三峽水庫是長江流域的“大水缸”,丹江口水庫是漢江流域的“大水盆”,那么南水北調中線引江補漢工程就是連通長江三峽和南水北調兩個“國之重器”的樞紐,連通長江、漢江流域與華北三地,是國家水網格局的重要組成部分。
引江補漢工程總體布置形象圖
炎炎夏日,恰逢引江補漢工程開工建設兩周年之際,說說引江補漢工程有哪些特別之處,帶你了解不一樣的引江補漢工程:
1、規(guī)劃久
自從1952年毛澤東主席視察黃河時提出“南水北調”宏偉構想,“引南水、紓北困”就一直是“國之大事”,延續(xù)了半個多世紀,先后幾代人為之付出心血和智慧確定“近期引漢、遠期引江”。
2012年12月國務院批復《長江流域綜合規(guī)劃(2012—2030年)》要求盡快啟動,從長江干流引水補充漢江相關研究工作,引江補漢工程從此應運而生。
2017年4月水利部批復《引江補漢工程規(guī)劃任務書》,引江補漢工程前期工作正式啟動。
2021年習近平總書記“5·14”重要講話,對南水北調后續(xù)工作作出重大戰(zhàn)略部署,“要審時度勢、科學布局,準確把握東線、中線、西線三條線路的各自特點,加強頂層設計,優(yōu)化戰(zhàn)略安排,統(tǒng)籌指導和推進后續(xù)工程建設?!边@為包括引江補漢在內的南水北調后續(xù)工程高質量發(fā)展提供了基本遵循。
2021年8月《引江補漢工程可行性研究報告》通過水利部審查并報送國家發(fā)展改革委,引江補漢工程前期工作取得標志性進展
2022年7月7日上午,國家重點水利工程之一的南水北調中線引江補漢工程,在十堰丹江口市正式開工建設。作為南水北調后續(xù)工程首個開工項目,引江補漢工程是全面推進南水北調后續(xù)工程高質量發(fā)展、加快構建國家水網主骨架和大動脈的重要標志性工程。
南水北調后續(xù)工程中線引江補漢工程正式開工現(xiàn)場
2、論證難
調水規(guī)模和總體布局是兩大焦點難點,調水規(guī)模確定涉及范圍廣、要素多、條件復雜,水源區(qū)要考慮,長江流域自然水資源條件還要考慮長江上游干支流控制性水利工程的調節(jié)作用;滇中城市群發(fā)展成渝雙城經濟圈建設以及未來南水北調西線工程調水需求以及引水后的諸多影響;工程受水區(qū)涉及京津冀豫地區(qū)、關中地區(qū)、江漢平原等區(qū)域要考慮,與受水區(qū)當?shù)馗黝愃匆约按笮涂缌饔蛘{水工程的聯(lián)合運用。
引江補漢工程取水口位于長江三峽庫區(qū)左岸龍?zhí)断鏊谠诘そ诖髩蜗掠螡h江右岸安樂河口,總長194.8千米,由進出口建筑物、輸水隧洞、石花控制閘、檢修交通洞等組成。此地段屬大巴山系東段以及秦嶺山系東南余脈,軟質巖及碳酸鹽巖廣泛分布。為了選出zui優(yōu)隧洞線路,項目設計單位——長江設計集團采用航測、鉆探、大地電磁等手段,對工程區(qū)約9000平方公里進行全面“體檢”,盡量避開強可溶巖區(qū)和大斷裂帶。
工程總體布局綜合考慮地形地質、取水條件、社會環(huán)境等因素,通過技術、經濟綜合比選采用具有線路短全程自流引水不影響丹江口水庫水質等優(yōu)點的引三峽水至丹江口壩下安樂河口方案。
引江補漢工程總體布置示意圖
3、施工難度大
引江補漢工程區(qū)位于我國第二階梯到第三階梯的過渡地帶地質條件十分復雜,區(qū)內分布神農架自然保護區(qū)、三峽風景名勝區(qū)等環(huán)境敏感區(qū),工程全程采用深埋隧洞輸水是我國調水工程建設極具挑戰(zhàn)性的項目之一。
特殊的地形地質條件,決定了這項工程規(guī)模宏大、施工周期長達108個月,也因巨大的技術挑戰(zhàn),創(chuàng)造一系列“全國之zui”——單洞長194.3千米、等效洞徑10.2米!是我國在建長度zui長、洞徑zui大、綜合難度zui大的有壓引調水隧洞;引水流量212立方米/秒!單洞洞挖量近3000萬立方米!是我國在建工程量zui大、引流量zui大的長距離有壓引調水隧洞(長距離有壓引調水隧洞結構健康監(jiān)測方案及長距離有壓引調水管道泄漏監(jiān)測解決方案);直徑12米級TBM(隧道掘進機)數(shù)量達10臺!是我國在建一次性投入超大直徑TBM施工zui多的隧洞;zui大埋深1182米,埋深超過600米的洞段占50%!面臨強巖爆、突泥涌水、大斷裂、軟巖變形、高地溫、有害氣體等多重風險挑戰(zhàn)……為啃下這些“硬骨頭”,長江設計集團聯(lián)合國內ZHU名科研機構、設備廠家等單位開展聯(lián)合攻關,省水利廳積極配合。zui終,工程布局和線路方案順利通過審查。
引江補漢工程3號平洞
建設者在引江補漢輸水隧洞開展襯砌作業(yè)
2022年7月,引江補漢工程開工建設。兩年來,中國南水北調集團聚焦辦好“國之大事”,建好“大國重器”,全力建設“安全、精品、綠色、智慧、陽光”的引江補漢工程,實現(xiàn)全面推進南水北調后續(xù)工程高質量發(fā)展的良好開局。
4、推進智能建造,建設“智慧工程”
2024年7月7日恰逢引江補漢工程開工建設兩周年,從中國南水北調集團獲悉,目前該工程主隧洞掘進已突破二千米,沿線15條施工支洞掘進已超九千米,10臺TBM全面開始生產制造,工程標準化建設和智能建造全速推進。炎炎夏日,引江補漢工程出口段主隧洞施工現(xiàn)場,洞內三臂鑿巖臺車破巖鑿壁穿行,洞外數(shù)字孿生智能建造中心的大屏上數(shù)字模型同步演示。
在引江補漢工程數(shù)字孿生智能建造中心,大屏上正實時顯示工程建設數(shù)據(jù)
首先,通過三維設計創(chuàng)建工程全專業(yè)三維幾何模型,在此基礎上賦予工程建造和運行信息創(chuàng)建工程信息模型(BIM)形成基礎數(shù)據(jù);
然后,建立工程建造和運行過程仿真模型水力、結構、巖土計算等分析仿真模型,為工程建造和運行提供業(yè)務功能支持;
之后,利用以上信息和模型進行在線計算,根據(jù)計算結果評判工程狀態(tài)進行智慧化輔助決策并采取相應措施,實現(xiàn)數(shù)據(jù)與工程實體交互;
zui后,將以上各層次數(shù)據(jù)和功能融合就能夠形成引江補漢數(shù)字孿生和智慧工程平臺。
數(shù)字孿生引江補漢工程能夠服務工程全生命期建設和管理支撐工程數(shù)字化規(guī)劃,多專業(yè)協(xié)同設計及方案快速優(yōu)化,保障施工安全與進度,實現(xiàn)工程精準化調度和智慧運維,因此它是跨越工程建設、運營維護階段的一體化智慧工程,也是高起點、高定位多方協(xié)同的工作平臺。
數(shù)字孿生引江補漢工程界面示意圖
數(shù)字孿生引江補漢工程作為水利部首批數(shù)字孿生先行先試中wei一一個全生命周期的試點工程已初步建成數(shù)字孿生引江補漢1.0版,引江補漢工程“面向數(shù)字化交付的工程建設管理系統(tǒng)”成功入選水利部數(shù)字孿生建設典型案例。兩年來,江漢水網公司以打造數(shù)字孿生引江補漢工程為目標,扎實推進數(shù)字化、信息化和智能化建設,打造可以復制推廣的新時代智慧水利工程樣板。全面引進大機械配套作業(yè)、綜合加工廠、智能拌合站、信息化實驗室等智能建造技術,切實發(fā)揮科技力量。
參數(shù)驅動的隧洞支護建模
5、結語
引江補漢工程耗資近600億元,建設工期預計9年,是加快構建國家水網主骨架和大動脈的重要標志性工程,工程從長江三峽庫區(qū)引水入漢江,全程采用隧洞輸水,輸水線路總長194.7公里,多年平均調水量為39億立方米,工程建成后,將連通三峽水庫和丹江口水庫,南水北調中線水源更充沛, 將有效改善漢江水資源條件。
(來源:極目新聞、中國水利報、湖北日報)