盤點(diǎn)南水北調(diào)中線工程創(chuàng)下“項(xiàng)目之最”

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南水北調(diào)中線工程

最大的輸水隧洞

       為適應(yīng)黃河游蕩性河流與淤土地基條件的特點(diǎn)，南水北調(diào)中線穿黃工程開(kāi)創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了具有內(nèi)、外兩層襯砌的兩條長(zhǎng)4250米隧洞，內(nèi)徑7米，外層為厚0.4米拼裝式管片結(jié)構(gòu)襯砌，內(nèi)層為厚0.45米鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力襯砌，兩層襯砌之間采用透水墊層隔開(kāi)，內(nèi)、外襯砌分別承受內(nèi)、外水的壓力。這種結(jié)構(gòu)形式在國(guó)內(nèi)外均屬先例，也是國(guó)內(nèi)首例用盾構(gòu)方式穿越黃河的工程。中線穿黃雙線隧洞全線貫通，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)水利水電工程水底隧洞長(zhǎng)距離軟土施工新紀(jì)錄。

南水北調(diào)中線穿黃工程效果圖

南水北調(diào)中線穿黃工程有著人類歷史上最宏大的穿越大江大河的輸水隧洞，長(zhǎng)4.25千米，單洞內(nèi)徑7米的穿黃隧洞，被稱之為南水北調(diào)中線工程的“咽喉”。“為增加輸水的安全性，穿黃隧洞設(shè)計(jì)為雙洞結(jié)構(gòu)，根據(jù)黃河的流向，上、下游平行布置，兩洞中心線相距28米。

      站在附近的半山腰上，可以看到九曲十八彎的黃河在鄭州西部擺動(dòng)了一下腰身，浩蕩東去。而在此，長(zhǎng)江水和黃河亦“握手”，北上的漢江水通過(guò)兩條穿黃隧洞在此與黃河立體交叉，以形成江水不犯河水之勢(shì)俯沖而下，穿越了萬(wàn)古黃河。這就是南水北調(diào)中線上標(biāo)志性、控制性工程——穿黃工程。

      在南水北調(diào)工程中，來(lái)自丹江口水庫(kù)的水，要經(jīng)過(guò)膨脹土地區(qū)，跨越20多座渡槽，然后進(jìn)入鄭州卻被黃河攔了下來(lái)。長(zhǎng)江水想要從滾滾黃河下穿越而過(guò)，工程難度之大可想而知。

      穿黃工程位于河南省鄭州市黃河上游約30公里處，線路總長(zhǎng)19.30公里，主體工程由南、北岸渠道，南岸退水洞，進(jìn)口建筑物，穿黃隧洞，出口建筑物，北岸防護(hù)堤，北岸新、老蟒河交叉工程以及孤柏嘴控導(dǎo)工程等組成。2005年9月27日，穿黃工程開(kāi)工，成為南水北調(diào)中線工程河南段第一個(gè)開(kāi)工的項(xiàng)目，也是南水北調(diào)中線的標(biāo)志性、控制性、關(guān)鍵性工程。其任務(wù)是將中線調(diào)水從黃河南岸輸送到黃河北岸，之后向黃河以北地區(qū)供水，一期工程設(shè)計(jì)流量為265立方米每秒，加大流量為320立方米每秒。

南水北調(diào)中線穿黃工程隧道

      穿黃工程是在泥沙、淤泥等復(fù)合沉積地層中，在飽和水位下埋深最大的穿越黃河的輸水隧道。在黃河河床下30多米的地方，穿黃工程的兩條隧洞內(nèi)徑均為7米，長(zhǎng)4250米。打通隧洞用的是巨型盾構(gòu)機(jī)，這是世界上首次采用盾構(gòu)的方式穿越大江大河，全無(wú)先例可供借鑒。

      建造的過(guò)程中，除了要時(shí)刻防備危險(xiǎn)，更要突破很多技術(shù)難題。穿黃工程的隧道，與公路、鐵路等隧洞不同，穿黃隧洞為輸水洞，既要考慮隧洞外部的黃河水和土層壓力，還必須考慮洞內(nèi)水流的壓力，因此隧洞實(shí)行的是雙層襯砌結(jié)構(gòu)。面對(duì)穿黃工程一系列的世界級(jí)難題，建管單位先后攻克了7項(xiàng)在國(guó)內(nèi)外具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。2010年9月27日，全長(zhǎng)4.25公里的穿黃工程兩條隧洞順利貫通。通水之時(shí)，長(zhǎng)江與黃河將實(shí)現(xiàn)有史以來(lái)第一次親密“握手”。

      據(jù)了解，穿黃工程的抗震能力可達(dá)到8級(jí)，按黃河300年一遇洪水設(shè)計(jì)，按1000年一遇洪水校核。不僅如此，隧洞內(nèi)還布置了現(xiàn)代化的觀測(cè)儀器，若出現(xiàn)洞內(nèi)受力、變異等情況，通過(guò)觀測(cè)儀器，在黃河岸上的自動(dòng)控制室就能及時(shí)看到。

      穿黃隧洞入口旁邊是退水建筑物，包括閘前段、閘室段、直徑9米的退水洞、出口消力池與泄水槽等，共長(zhǎng)1019.21米。當(dāng)穿黃隧洞需要檢修時(shí)，漢江水將通過(guò)退水洞注入黃河，從而排空穿黃隧洞中的水對(duì)其進(jìn)行維修。

      此外，穿黃工程還承擔(dān)著多項(xiàng)“職能”，如果黃河出現(xiàn)旱情，漢江水也將通過(guò)退水洞注入黃河，“支援”黃河，實(shí)現(xiàn)交匯?；蛘咚窟^(guò)多時(shí)，漢江水通過(guò)退水洞排進(jìn)黃河，為泄洪分擔(dān)微薄之力，實(shí)現(xiàn)江水河水共一色。

      最深的調(diào)水豎井

南水北調(diào)中線工程豎井

南水北調(diào)中線穿黃工程位于鄭州市以西約30公里，其任務(wù)是將中線調(diào)來(lái)的長(zhǎng)江水從黃河南岸輸送到黃河北岸，向黃河以北地區(qū)供水，同時(shí)在水量豐沛時(shí)可向黃河相機(jī)補(bǔ)水。工程于2005年9月27日開(kāi)工。

      工程北岸豎井為大型圓筒結(jié)構(gòu)，建于黃河河灘地中細(xì)砂強(qiáng)透水地層中，內(nèi)徑16.4米，井深50.5米。設(shè)計(jì)流量為265立方米每秒，加大流量為320立方米每秒，井壁為雙層結(jié)構(gòu)，外層為地下連續(xù)墻形式，厚1.5米，深76.6米;內(nèi)層為0.8米厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆襯砌，采用逆作法施工?；庸こ桃?guī)模之大、開(kāi)挖之深、地質(zhì)條件之復(fù)雜、工作難度之高，均居國(guó)內(nèi)之最。