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黄河在这里变成“立交河”

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   这是5月23日在河南省郑州市拍摄的南水北调中线穿黄隧洞入口处(无人机照片)。 新华社发新华社记者屈婷、黄垚、孙清清九曲十八弯的黄河在郑州西北约30公里处摆了一下腰,在一个叫孤柏嘴的河湾处变得平静温柔。 难以想象,河底之下还藏着两条从南向北奔流的“河”。

   站在位于邙山上的南水北调中线穿黄工程安全观测平台看去,滔滔黄河与北岸辽阔的平原一马平川,紧接黄河河滩的麦田已渐黄成熟,连绵无际。 穿黄南岸明渠之上,廊桥横立,两岸隆升成高高的护坡,清澈的渠水犹如“巨龙”,一头扎入隧洞进口,隐去了身影。

   这几天里,在长达公里、最大埋深35米的两条穿黄隧洞中,几乎每秒就有280立方米的水穿越黄河,自北岸焦作温县的隧洞出口涌出。

   这“河穿河”的一幕,被网友形象地称为“立交河”。

   南距水源地丹江口水库取水口470公里,北距渠道出口北京团城湖780公里——穿黄工程是南水北调中线的“咽喉”,也是国内首例用盾构方式穿越黄河的工程。 进口平静幽深,出口咆哮激荡。

   这两条地下“河”,为何势不可挡?我们在一组数字中找到了答案:南水北调中线干渠跨越1200多公里,全程高差不到100米,却给短短公里的中线穿黄工程段“豪气”地分配了10米高差,且仅在最要紧的公里穿黄河隧洞就用去了约8米高差。

   “水在隧洞中由于摩擦力等因素会降低动能和势能,造成水头损失。

   ”南水北调中线干线工程建设管理局河南分局总工程师李明新说,“这样分配高差是为了留够损耗空间,确保水能顺利一举穿越黄河。 ”“赛道”已铺就,但至柔之水的穿越,并不像“搭积木”那么简单。

   通汽车的江底、海底隧道,相比之下只要隔绝外水,就能“万事大吉”。 但在黄河河床之下,运送南水的隧洞面临外水和内水双重“高压”。 于是,不拘一格的隧洞设计横空而出。

   智慧的工程师们设计了中国第一条双层衬砌隧洞,内衬和外衬分别抵御内外水压力,它们中间还有一层排水系统,构成“三层夹心饼干”。 “内衬压力相当于在55米深的水下承受的压力,外衬也承受着超过30米的水压。

   ”南水北调中线干线穿黄管理处处长张晓伟将隧洞比喻成人的血管,面对巨大水流形成的“血压”,只有科学过硬的建造设计才能保持工程“健康”。 一切的努力都是为了两条地下“河”互不影响。

   在隧洞进口右侧,还有一段城门形的隧洞联通主干渠,穿过邙山直抵黄河岸边,这就是为应急修建的穿黄工程退水洞。 李明新说,这个设计是确保一旦有突发事件发生,输水干渠需要紧急退水时,闸门打开,主干渠的水源便会改道溢出,流入黄河——这时,黄河与长江两大母亲河就会“真正握手”!置身其中,才能体会穿黄工程的复杂性。

   黄河河底隧洞施工段中,三分之一是全砂层、三分之一是黄土层、三分之一是上砂下土的地层。

   工程师和工人们需要不断调整盾构机姿态,并克服渗透垮塌、刀头磨损、枯树孤石等危险因素,小心翼翼前进。

   除了黄河,穿黄工程还“遇水搭桥”,一会儿渠行河上,一会儿河入渠下,利用“倒虹吸”原理跨过几道黄河支流。 这道“立交河”,可谓各行其道,上下有序。

   为确保“立交河”的安全畅通,穿黄隧洞还进行过一次高难度的体检。 那是通水5年后的2019年冬天,南水北调工程中线建管局抓住黄河冬季冰期到来的时机,择机给其中的A号隧洞退水检查,隧洞结构安全,但结构缝的防渗处理需要加强。 他们用了整整4个月,将原461条结构缝喷涂聚脲全部拆除,并采用了一种“T形橡胶板+喷涂聚脲”的新方案,攻克了粘结难题。

   工作组还设计研发出适应隧洞内作业的履带式旋臂和轨道式弧形机械开槽机,填补了国内相关空白。 经过这次对结构缝防渗体系全面系统的成功处理后,穿黄隧洞维护技术方案陆续出炉,进入“精准维护”时代。 “就像做血压监测一样,我们依靠布设在隧洞内的1000多支各种类型‘听诊器’为它号脉问诊,就不用每次都抽水体检了。 ”李明新说。 有“机器鱼”之称的水下机器人每个月梭巡检查隧洞结构、人工观测每天取值一次、自动化系统每半小时取值一次、三角鲂等生态鱼类投入干渠24小时担任“清道夫”……张晓伟说,任何水利工程都不能“一劳永逸”,穿黄工程将在“双精维护”、智慧调水的加持下,成为我国未来“四横三纵”骨干水网的关键节点。

   穿黄不通,中线无功。 这句话足见穿黄工程之重。

   从“咽喉”之地涌向黄河北岸的南来之水,打开了华北地区的“水龙头”,滋润了焦作、平顶山等周边城市,直接带动了中原经济带的腾飞。 孤柏嘴,这个黄河岸边2000多年历史的古渡口,见证了楚汉争霸的烽烟,也将见证千百年来“江河相汇”的梦想。 穿黄工程的传奇不老,它的故事仍在继续。 新华社河南荥阳5月23日电责任编辑:冯明。



         

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