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NO.2409-引江补汉工程
作者:杔格
制图:板栗 / 校稿:朝乾 / 修改:板栗
2014年12月12日,南水北调中线一期工程正式通水。
来自丹江口水库的水头经过半个月奔袭,于12月27日,抵达工程结尾北京团城湖。跟着启闭闸口敞开,明澈的南水倾注而出。
陶岔渠首(横屏,图:我国南水北调集团)▼
现在,南水北调后续工程又一件大事正在发生。
2023年2月18日,南水北调中线引江补汉工程出口段主隧洞成功完成进洞方针,工程正式进入主体隧洞施工。
引江补汉工程正式进入主体隧洞施工阶段
将为工程全面开工建造奠定坚实基础
图为输水隧洞进洞施工现场
(图:我国南水北调集团)▼
引江补汉,关于南水北调意味着什么?
作为国家水网的主骨架和大动脉,南水北调东、中线一期工程自2014年12月全面通水以来,累计向北方调水超600亿立方米,已惠及河南、河北、北京、天津、江苏、安徽、山东7省市沿线42座大中城市和280多个县市区,获益人口超越1.5亿。
跟着东、中线一期工程的建成通水和安稳运转,此项跨流域跨区域配备水资源的主干工程,从根本上优化了我国南北水资源空间配备,有用保证了受水区供水安全。
已建成的东、中线一期工程
以及规划中的西线工程▼
但是,南水北调中线受水区,特别是京津冀区域,是我国最缺水的区域之一。依照《南水北调工程总体规划》,中线一期工程多年均匀调水量95亿立方米,与受水区地表水和地下水联合运用,一起保证受水区的城乡供水。
我国水资源空间散布不均▼
自中线一期工程通水以来,水质继续安稳在II类水质标准以上,北调水量呈逐年添加趋势,受水区对南水的需求不断添加,南水北调水供水位置已由“辅”变“主”、方针达效由慢变快、需求依靠由弱变强、工程网络由缺变全。
跟着京津冀协同发展战略和雄安新区等国家严峻战略的施行,华夏城市群建造的推动,以及城乡供水一体化的施行,经济社会用水进一步添加。南水北调水成为沿线受水区许多首要城市的主力水源,对中线一期工程的供水保证才能提出了新要求。
中线工程水源地丹江口水库
(横屏,图:我国南水北调集团)▼
北方受水区受制于水资源禀赋,要完成人与自然调和共存,社会经济与生态环境协调发展,添加中线北调水量势在必行。水源区汉江生态经济带建造,对汉江流域水资源保证提出了新要求。跟着流域来水的削减和流域表里用水需求的添加,汉江流域水资源供需矛盾将愈加杰出。
为进一步发挥中线工程的效益,添加北调水量,应对北方受水区用水需求进一步添加、供水安稳性进一步进步级新要求,保证北方受水区供水安全,以及增强汉江枯水年份水资源分配才能、缓解汉江流域用水压力,迫切需求施行南水北调后续工程中线引江补汉工程。
2022年7月7日
引江补汉工程正式开工建造
图为工程开工现场
(横屏,图:我国南水北调集团)▼
引江补汉工程,作为南水北调后续工程首个开工严峻项目,具有极端严峻的政治含义、现实含义和演示效应。
值得一提的是,该工程将连通三峡和丹江口水库两大战略水源地,起到连通长江、汉江流域与华北区域,优化国家水网布局,加速构建国家水网主骨架和大动脉的重要作用。
连通三峡和丹江口水库仅仅工程层面
放眼全国,含义愈加深远▼
引江补汉
引江补汉工程,自三峡水库库区左岸龙潭溪取水,输水干线工程选用有压单洞自流输水,多年均匀调水量为39亿立方米,规划引水流量170立方米每秒。
沿线由南向北顺次穿越宜昌市夷陵区、襄阳市的保康县和谷城县以及十堰市丹江口市,结尾坐落丹江口水库大坝下流汉江右岸安泰河口。工程由输水总干线工程及汉江影响河段归纳整治工程组成,工程规划施工总工期108个月。
全线根本坐落山区▼
该工程在规划阶段加强多计划比选证明,统筹工程的经济效益、社会效益和生态效益,终究确认输水总干线选用大埋深、全隧洞的技能计划,尽管大幅添加了工程施工技能难度,但却明显削减了土地占用和移民安顿数量。
终究挑选了龙安1线计划▼
基于此影响,建造过程中的征地以暂时用地为主,可研阶段永久占地面积较少,仅2755.66亩。规划搬家安顿人口仅999人,开始完成了节省集约使用土地、最大程度操控移民规划的工程建造方针。
移民搬家作业,也不是一件易事
(图:我国南水北调集团)▼
输水总干线工程包括进口建筑物、输水隧洞、石花操控建筑物、出口建筑物、检修排水建筑物和检修交通洞等,全长194.8公里,其间隧洞长194.3公里、隧洞内径10.2米。
引江补汉隧洞出口
(图:我国南水北调集团)▼
汉江影响河段归纳整治工程对丹江口水库坝下长约5公里的河段,依照现状Ⅳ级航道保证晓畅、具有完成远期规划Ⅲ级航道条件进行整治,包括羊皮滩右汊出水渠、航道整治和河道整治等。
河流整治中
(图:我国南水北调集团)▼
引江补汉工程施行后,将添加中线一期工程北调水量,一起向汉江中下流、引汉济渭工程及沿线补水。这就意味着该工程除了对长江流域发生深远影响之外,还会对黄河流域发生影响。
由于它为引汉济渭完成远期调水规划发明条件,汉江上游引汉济渭工程年均引水量可由近期的10亿立方米添加至远期的15亿立方米,有用保证关中平原供水安全。
经过引汉济渭
也给西安为代表的关中平原
带来水源补给▼
深埋长隧洞为主,就上TBM!
引江补汉工程以深埋长隧洞为主,是目前我国规划的单洞间隔最长、洞径最大的引调水工程,技能难度大、施工工期长。该工程输水总干线隧洞,选用钻爆法和TBM法(全断面硬岩地道掘进机)组合施工。
工程主体作为一条总长194.3公里的输水隧洞,首要有三个特色。
一是工程隧洞直径大。隧洞均匀内径10.2米,施工选用的TBM刀盘最大直径达12.2米,开挖洞径越大,揭穿的不接连面越多,围岩失稳的概率和规划增大,需求采纳的支护强度越大。
TBM出马
(图:我国南水北调集团)▼
据调研,国内已完工程中TBM刀盘直径超越10米的工程仅有6个,施工过程中均呈现各种危险应战。
自1985年以来
国表里TBM使用趋势图
我国已成主力▼
二是工程隧洞埋深大。输水隧洞均匀埋深大,为513米;全线大于1000米埋深的洞段长12.1公里,占总洞长的6.2%;埋深在600米到1000米之间的洞段长58.8公里,占总洞长的30.2%;最大埋深1230米。
三是工程地质条件杂乱。输水隧洞穿越地层触及古元古界至新生界,跨13个地层单位系,含3大岩类,66个岩组,沿线褶皱断层发育,地层杂乱多变,面对“三高三多”不良地质条件。
“三高三多”是工程地质职业常见的一种术语,“三高”是指高地应力、高水压、高地温,“三多”是指断层多、地下水多、软溶洞段多,详细到该工程而言,则有如下详细特征。
高地应力:首要受水平向应力影响,估测最大应力42.3兆帕,强岩爆危险洞段长1公里,极严峻软岩变形危险洞段长4.5公里。
高水压:岩溶水和裂隙水丰厚,按《水利水电工程地质勘测标准》相关要求折减核算,外水压力1兆帕以上洞段长度25.5公里,最大外水压力4.9兆帕。
高地温:地温28℃以上洞段长32.9公里,占比16.9%,估测最高温度达40℃。
断层多:穿越56条断层,其间首要区域性开裂有7条,宽度在70至260米之间,单条断层最宽为城口—房县开裂,约260米。别的,还有一个开裂结构带——青峰开裂带,穿越间隔约6100米,包括11条断层。
地下水多:年均降雨量超越1000毫米,沿线散布很多泉眼,穿越雾渡河、黄柏河、霸王河、沮河、南河、北河等6条河,白水峪、潭口、梅子沟、龙王庙等4个水库,地下水丰厚。估测涌水量每天每米大于3.6立方米洞段长度49.2公里。
软岩多:软溶洞段长58.5公里,占比30.1%,其间存在中等及以上软岩变形危险的洞段长度27.1公里。
为更好应对这些工程技能难题,科研人员活跃安排展开科研攻关作业。
比方针对突泥涌水和崩塌等问题,加强TBM等技能配备研讨。要点展开TBM功用优化研讨作业,大幅进步TBM适应才能,经过优化配备技能处理工程难题。
预警办法也必不可少,加强超前地质预告研讨,对不良地质体做到提早预判、精确认位,为提早处理危险危险供给保证。
该项目建造完成后,将发明六个国内之最:
一、国内在建长度最长的有压引调水隧洞,工程单洞间隔长194.3公里;
二、国内在建洞径最大的长间隔引调水隧洞,等效洞径10.2米;
三、国内在建引流量最大的长间隔有压引调水隧洞,最大引水流量212立方米每秒;
四、国内在建一次性投入超大直径TBM施工最多的隧洞,直径12米级TBM数量10台;
五、国内在建洞挖工程量最大的引调水隧洞,单洞洞挖总量近3000万立方米;
六、国内在建归纳难度最大的长间隔引调水隧洞,最大埋深1230米,埋深超越600米的洞段占36.4%,面对强岩爆、突泥涌水、大开裂、软岩变形、高温、有害气体等多重应战。
引江补汉工程施行后,充分使用现有中线一期总干渠输水才能,北调水量可由一期工程规划的多年均匀95亿立方米添加至115.1亿立方米。
未来,引江补汉工程将与南水北调已建工程一道,构筑国家水网的主骨架和大动脉,同多项调水工程协同运作,一起织造国家水网,描绘中华民族治水的世纪画卷。
南水北调与我国部分调水工程示意图▼
END
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