5月19日,在位于引汉济渭工程黄金峡水利枢纽,现场施工人员头顶烈日,抢抓汛前“黄金期”,加紧推进目标任务。
2022年是黄金峡水利枢纽工程建设最艰巨的一年,工程量大,结构复杂,各类施工交叉十分频繁,年底面临着下闸蓄水任务,汛前施工任务尤为重要。
而随着国企改革三年行动步入收官阶段,引汉济渭工程也秉持着“抢工期、赶进度、保质量”,坚决打好打赢国企改革三年行动收官战。
一江汉水入关中
作为陕西的“南水北调”,引汉济渭工程是陕西历史上规模最大,影响最深远的水利工程。它将汉江与渭河联通,建成后,一方面盘活陕西省水资源全局,提升渭河流域水资源承载力;另一方面有效补充黄河的水资源,加强加密国家水网,也是对南水北调工程的重要补充。
引汉济渭工程分为调水工程和输配水工程两大部分。调水工程,由黄金峡水利枢纽、三河口水利枢纽和秦岭输水隧洞三部分组成;输配水工程,由黄池沟配水枢纽、输水南北干线及23条支线组成。
黄金峡水利枢纽是引汉济渭工程的龙头,总库容2.21亿立方米,坝后泵站7台抽水机组,总装机12.6万千瓦,泵站抽水流量每秒70立方米,设计净扬程106.45米,年供水能力10亿立方米,综合指标位列亚洲之冠。
在距离黄金峡水利枢纽约17公里处的三河口水利枢纽,是整个调水工程的调节中枢。总库容7.1亿立方米,坝后泵站总装机功率2.4万千瓦,设计抽水流量每秒18立方米,设计净扬程91.08米,坝后电站总装机容量为6万千瓦,多年平均发电量1.325亿度,每年可实现自流供水5亿立方米。
而作为联通汉江渭河的纽带,今年2月22日,秦岭输水隧洞实现了全线贯通。据介绍,隧洞全长98.3公里,设计流量每秒70立方米,纵向坡比为2500分之一,最大埋深2012米。这是引汉济渭工程的关键控制性工程,也是人类从底部横穿秦岭的首次尝试。
秦岭特长输水隧洞工程建成后,每年将有约15亿方汉江水输入关中地区,可满足西安、咸阳、渭南、杨凌等4个重点城市,西咸新区的5个新城,兴平、武功、三原等11个县级城市及渭北工业区的用水需要,为1411万人提供生产生活用水,实现陕南关中“同饮一江水”。
破解难题创多项世界纪录
从2007年三河口勘探试验洞开工,到2022年2月“洞通”,引汉济渭工程建设已超15年。在这15年中,工程建设层面临着诸多世界性难题,但最终这些难题均被一一破解。
作为引汉济渭工程的“大动脉”,秦岭输水隧洞是人类首次从底部横穿世界十大山脉之一的秦岭,综合施工难度世界罕见;钻爆法和硬岩掘进机法TBM法联合施工,TBM单机连续掘进20公里创世界工程史纪录。
而在秦岭输水隧洞自开工以来,各类工程难题频繁出现,涌水,岩爆、硬岩等多种地质灾害叠加,除此以外,还要克服长距离通风、高温地热、有害气体等世界级技术难题,施工困难,国内外非常罕见,综合施工难度堪称世界性的难题和挑战。
为破解建设难题,引汉济渭公司成立了引汉济渭院士工作站和“深部岩土力学与地下工程国家重点实验室引汉济渭研究中心”,联合院士专家团队联合攻关、推进工程建设,秦岭输水隧洞地质超前预报技术准确率达到了80%以上,施工通风技术研究成果,创造了TBM的独头掘进距离超过16公里以上,钻爆法独头掘进6.5千米的世界记录。
此外在枢纽大坝建设中,通过运用无人驾驶碾压、摊铺智能筑坝技术及“1+10”全生命周期工程信息管理系统,大幅提升了工程建设进度和质量。
无人机、水下机器人的开发运用,基于区块链技术的黄金峡水利枢纽混凝土生产信息管理系统,以及秦岭输水隧洞铺设的陆地最长大对数通讯海缆,为引汉济渭公司开辟出水利建设信息化向智能建造的拓荒之路。
在工程推进的同时,公司积极建设生态引汉济渭。例如在黑河上游投资4000万元建设“高效沉淀池+过滤池+活性炭处理”工艺环保设施,“天眼环保工程”全天候、全方位监控管理环保工作。同步开展黄金峡坝肩、柳木沟料场生态修复等。
集生态养殖、科普教育、观光游览为一体的“亚洲最高标准”黄金峡鱼类增殖站投产使用,更是成为汉江流域水生态保护的典范。
城市因水而兴
对西安而言,“水资源”是城市发展的命脉所在。
据媒体报道,上世纪60年代至90年代,西安多次遭遇“水荒”。上世纪80年代,在我国严重缺水的40个城市中,西安市居首位。由于水资源制约,西安“数次错失布局现代制造业的机会,如计划经济时期错失承接汽车工业的机会,逐渐跟不上东部地区工业发展的脚步”。
1998年,黑河水库基本建成输水,西安逐渐摆脱了缺水城市的名号,饮用水源由地下水逐步演变为使用来自秦岭北麓的山峪地表河流水。目前,西安城区生活用水80%来自黑河金盆水库、石砭峪水库和石头河水库组成的黑河引水系统。其日均供水量为120万立方米,降水正常年可以维持西安城区供水基本需求。
不过,西安现在仍然是水资源极度贫乏的城市。西安市人均水资源占有量约为260立方米,是陕西省人均水资源占有量的四分之一,全国人均水资源占有量的七分之一,远低于国际公认的人均水资源占有量500立方米的绝对线。
供需矛盾的突出,加之受经济结构、发展阶段和全球气候变化等多方面的影响,水资源短缺已成为制约经济社会可持续发展的瓶颈,水资源和水环境承载能力面临重大挑战。
在这一背景下,引汉济渭愈发重要和迫切。
项目建成后,“引汉济渭”来的水与关中水源构成大水网。每年以退水方式直接有效补充渭河干流及其支流水量6-7亿m³,有效退还被挤占的农业用水和生态用水2.5亿m³,压采地下水量2.58亿m³。
引汉济渭工程建成后,可有效改变关中超采地下水、挤占生态水的状况,全面提升水安全保障能力;充分发挥发电、防洪、供水效益,改善基础设施条件,促进陕南经济结构调整转型;通过水权置换,为陕北从黄河干流取水提供用水指标,进一步完善陕西水资源统筹、区域协调的水利发展布局,支撑全省1.1万亿元国内生产总值,推动黄河流域生态环境改善和高质量发展。
在“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的时代,水资源无疑是未来城市发展的核心。而对于拥有千万级人口的西安来说,引汉济渭工程将成为大西安走向下一个时代的关键之一。