丹江口水库 人民视线/图 |
引江济汉工程示意图 |
南水北调中线工程路线图 |
南水北调中线工程从汉江丹江口水库引水,沿唐白河流域和黄淮海流域平原西部边缘开挖渠道,至郑州以西穿黄河,沿京广铁路西侧北上,基本自流到北京、天津。输水干线全长1427千米,供水范围包括京、津、冀、豫四省市,主体工程静态总投资1105亿元。
7月8日,丹江口水库大坝加高工程左右两岸全线到顶。丹江口水库,作为南水北调中线工程的取水地,按照计划,包括丹江口水库大坝加高在内的中线工程须于2014年前完工,2014年汛期后通水,近期年调水量95亿立方米,后期年调水量120亿—130亿立方米。
“穿衣戴帽”:克服工程难题
丹江口大坝加高工程,就是在初期工程基础上加高续建,概算总投资24.5亿元。为了能让丹江口水库的水一路自流进京,大坝高程从162米加高至176.6米,正常蓄水位由157米提高到170米(与北京团城湖形成98.8米落差),库容由174亿立方米增加到290亿立方米。完建后,丹江口水库的水将一路北上,经过河南、河北,全程自流到达终点站——北京颐和园的团城湖。
与此同时,工程汉江中下游防洪标准提高到100年一遇,同时满足南水北调近期年调水量95亿立方米、后期年调水量120亿-130亿立方米的需求。
对于这一工程,业内称之为“穿衣戴帽”。
然而,加高工程最大的难题是,如何使新老混凝土密实结合以联合受力。库区增容,势必对坝体产生巨大压力。为此,首先要在老坝体背水面贴坡加厚,增加抗压能力,然后再进行混凝土加高施工。新浇的贴坡混凝土除受底部基岩约束外,还受坝底和坝坡的老混凝土约束;新混凝土收缩将对老坝体产生应力,特别是对坝踵产生拉应力,结合面因收缩也可能脱开。
经过多次新老混凝土结合试验,并借鉴国外已有的成熟经验,长江设计院提出了以直接浇筑为主,在竖直接合面采用人工补凿键槽,溢流坝段堰面采用宽槽回填为辅的总体方案。
为了让新老坝体紧紧咬合,施工人员在老坝体外侧实行了人工打毛处理。
在施工过程中,施工人员采取了一系列措施控制混凝土的热胀冷缩以减小变形,如采取二次风冷再加冰水的方式,生产出7℃以下的混凝土,浇筑过程中,还给汽车喷水降温、浇筑仓内喷雾、新浇混凝土上盖保温被,以防止混凝土温度回升等。
水量、水头如何保证?
据统计,过去丹江口水库多年平均来水量为388亿立方米,每年约有200亿立方米的水放到下游。然而根据规划,南水北调中线一期调水后,每年将给北方“抽”水90多亿立方米。要保证丹江口水库正常库容,流向下游的水量将降到100多亿立方米。
今年,汉江流域遭遇罕见的春夏连旱,丹江口水库在死水位(139米)运行长达92天之久。作为取水地的丹江口水库,长时间缺水引发了人们对中线工程未来能否稳定持续向北方供水的担忧。
这个担忧包括两个方面:一是水量,二是水头。
南水北调水源公司总工程师张小厅在接受本报记者采访时说:“大坝加高之后,水库可以实现多年调节,可以将洪水实现资源化利用,一方面保证北方供水,另一方面还能减轻下游的防洪压力。” 去年,汉江遭遇了建库以来的第二大洪峰,弃水达到102亿立方米。“加高之后库容更大,完全可以将这些水利用起来。”
丹江口水库坝址以上年均径流量388亿立方米,水库大坝加高后正常蓄水位库容由174亿立方米增加到290亿立方米,总库容则可以达到339.1亿立方米。也就是说,加高后的丹江口水库可以装下汉江一年来水的87%。
据了解,作为南水北调二期工程,引江济汉已经于2009年9月通过专家评审。根据设计,从长江荆江河段引水至汉江兴隆河段,进水口位于荆州市李埠镇,出水口位于潜江市高石碑镇,全长约67公里,每年将从长江引100亿立方米水到汉江,该工程计划在2013年完成。
至于水头问题,长江勘测规划设计研究院规划处总工程师刘子惠告诉记者,目前死水位在140米,将来死水位也在150米,即使将来在死水位运行,也能保证与北京形成100多米的水头落差,自流是完全可以保证的。
有专家称,引江济汉,势必改变长江与汉江流域之间的关系,随着长江三峡“清水下泄”之后长江河道被“刷”低,自流引水还能否维持?刘子惠说,取水在三峡库区,与中下游河道的冲刷并没有关联。“汉江年净流量588亿立方米,其中500亿汇入长江,长江每年10000亿立方米径流量,相比之下零头都不到,从长江取水不会对长江造成什么影响。”张小厅说。