南水北调:创多项世界纪录的超级工程

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南水北调:创多项世界纪录的超级工程

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-19 1050


据7月7日报道,南水北调中线工程已经进入全线通水倒计时。116天后,丹江水将一路向北,最终流向北京的千家万户。而从1952年提出“南水北调”,到近在眼前的全线通水。丹江水进京之路,走了62年,同时筑成了一项创下诸多纪录的“超级工程”——南水北调工程。  南水北调工程就是把中国长江流域丰盈的水资源抽调一部分送到华北和中国西北地区,从而改变中国南涝北旱和北方地区水资源严重短缺局面的重大战略性工程,目的是促进中国南北经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。南水北调工程有东线、中线和西线三条调水线路,总投资额5000亿元人民币。此工程的规模和难度都超过三峡工程。  2014年6月末,国务院南水北调办宣布工程建设进入最后冲刺阶段。最后冲刺离南水北调设想提出,足足60余年。20世纪50年代毛泽东提出“南水北调”的设想,后经过科研人员几十年勘察、测量和研究,最终确定南水北调的总体布局为:分别从长江上、中、下游调水,以适应西北、华北各地的发展需要,即南水北调西线工程、南水北调中线工程和南水北调东线工程。建成后与长江、淮河、黄河、海河相互联接,将构成中国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。  东线工程位于第三阶梯东部,因地势低需抽水北送;中线工程从第三阶梯西侧通过,从汉江与其最大支流丹江交汇处的丹江口水库引水,自流供水给黄淮海平原大部分地区,20多座大中城市;西线工程在最高一级的青藏高原上,地形上可以控制整个西北和华北,因长江上游水量有限,只能为黄河上中游的西北地区和华北部分地区补水。  南水北调工程规划最终调水规模448亿立方米,其中东线148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米,建设时间约需40-50年。建成后将解决700多万人长期饮用高氟水和苦咸水的问题。工程总体格局为东、中、西三条路线。  南水北调东线工程:  东线工程从长江下游扬州抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。东线工程开工最早,并且有现成输水道。目的是缓解苏、皖、鲁、冀、津等五个省、市水资源短缺的状况。  东线工程计划分三期实施,2002年12月27日上午正式开工建设。  一期工程:南水北调东线山东段工程自2002年12月开工建设,至2010年12月累计完成投资85亿元。率先开工的济平干渠工程已通过国家完工验收,是全国南水北调第一个完工验收的项目;韩庄运河段工程的万年闸、台儿庄泵站已经建成;21项中水截蓄导用工程、韩庄泵站、二级坝泵站基本完成;穿黄河隧洞已经贯通。  2010年12月30日,山东段干线主体工程——三大输水渠全面开工。三大输水渠为:济南以东段、南四湖至东平湖段、鲁北段。这是南水北调东线一期工程的重要组成部分,是山东境内T形输水大动脉的主要组成部分。三大输水渠总投资82亿元,总长度406千米,总工期18个月至36个月。  南水北调东线工程一期规划山东境内工程为南北、东西两条输水干线,在山东省形成T形输水大动脉,实现长江水、黄河水、淮河水和当地水的联合优化调度。一期工程输水干线全长1191千米,其中南北干线长487千米,东西干线长704千米,供水区范围涉及山东省13个市。  南水北调东线一期工程正式通水前进行了多次试通水,工程运行情况“安全平稳,调水水质、水量都达标”。2013年10月19日零时,东线一期工程开始最后一次试通水,试通水持续至11月22日,前后时间长达30多天。在此期间,共从长江抽水1.2亿立方米,并成功送到微山湖,整个送水过程运行良好。江苏省水源公司总工程师冯旭松冯旭松说,调水的水质、水量、工程运行安全等都达到了正式通水的要求。  二三期工程:截止2013年12月,南水北调东线二期三期工程规划正在进行中,该规划在业内也被称为东线工程的补充规划。  二期三期工程的动工时间主要取决于河北、天津、北京对东线水的需求。江苏省水源公司总工程师冯旭松冯旭松说,如果这些地方需求强烈,应该会尽快上马二期工程。二期工程的上马对整个水资源调配及市场化运作是有好处的,“与胶东半岛相比,河北天津等地对水资源的需求更刚性。”  东线主体工程由输水工程、蓄水工程、供电工程三部分组成。输水工程包括输水河道工程、泵站枢纽工程、穿黄河工程。  输水河道:引水口有淮河入长江水道口三江营和京杭运河入长江口六圩两处。输水河道工程从长江到天津输水主干线全长1150公里,其中黄河以南651公里,穿黄河段9公里,黄河以北490公里。分干线总长740公里,其中黄河以南665公里。输水河道90%利用现有河道。  泵站枢纽:东线的地形以黄河为脊背向南北倾斜,引水口比黄河处地面低40余米。从长江调水到黄河南岸需设13个梯级抽水泵站,总扬程65米,穿过黄河可自流到天津。黄河以南除南四湖内上、下级湖之间设一个梯级,其余各河段上设三个梯级。黄河以南输水干线上设泵站30处;主干线上13处,分干线上17处,设计抽水能力累计共10200立方米/秒,装机容量101.77万千瓦,其中可利用现有泵站7处,设计抽水能力1100立

土工膜是一种以高分子聚合物为基本原料的防水阻隔型材料。主要分为: 低密度聚乙烯LDPE土工膜、高密度聚乙烯HDPE土工膜和EVA土工膜。1.幅宽、厚度规格齐全。2.具有优良的耐环境应力开裂性能及优良的耐化学腐蚀性能。3.优良的耐化学腐蚀性能。4.具有较大的使用温度范围和较长的使用寿命。5.使用于垃圾填埋场、尾矿储存场、渠道防渗、堤坝防渗及地铁工程等。

方米/秒,装机容量11.05万千瓦。一期工程仍设13个梯级,泵站23处,装机容量45.37万千瓦。黄河以北各蓄水洼淀进出口设5处抽水泵站,设计抽水能力共326立方米/秒,装机容量1.46万千瓦。南水北调东线工程泵站的特点是扬程低(多在2~6米)、流量大(单机流量一般为15~40立方米/秒)、运行时间长(黄河以南泵站约5000小时/年),部分泵站兼有排涝任务,要求泵站运转灵活、效率高。  穿黄河工程:选定在山东东平县与东阿县之间黄河底下打隧洞方案。通过多年地质勘探和穿黄勘探试验洞开挖,查明了河底基岩构造和岩溶发育情况,并成功解决了河底隧洞堵漏开挖的施工难题。穿黄工程从东平湖出湖闸至位临运河进口全长8.67公里,其中穿黄河工程的倒虹隧洞段长634米,平洞段在黄河河底下70米深处,为两条洞径9.3米的隧洞。第一期工程先开挖一条。  蓄水工程:东线工程沿线黄河以南有洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖等湖泊,略加整修加固,总计调节库容达75.7亿立方米,不需新增蓄水工程。黄河以北现有天津市北大港水库可继续使用,天津市团泊洼和河北的千顷洼需扩建,并新建河北大浪淀、浪洼,黄河以北五处平总调节啊范德萨库容14.9亿立方米。  供电工程:黄河以南有泵站30处,新增装机容量88.77万kW,多年平均用电量38.2亿kW·h,最大年用电量57.5亿kW·h。第一期工程有泵站23处,新增装机34.32万kW,年平均用电量19亿kW·h。南水北调中线工程:

南水北调中线工程

备受瞩目的南水北调中线工程已经进入全线通水倒计时,南水北调中线工程于2003年12月30日开工,已经开工的中线北京石家庄段应急供水工程开工建设7个单项工程,工程建设进展顺利,其中北京永定河倒虹吸工程已经基本完工。中线工程可调水量按丹江口水库后期规模完建,正常蓄水位170米条件下,考虑2020年发展水平在汉江中下游适当做些补偿工程。  南水北调中线工程从长江最大支流汉江中上游的的丹江口水库东岸岸边引水,经长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口,沿唐白河流域和黄淮海平原西部边缘开挖渠道,在河南郑州附近通过隧道穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,自流到北京颐和园的团城湖。供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部,供水区总面积约15.5万平方千米,工程重点解决河南、河北、天津、北京4个省市,沿线20多座大中城市提供生活和生产用水。  为保证丹江口水库具备足够的容量和高度,顺利流入京城,降低因落差不够引起的更多投入和更多技术难题,中线工程的重要内容就是对丹江口水库的大坝进行加高,由原来的162米加高到176.6米,水位要从157米提高到170米。为此,丹江口水库上游地区需要淹没面积144平方公里,移民34.5万人。  移民作为世界性难题,不言而喻。日本一位官员曾经在参观中国南水北调移民工程时称,他们修建一个用于灌溉的水利项目,为了搬迁260户,前后用了11年。而按照2008年10月31日国务院南水北调建委会第三次全体会议研究确定的工期,移民搬迁安置工作必须集中在2010、2011年完成,其中2011年要完成近19万人的搬迁安置,这在世界水利移民史上都是绝无仅有的。  中线工程分二期实施,第一期工程建设主要目标:丹江口大坝加高后,从丹江口水库自流引水,通过硬化明渠输水到河南、河北、北京、天津四个省市,水源基本可以自流到广大的北方地区。南水北调中线一期主体工程由水源区工程、输水工程和汉江中下游治理工程三大部分组成。水源区工程为丹江口水利枢纽后期续建;输水工程即引汉总干渠和天津干渠。中线一期工程平均每年可调水95亿立方米,远期将达到年均130亿立方米。为减少中线工程从丹江口水库调水后,汉江中下游水量大幅减少、对湖北中部地区的不利影响,修建湖北省引江济汉等四项生态建设工程。  穿黄工程是南水北调中线总干渠穿越黄河的关键性工程,也是南水北调中线干线工程总工期中的控制性项目。穿黄工程位于郑州市以西约30km处,总长19.30km。穿黄工程由南、北岸渠道、南岸退水建筑物、进口建筑物、穿黄隧洞、出口建筑物、北岸新老蟒河交叉工程,以及孤柏嘴控导工程等组成。穿黄隧洞长4.25km,双洞平行布置,隧洞内径7.0m,采用盾构法施工。该工程总投资31.37亿元,总工期为56个月,于2005年9月开工,计划2010年3月竣工。  南水北调中线工程是一项良好的经济工程。按2000年末价格计算,中线工程总投资约920亿元。这些投资的40%将转化为消费资金,这对于扩大内需,刺激经济增长将发挥重要的推动作用。根据投资的乘数效应,中线工程的兴建,将拉动建材业、制造业、交通运输业以及第三产业的发展。中线工程还将带动南方调水区、调水沿线地区、北方受水区经济结构的战略性调整,建设节水型工业、节水型农业和节水型社会。  2014年2月22日上午10点,南水北调中线穿越黄河工程两条隧洞开始充水试验。当充水达到预定水位后,停顿6个小时,每隔30分钟观测一次,通过仪器来观测水位有没有变化,以此来判断是不是漏水。本次充水试验将对穿黄工程隧洞结构的安全性能、衬砌受力和防渗、排水情况及混凝土质量等在充水状态下进行检验。除穿黄工程外,还有24座渡槽也在进行充水试验。南水北调中线工程计划于2014年6月开展全线充水试验,以确保在10月正式通水。南水北调西线工程:

南水北调西线工程线路图

西线工程是将通天河(长江上游)、雅砻江(长江支流)、大渡河用隧道方式调入黄河(西北地区),即从长江上游将水调入黄河。该线工程地处青藏高原,海拔高,地质的构造复杂,地震烈度大,且要修建200米左右的高坝和长达100公里以上的隧洞,工程技术复杂,耗资巨大,现仍处于可行性研究的过程中。  早在1952年,黄委会就组织从通天河调水入黄河的线路查勘。根据毛主席和党中央、国务院的指示,黄委会在中科院的配合下,在1958~1961年间进行了西线调水查勘工作,涉及有怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等,范围约115万平方公里。在70年代到80年代初,黄委会又组织了几次西线调水查勘。1987年国家计委决定在“七五”“八五”期间开展南水北调西线工程超前期规划研究工作,研究从长江上游通天河,支流雅砻江、大渡河调水入黄河上游的方案,调水工程区范围较50年代缩小到30万平方公里,这项任务历时10年,于1996年完成。1996年7月开始规划阶段的工作。2001年5月,水利部组织专家审查通过了黄委会提交的《南水北调西线工程规划纲要及第一期工程规划》报告,这在西线工程的历程中具有里程碑的意义。此后,水利部及时部署第一期工程转入项目建议书阶段。  2001年5月,水利部组织专家审查规划报告时,同意工程分三期实施的方案。第一期调水40亿立方米,第二期调水达到90亿立方米,第三期调水达到170亿立方米。  南水北调西线工程供水目标是,与西部大开发紧密结合,主要解决西北地区缺水问题,基本满足黄河上中游6省(区)和邻近地区2050年前的用水需求,同时促进黄河的治理开发,促进上中游的河道治理,并相机向黄河下游供水,缓解黄河下游断流等生态环境问题。  南水北调西线工程不仅十分必要,而且非常紧迫。南水北调西线工程已受到社会各界的广泛关注,西北各省区和沿黄人们热切盼望南水北调西线工程早日实施。  南水北调工程是世界距离最长的调水工程,创下多项世界纪录:  世界最大水利工程,南水北调涉及长江、淮河、黄河、海河四大流域和十余省,牵涉水量和距离均为世界最大水利工程。  世界上最大泵站群,东线一期工程长1467公里,全线共设立34泵站,总机流量4447.6立方米/秒。  世界首次大输水隧道近距穿越地铁下,北京西四环暗河工程从下方仅3.67米穿越营运中的北京市五棵松地铁站。  世界上最大穿河输水隧道,中线穿黄工程,长4公里多的两层衬砌水隧道穿越黄河激流。  世界最深的调水竖井,中线穿黄工程将长江水穿越黄河的抽水竖井深76.6米。  世界最大水坝升级,丹江口大坝加高工程,可相应增加库容116亿立方米。  南水北调工程实施后,不仅能缓解西北地区、华北平原中西部和华北平原东部水资源的严重不足,为这些地区的可持续发展提供水资源支撑,而且能给这些地区带来巨大的社会、经济、环境和生态效益。


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