南水北調最大渡槽群與泵站群探秘
新華社河南魯山5月23日電 題：南水北調最大渡槽群與泵站群探秘
新華社記者劉詩平、張家溪、孫清清
告別陶岔渠首，新華社南水北調全媒調研小分隊北上來到了綜合規(guī)模世界第一的渡槽——沙河渡槽。一渠清水從渠首北上241公里后，沿著由數(shù)百片巨槽連成的空中通道，繼續(xù)沙河渡槽新征程。
南水北調的中線工程和東線工程，宛如兩條游向北方的“巨龍”。所不同的是，東線工程擁有世界最大的泵站群，中線工程則擁有世界最大的渡槽群。
27座渡槽與13級泵站：世界最大渡槽群和泵站群
站在沙河渡槽邊，記者看到，水流自明渠通過閘門后，順著4個巨大的U形槽繼續(xù)向北奔流。
“這是沙河渡槽中的梁式渡槽，單槽的槽身跨徑為30米、重1200噸，4槽平行布置，單槽凈寬8米、凈高7.4米。目前的流量為每秒314立方米、流速為每秒1.5米，槽中水深6.4米。”南水北調中線建管局魯山管理處處長董志斌說，沙河渡槽長9.05公里，跨越沙河、將相河和大郎河，由梁式渡槽、箱基式渡槽和落地式渡槽三種形式的渡槽組成。
南水北調中線建管局河南分局總工程師李明新說，沙河渡槽是世界上綜合規(guī)模最大的渡槽工程。南水北調中線總干渠除了沙河渡槽之外，還有湍河渡槽等26座大型渡槽，是世界最大規(guī)模的渡槽群。
丹江口大壩加高后，南水北調中線工程利用水源地丹江口水庫到北京團城湖近百米的水位差，可以用新開明渠輸水自流抵京，渡槽成為中線干渠的重要組成部分。
與中線工程中的渡槽群不同，記者兩個多月前在南水北調東線一期工程的第七級泵站臺兒莊泵站、第八級泵站萬年閘泵站等地采訪時，對東線泵站群印象深刻。
東線工程從江蘇省揚州市江都水利樞紐開始，利用京杭大運河以及與其平行的河道輸水，連通洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖，并作為調蓄水庫，經(jīng)泵站逐級提水進入東平湖后，繼續(xù)向北輸水，一路經(jīng)穿黃隧洞過黃河，輸水到德州大屯水庫，另一路輸水向膠東地區(qū)。
由于東線經(jīng)過的一些北方地區(qū)海拔高于輸水源頭，南水北上要實現(xiàn)“水往高處流”，直到越過高點后方可順流繼續(xù)向北，因此有了泵站群的產(chǎn)生。
東線一期工程輸水干線從江都水利樞紐開始，設立13個梯級泵站，共22處樞紐、34座泵站，水通過一個一個泵站，閘壩一級一級提升，爬升13個臺階到達黃河，之后繼續(xù)向北輸水。
“13級泵站逐級提水，抽水揚程(水泵能夠揚水的高度)達65米，具有規(guī)模大、泵型多、揚程低、流量大、年利用小時數(shù)高等特點，是世界大型泵站數(shù)量最集中的現(xiàn)代化泵站群。其中，水泵水力模型及水泵制造水平都達到了國際先進水平。”南水北調東線總公司總工程師曹雪玲說。
確保江水北上：技術攻關與優(yōu)化調度
沙河渡槽是最長、輸水斷面總面積最大的渡槽，也是世界首座采用架槽機施工且在已架設渡槽壁上鋪設軌道實現(xiàn)“槽上運槽”的渡槽。
“創(chuàng)造世界之最的背后，是不斷進行的技術攻關。”董志斌說，比如單槽重達1200噸梁式渡槽架設時，首先由提槽機將預制槽體從存槽區(qū)吊運到運槽車上，然后由運槽車運至架槽機處，最后通過架槽機進行渡槽的架設，開創(chuàng)了大型渡槽預制吊裝架設的先例。
據(jù)李明新介紹，大型渡槽有兩怕：一怕裂縫，要滴水不漏；二怕失穩(wěn)，渡槽樁基和槽身的抗震性能要好。面對巨大的渡槽荷載及槽身尺寸，讓渡槽穩(wěn)如泰山、安全運行，正是科研攻關的主攻方向。南水北調中線工程通水6年多來，27座大型渡槽的運行沒有出現(xiàn)異常。
南水北調東線一期工程13個梯級不同特點的泵站，組成了世界上最大的泵站群。位于江蘇宿遷的第6梯級皂河站，東臨京杭大運河中運河段和駱馬湖，更新改造的皂河一站設計流量為200立方米每秒，是亞洲單機流量最大的泵站工程。此外，集成研發(fā)的南水北調工程大流量泵站高性能泵裝置關鍵技術，經(jīng)水利部組織的專家鑒定，設計方法和工程應用成果達到了國際領先水平。
據(jù)曹雪玲介紹，東線工程的泵站群有兩個特點：一是泵站工程數(shù)量多、新泵型多，而且是低揚程、大流量，年運行時間長，技術要求高；二是泵站結構和地質情況復雜，工程范圍內存在膨脹土等，部分工程處于地震斷裂帶，設計要求高，施工難度大。
根據(jù)東線泵站工程的特點，通過科學研究和技術攻關，優(yōu)化泵站聯(lián)合調度，確保了東線工程的南水北調順利進行。
提供堅強支撐：加快構建“四橫三縱”國家骨干水網(wǎng)
泵站群和渡槽群分別是南水北調東、中線工程的重要組成部分，東、中線工程則是“四橫三縱”國家骨干水網(wǎng)的重要組成部分。
根據(jù)《南水北調工程總體規(guī)劃》，以長江豐富水源為依托，南水北調東線、中線和西線工程，通過與長江、淮河、黃河、海河4大江河的聯(lián)系，構成以“四橫三縱”為主體的國家水網(wǎng)骨干。
東、中線工程作為“四橫三縱”中的“兩縱”，在加快構建國家水網(wǎng)主骨架和大動脈過程中至關重要。東、中線一期工程已累計將400多億立方米的長江水調到了北方缺水地區(qū)，1.2億人直接受益。
“十四五”規(guī)劃綱要明確提出，推動南水北調東中線后續(xù)工程建設，深化南水北調西線工程方案比選論證。目前，南水北調工程正在推進東、中線后續(xù)工程規(guī)劃建設，同時開展西線工程規(guī)劃方案比選論證等前期工作。
隨著南水北調后續(xù)工程高質量發(fā)展的推進，可以期待，渡槽群和泵站群將會進一步壯大，南水北調工程將進一步優(yōu)化我國的水資源配置格局，促進經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護。
