引汉济渭见真章 秦岭输水隧洞全线贯通

时间:2022-5-7 作者:admin

  站在陕西中部的秦岭之巅,我们或许能远眺到北方几十公里外的黄河最大支流渭河、南方几十公里外的长江最大支流汉江。大江大河向东奔流,不舍昼夜,各自成就着自然生态迥异的一方水土。

  一山分南北。关中地势平坦,人口数量和经济体量处于绝对优势,仅西安的常住人口和地区生产总值就占了陕西全省的三分之一,但降水量和河流径流量却远少于陕南。对照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的要求,生态与发展之间的矛盾凸显。

  多年前就有人设想,将汉江干支流的水引入渭河流域关中地区,一举破解陕西省的水资源瓶颈。随着经济和技术条件的成熟,堪称陕西版“南水北调”的引汉济渭工程逐步酝酿、实施,其中最关键、最受关注的控制性工程是如何从秦岭中打通一条隧洞。

  今年2月底,在一片欢呼声中,隧道硬岩掘进机(TBM)的刀盘破岩而出,标志着秦岭输水隧洞全线贯通,这也是人类首次从底部横穿秦岭。

  “隧洞贯通意味着重大问题已基本解决,如同盖房子已建好框架,接下来主要是装修了。”秦岭隧洞项目总设计师李凌志说,多年凿壁少人知,一举贯通天下闻。

  “一水穿秦岭,万年润长安”,秦岭山间的这处标语格外豪迈。作为完善水网的重大水利基础设施建设项目,这座隧洞怎么从设想变为现实?在敏感而重要、地质条件极为复杂的秦岭区域实施大工程,项目建设与生态保护又如何实现平衡?带着这些疑问,记者走进位于秦岭山脚下的中铁第一勘察设计院集团有限公司引汉济渭工程指挥部,与秦岭隧洞项目总设计师、指挥部常务副指挥长李凌志及其团队进行深入交流。

  “扎根秦岭二十三载,凿终南隧道修坦途,穿秦岭隧洞润关中,修路引水惠泽三秦”。李凌志说,作为铁路、公路、水利工程隧道领域专家,他1999年起就一直在围着秦岭“做文章”。2005年,时年34岁的他被委以重任,全身心投入到引汉济渭工程中。

  李凌志说,为了选择一条线路最短、投资最省、地质条件最好、对自然生态影响最小的方案,设计团队当年在约650平方公里的范围内全面踏勘,研究的线路总长达850公里。院士专家们从几十个方案中反复研究,最终选择了目前的方案,这一工程项目建议书还曾获全国优秀工程咨询二等奖。他说:“勘测期间有次穿越山上无人区时,遇到过野生大熊猫,大家又惊又喜。就算为了避免打扰国宝们栖息,也要慎而又慎”。

  工程量大、施工时间长,如何降低对动植物的影响呢?“细节决定成败,否则就可能造成不可挽回的损失,保护秦岭不是喊口号,要在实践中尽量把工作做细、做实。”李凌志说,除前期勘察设计外,在设计和施工中尽量调查生物分布范围和活动规律,能避则避、能躲就躲。实在躲不开就尽量减少影响,比如一些地段采用斜井替换竖井施工,一些时段优化施工减少烟尘和震动对动物造成的恐慌。

  展板上的一张照片显示,在一处漆黑的隧洞中,他和同事头戴安全帽、身穿救生衣、手持强光手电,坐在一艘皮划艇上向前划桨。那是2016年2月,施工中的隧洞突发涌水,每天的涌水量达4.6万立方米,水位快速上涨。“我们冒着危险到第一线去查勘,经过反复研究论证,提出了合理的处理方案,最终不仅解决了涌水问题,还采用‘高效沉淀池+过滤池+活性炭处理’等工艺,确保这些水达标外排。”

  “隧洞最大的特点是超长、深埋:全长98.3千米,比马拉松比赛往返距离还要长;最大埋深2012米,相当于600多层楼的高度。‘长’是因为秦岭山体南北宽厚,‘深’是因为秦岭海拔高,深一点便于在源头取水。”李凌志进一步解释说,超长导致长距离硬岩掘进、通风、贯通测量、运输等都面临困难,深埋的高地应力会引发岩爆、涌水等问题。尤其当两者汇于一处,难度就成倍增加。

  隧洞内常年温度超过40摄氏度,相对湿度高达90%,有时冬天也要穿短袖,喝藿香正气水防暑。这些年,李凌志及其团队围绕设计、施工,开展了12项关键技术科研攻关,有效解决了4000余次岩爆、600余次突涌水、888米底板隆起等难题。

  未来,隧洞内涌水会是常态吗?地表水会不会下渗疏干?会影响秦岭地表的植物生长吗?

  李凌志认为不用过于担心。他说,根据科学研究,秦岭地区地下水循环深度一般小于300米,地表300米以下是另一套水循环系统,而隧洞施工常常在地下一两千米。由于山体不是铁板一块,局部地段会发育断层破碎带或者长大裂隙带,地下水经过数十数百年的下渗,在秦岭底部形成储水“水囊”,施工过程中遇到这些“水囊”就会发生涌水。不过这种“水囊”并不常见,也会自然修复。

  李凌志的办公室正对着秦岭这座生物基因库和中华水塔,窗外云山叠叠、满目葱茏。他说:“秦岭是我的第二故乡,这里的百姓像水一样纯净。修建一个项目,是为了造福一方人民,宁可项目付出一些代价,也不能让生态付出代价!”

  李凌志团队科研创新攻关小组负责人、铁一院秦岭隧洞项目常务总工程师魏军政说,相对于几十年前,不论是设计还是施工,大家对生态环保的认识更深了,措施更实了,效果也更好了。比如,隧洞中的有些水比较浑浊,是因为夹杂着泥沙,还混有车辆、机械运行时掉落的油污。施工过程中上了许多设备、采取了不少技术,来减少和处理这些污水,还在最末端养了鱼,提供直观的生物监测。“你说你处理得好,水看上去很清,那还不够。还得能养对水质很敏感的鱼,确保鱼能活得很好。”魏军政说。

  随着调水工程的推进,引汉济渭下一步的重点将是输配水工程。过不了多久,西安人就可以喝上汉江水。指着墙上的《引汉济渭工程二期工程南干线平面示意图》,李凌志说,自己将投入到引汉济渭二期工程建设,续写与秦岭这片绿水青山的缘分。(经济日报记者 杨开新)

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