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南水北调工程之最

  南水北调工程是缓解我国北方水资源严重短缺状况的重大战略性基础设施,南水北调东线、中线、西线工程沟通黄河、淮河、海河、长江四大流域,将构成我国“四横三纵、南北调配、东西互济”的水资源总体格局。纵观世界调水工程,无论是建设规模、调水距离、受益人口,还是移民搬迁强度、施工技术复杂程度,南水北调工程在国内乃至世界均创造了大型跨流域调水工程新的纪录,必将产生深远的影响。

  一、世界规模最大的调水工程之一——南水北调工程

  南水北调工程是迄今为止世界上规模最大的调水工程,工程横穿长江、淮河、黄河、海河四大流域,涉及十余个省 (自治区、直辖市),输水线路长,穿越河流多,工程涉及面广,效益巨大。包含水库、湖泊、运河、河道、大坝、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程项目,是一个十分复杂的巨型水利工程,其规模及难度国内外均无先例。仅东、中线一期工程,土石方开挖量就达17.8亿立方米,土石方填筑量6.2亿立方米,混凝土量6300万立方米。

  二、世界上供水规模最大的工程之一——南水北调工程

  南水北调工程规划最终年调水规模为年调水量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。当前实施的东、中线一期工程,建成后的年调水量达182.7亿立方米。

  三、世界距离最长的调水工程——南水北调工程

  南水北调工程规划的东、中、西线干线总长度达4350公里。目前正在建设的东、中线一期工程干线总长为2899公里,沿线六省市一级配套支渠约2700公里,总长度达5599公里。

  俯视中线陶岔渠首工程。

  四、世界上受益人口最多的调水工程——南水北调工程

  南水北调工程主要解决我国北方地区,尤其是黄淮海流域的水资源短缺问题,规划区人口4.38亿人 (2002年)。仅东、中线一期工程直接供水的县级以上城市就有253个,直接受益人口达1.1亿人。为这些地区经济结构调整包括产业结构、地区结构调整创造机会和空间。同时,为黄河下游地区补充水量,为提高西北地区水资源承载能力创造条件。丹江口水库大坝加高后,可增加防洪库容33亿立方米,与非工程措施和中下游防洪工程相配合,可使汉江中下游地区的防洪标准由目前的20年一遇提高到100年一遇,消除70余万人的洪水威胁。

南水北调中线工程穿越河南省焦作市区

  五、世界上受益范围最大的调水工程——南水北调工程

  南水北调工程主要解决我国北方地区,尤其是黄淮海流域的水资源短缺问题。供水区域控制面积达145万平方公里,约占中国陆地面积960万平方公里的15%。当前实施的东、中线一期工程建设,按照每5-10万元投资创造一个就业机会估算,每年可增加约18万个就业机会;通水后,随着水资源条件的改善,经济社会发展后劲得到发挥,将创造更多的劳动就业机会,将产生农业供水效益、防洪效益、航运效益、排涝效益和生态环境效益。按2000年价格水平,多年平均年直接经济效益约为553亿元。

南水北调中线穿越郑州市

  六、世界水利移民史上最大强度的移民搬迁——中线丹江口库区移民搬迁

  南水北调中线丹江口大坝因加高需搬迁移民34.5万人,移民搬迁安置任务主要集中于2010年、2011年完成,其中2011年要完成19万人的搬迁安置,年度搬迁安置强度即搬迁安置人口在国内和世界上均创历史纪录,在世界水利移民史上前所未有。移民搬迁涉及的河南、湖北两省成立移民搬迁安置指挥部,省直有关单位成立包县工作组,市包县、县包乡、县乡干部包村包户,形成了上下联动、责任明确、指挥有力、运转高效的工作格局,已搬迁群众的住房、交通、医疗、教育等条件有了显著改善。

河南省淅川县移民搬迁场景。

  七、世界上规模最大的泵站群——东线泵站群工程

  南水北调东线一期工程输水干线长1467公里,全线共设立13个梯级泵站,共22处枢纽、34座泵站,总扬程65米,总装机台数160台,总装机容量36.62万千瓦,总装机流量4447.6立方米每秒,具有规模大、泵型多、扬程低、流量大、年利用小时数高等特点。工程建成后将成为亚洲乃至世界大型泵站数量最集中的现代化泵站群,其中水泵水力模型以及水泵制造水平均达到国际先进水平。

南水北调东线宿迁沙集站。

  八、世界首次大管径输水隧洞近距离穿越地铁下部——中线北京段西四环暗涵工程

  南水北调中线北京段西四环暗涵工程,具有两条内径4米的有压输水隧洞,穿越北京市五棵松地铁站,这是世界上第一次大管径浅埋暗挖有压输水隧洞从正在运营的地下车站下部穿越,创下暗涵结构顶部与地铁结构距离仅3.67米、地铁结构最大沉降值不到3毫米的纪录。

西四环暗涵衬砌完工图。

  九、世界规模最大的U形输水渡槽工程——中线湍河渡槽工程

  南水北调中线湍河渡槽为三向预应力U形渡槽,渡槽内径9米,单跨跨度40米,最大流量420立方米每秒,采用造槽机现场浇注施工,其渡槽内径、单跨跨度、最大流量属世界首例。

俯视中线湍河渡槽。

  十、国内最深的调水竖井——中线穿黄工程竖井

  南水北调中线穿黄工程位于郑州市以西约30公里,其任务是将中线调来的长江水从黄河南岸输送到黄河北岸。工程北岸竖井为大型圆筒结构,建于黄河河滩地中细砂强透水地层中,内径16.4米,井深50.5米。设计流量为265立方米每秒,加大流量为320立方米每秒。井壁为双层结构,外层为地下连续墙形式,厚1.5米,深76.6米;内层为0.8米厚钢筋混凝土现浇衬砌,采用逆作法施工。基坑工程规模之大、开挖之深、地质条件之复杂、工作难度之高,均居国内之最。

从下向上看竖井图

  十一、国内直径最大的穿越大江大河输水隧洞——中线穿黄工程隧洞

  为适应黄河游荡性河流与淤土地基条件的特点,南水北调中线穿黄工程开创性地设计了具有内外两层衬砌的两条长4250米隧洞,内径7米,两层衬砌之间采用透水垫层隔开,内外衬砌分别承受内外水的压力。这种结构形式在国内外均属先例,也是国内首例用盾构方式穿越黄河的工程。目前,中线穿黄双线隧洞已全线贯通,开创了我国水利水电工程水底隧洞长距离软土施工新纪录。

穿黄盾构掘进的景象。

  十二、国内规模最大的大坝加高工程——丹江口大坝加高工程

  丹江口大坝加高工程是在原有坝体上进行混凝土培厚加高,包括混凝土大坝加高和心墙土石坝加高。大坝加高工程完建后,坝顶高程由目前的162米增加到176.6米,正常蓄水位由157米抬高至170米,可相应增加库容116亿立方米。混凝土大坝加高中,提出了满足设计要求的新老混凝土结合的具体结构措施。在不影响大坝正常运行情况下,完成混凝土大坝裂缝检查、修补和大坝加高,其建设难度在大坝加高史上可谓世界之最。

加高后的丹江口大坝。

  十三、大型渠道混凝土机械化施工技术国内领先

  针对南水北调工程长距离输水、地形地质条件复杂等特点,创新研制出具有自主知识产权的系列成套设备,与国外同类设备相比,成型机自重降低2/3,功率提高66%,设备价格降低80%,在国内处于领先地位。在大型渠道边坡稳定与优化技术、新型结构型式、机械化衬砌综合施工工艺、机械化衬砌系列成套设备等方面取得了大量研究成果,填补了我国在大型渠道机械化成型技术装备设计制造、施工工艺和工程技术方面的空白。

中线淅川段三标渠道机械化衬砌施工

  十四、中线北京段PCCP管道工程多项技术国内领先

  在超大口径PCCP(预应力钢筒混凝土管)管道结构安全与质量控制中,首次提出符合中国规范体系和材料标准的一整套PCCP设计和阴极保护技术参数,以及沟槽和隧洞内超大口径PCCP安装质量控制标准;PCCP阴极保护测试探头、机械化喷涂PCCP外防腐层材料和工艺、沟槽内超大口径PCCP龙门起重机安装技术、隧洞内PCCP安装工艺及技术均为国内首创。

管道铺设的场景。



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