建世纪工程 圆引水梦想——写在引大济湟工程调水总干渠输水隧洞贯通之际
2015年6月30日10时58分,在1400吨大推力驱动下,重达80吨、直经为6.21米的TBM机刀盘旋转推进,伴随着海呼山啸般的轰鸣,挺进的隧洞双护盾掘进机与花岗闪长岩在地层深处展开厮杀,火花四溅、粉尘飞扬……
坚硬的岩石被钢铁怪兽磨成碎块、化为齑粉,随着最后一块岩石轰然倒下,这条195米长的“钢铁巨龙”与进口段TBM机在埋深1000多米的大坂山腹地精准对接、胜利“会师”。青海水利建设史上埋深最大、洞深最长、施工难度最大的引大济湟调水总干渠隧洞在这一时刻宣告全线贯通。
这条北起海北藏族自治州门源回族自治县青石嘴镇上铁迈村、南通西宁市大通回族土族自治县宝库乡纳拉村,穿越海拔4000多米的大坂山、连通大通河与湟水河两大流域的“深山蛟龙”,全长24.17公里,不仅为实现引大通河水进入湟水流域打通了瓶颈制约的输水“通道”,使引大济湟工程跨流域调配水资源的战略构想变成了现实,而且将为我省奋力打造三区、建设全面小康提供可靠的水资源支撑。这是继黑泉水库建成运行、石头峡水库下闸蓄水、湟水北干渠一期工程全线贯通之后,引大济湟这一我省“一号水利工程”建设又取得的一项重大成果。
一
巍峨峻峭的大坂山,是一个天然的分水岭,其南边为湟水流域,北边为大通河流域。千百年来,这两条发源于祁连山脉同一母体的姊妹河,按照大自然指定的轨道,默默地走着自己的路——南边的宝库河自大通河汇入北川河后,又在西宁汇入湟水,和湟水河的主流一起,穿过平安,越过乐都直至甘肃永靖县注入黄河;北边的大通河经过门源,绕过互助北山,在民和享堂汇入湟水河。两条大河流经百里,最终汇到一起,但在青海境内却一直隔山相望,互不牵手。
湟水流域是我省政治、经济、交通、文化的中心,虽然流域面积只占全省的2.2%,但经济总量却占全省的60%以上,其地位在全省举足轻重。而大通河除海北门源一地外,其余流经区域均为草原荒漠,深山峡谷。
颇为有趣的是,虽然两条河的负重压力相差如此之大,但从总流量来说,大通河却远远大于湟水河。据资料表明:湟水河多年平均流量为21.16立方米,而大通河的多年平均流量为30.05亿立方米;湟水河水资源利用率指标高达57.6%,现在的缺水量为3.94亿立方米,预计到2020年,缺水将达到10.7亿立方米;大通河1999年的用水量为4.37亿立方米,预计到2020年,多年平均供外调水量可达18.29亿立方米。
一面是河水白白流失,一面是缺水频频告急。为了改变这种状况,早在上世纪50年代,人们就梦想着将富余的大通河水引入湟水河,但是,多少年来,两条河并没有按人的意愿改变自身固有的轨道,仍然唱着不知疲倦的歌,向东流去。
二
在山岭绵延的海东市乐都区中岭乡,曾经有着这样一个奇怪的现象:男女联姻订婚之前,女方不看女婿娃长得精神不精神,也不看家里的房子盖得好不好,而只看家里的水窖有几眼、容水量有多大!水,在这里成了衡量家庭经济生活的唯一标尺。
2008年初春,互助县西山乡绍代家村雪后初霁。孔令芳老人费劲地提着一小桶浮着草楂杂物的混浊雪水,蹒跚于湿滑的打碾场上。“我们家里有两个水窖,一个在这里,一个在家里,家里的那个人吃,场上的这个喂猪饮牲口!”“房上的雨水接下了人吃,牲口们就用路上淌下来的水!”“泉儿远者很,一、二公里的路上挑一担水要用二、三个小时,农忙的时候根本顾不上!要是能有自来水,那该有多好啊!”她梦幻般地说道。
这一幅幅苦涩的剪影,强烈地震撼着人们的心灵,形成一种强大的驱动力,历届省委省政府为之奔波呼喊。
青海东部山区的贫困缺水状况,也牵动着党中央、国务院、全国政协领导们的心,全国政协、国家计委、水利部黄河水利委员会的领导、专家一次次来青海考察,对“引大济湟”工程给予各方面的支持和帮助。
在有关部门做了大量前期工作的基础上,上世纪90年代“引大济湟”工程正式启动建设,按照国家规定的基本建设程序,完成了可行性研究报告和初步设计。黑泉水库作为“引大济湟”一期工程的龙头,于1996年9月12日正式开工建设,拉开了引大济湟建设的大幕。
2006年8月,黑泉水库正式建成投入运行,日供水能力达到30万吨,目前已向西宁市日供水5万吨,工程最终将达到日供水100万吨。
2012年9月,干支渠总长487.62公里、控制灌溉面积30万亩的引大济湟西干渠建前工程在大通县正式实施。
2014年12月,湟水北干渠扶贫灌溉一期工程116公里干渠全线贯通。工程从黑泉水库引水跨越湟水流域大通、互助、乐都三县,可发展灌溉面积30万亩、改善灌溉面积33万亩,解决项目区17个城镇的供水水源问题和20万人、27万头(只)牲畜的饮水困难,使13.63万人脱贫。
2014年12月,总库容9.85亿立方米的石头峡水库下闸蓄水。
三
从2006年10月至2015年6月,调水总干渠工程建设经历了将近10的艰难历程。特别是2012年以来,新一届省委、省政府的坚强领导强力推进,及时调整和理顺了工程建设管理体制;青海省水利厅和青海省引大济湟工程建设管理局攻坚克难,采取进出口双向掘进的务实举措,积极推进一线工作法;青海省水利水电集团有限责任公司、中铁隧道股份有限公司、意大利CMC公司等国内外施工企业戮力同心加快进度……形成了推进工程建设的强大合力。
面对复杂地质问题、罕见的技术难题、隧洞施工艰难掘进等施工障碍,全体工程参建者以大无畏的拼搏精神和严谨的科学态度,闯过了一道道难关,夺取了一个个胜利,在青海大地上谱写了一曲恢弘的时代篇章。
2006年10月,TBM双护盾掘进机正式在大坂山南麓调水总干渠出口段启动掘进,至2008年4月,TBM机以平均月进尺400米的速度顺利掘进7.03公里。如果按此计算,全长24.17公里隧洞(减去进口段人工掘进3公里、出口段工钻爆开挖0.26公里)将耗时52个月,意味着2012年调水总干渠将实现全线贯通。然而,用数字计算出来的“如果”只能是纸上谈兵,复杂恶劣的施工条件给工程建设造成了始料不及的困难,一次次难以想像的考验接踵而至。
2008年4月3日,第1次卡机,卡机原因“塌方+收敛”;2008年4月30日,第2次卡机,卡机原因“坍塌”……在不到4年半时间内,累计发生较大卡机10次、掘进365米。 “塌方”、“收敛变形”、“坍塌”、“挤压变形”等一系列难题如梦魇缠身交替而至,严重困扰着工程建设进度,使工程建设几近停滞不前的境地。工业化、城镇化、农业现代化快速推进的时代潮流期待着水资源的支撑,湟水两岸干旱山区的群众期盼着生命之水的润泽,而步履蹒跚的建设步伐远远不能满足湟水流域日新月异的发展。
作为主管单位,省水利厅党组高度重视引大济湟工程建设,多次组织召开工程建设专题会议,分析研判隧洞施工中遇到的地质难题,科学决策,加强督导,制定隧洞施工方案,研究部署各阶段的工作重点及主要措施,提出加快调水总干渠工程建设进度的指导意见紧盯目标节点,逐个解决具体问题,特别是确定采用TBM机双向掘进的施工方案,引进意大利CMC公司承担施工任务,为实现贯通目标进行了正确的决策。
作为项目法人,省引大济湟工程建设管理局,与省水电集团公司签订了《调水总干渠工程建设管理委托协议》,明确了双方的职责、权利和义务,并成立了现场联合工作组,定期组织召开调度联系工作会议,协调解决工程建设中出现的问题,积极细化施工目标和时间节点,明确责任,签订目标责任书,采取倒逼机制,倒排工期,层层分解落实,建立以日保周、以周保月、以月保季、以季保年的工程进度控制措施,为实现贯通目标提供了组织管理保障。
省水利水电集团有限责任公司等工程参建单位强化施工管理、加强技术力量、攻艰克难,努力克服地质条件复杂等不利因素,多次邀请国内外知名专家、院士进行技术咨询,在确定技术方案的基础上,积极采用人工钻爆法开挖半导洞、打绕洞、“戴帽法”施工以及超前预注浆加超前管棚等方法和措施处理塌方,全力掘进加快工程建设进度。在各方的努力下,调水总干渠工程建设形成了职责明确、责任到位、上下同心、合力推进工程建设管理的良好工作氛围,确保了“两贯通一蓄水”建设目标实现。
调水总干渠的胜利贯通,是引大济湟整体工程的重要阶段性成果。紧接着还有西干渠和湟水北干二期工程,工作更伟大,任务更艰巨。当前,广大建设者正在紧紧瞄准2015年底实现通水这个目标,鼓足干劲、再接再厉,科学管理、统筹谋划,扎实推进调水总干渠后续工程建设,使工程早日发挥效益,造福项目区群众。
评论:惠泽千秋的世纪工程
昨天,备受全省人民关注的我省“一号水利工程”——引大济湟工程中的骨干工程调水总干渠引水隧洞全线贯通,标志着全省人民期盼已久的引大济湟跨流域调水目标即将变为现实。调水总干渠工程创造了众多第一,如在青海首次使用TBM机掘进,尤其在水利工程史上创造了海拔最高、长度最长、深埋最大、引水流量最大的世界之最。
作为青海水利建设史上规模最为庞大的工程项目, “引大济湟”工程由一总、两库、三干渠组成,即调水总干渠,石头峡水库、黑泉水库,北干渠一期、北干渠二期和西干渠,工程分三期实施。工程投入运行后,每年可从大通河调水7.5亿立方米补给湟水流域,可实现农田“旱改水”100万亩,提供东部城市群300万人饮用水、湟水干流各工业园区生产用水、东部百里长廊特色现代农牧业用水以及生态用水,将极大地改善我省的水资源结构,提高水资源利用水平,为实现可持续发展提供重要保障,
“引大济湟”,是湟水流域人民半个多世纪的殷殷期盼与梦想。湟水流域水资源总量仅为22.23亿立方米,而水资源开发利用程度却高达60%以上,远远超过世界公认的40%的合理开发利用警戒线。长期以来,湟水流域的群众祖祖辈辈盼水、望水、等水、找水,饱尝缺水之苦、用水之难,缺水,已成为湟水流域经济社会发展的最大“瓶颈”。为了促进湟水流域乃至全省经济社会的发展,1958年我省将热切的目光转向与湟水只有一山之隔、水量充沛的大通河,一个从大通河引入清流的引大济湟梦想,从此成为历届省委省政府和水利部门为之不懈奋斗的目标。
“引大济湟”,是德政工程、民心工程、民生工程。“人民对美好生活的向往,就是我们的奋斗目标。”面对湟水流域人民群众的迫切愿望,我省各级党委、政府高度重视,为推进工程建设做了大量艰苦细致的工作。特别是湟水北干渠工程开工建设以来,省委省政府更是把工程作为解决民生的头等大事之一、作为突破“瓶颈”制约的“一号工程”,筚路蓝缕,强力推进。省委书记骆惠宁、省长郝鹏等省领导先后作出多次重要批示、指示,并深入施工一线展开调研,召开专题会议研究部署,确保了工程建设顺利推进。
“引大济湟”,体现了“立党为公、执政为民”的理念,是一项德政工程;体现了暖民心、顺民意的公仆情怀,是一项民心工程;体现了“小财政办大民生”“民生无小事”的服务意识,是一项民生工程。愿“引大济湟”早日完工,为湟水流域各族人民奔向小康注入新的“活水”,增添新的动力,愿“引大济湟”只是我们创造美好未来的开始。
引大济湟·数字
100万亩干旱三区“解渴“
听说,今年这条渠就能通上水,有生之年还能种上浇水的庄稼,实话想不到啊!”山大沟深,靠天吃饭的海东市乐都区共和乡联星村农民马英太老人,说起修到村后山上引水工程掩不住满脸的喜悦。
经过马英太所在村的这条渠正是引大济湟工程中的北干渠一期工程,于2014年12月全线惯通。“如果有了水,我们庄稼人的生活将发生很大的转变,村里有些人已经开始谋划盖温棚,种蔬菜,有些人家还想搞养殖……”
随着调水总干渠的全线贯通,将年调水7.5亿立方米,湟水流域的100万亩旱地将变为水浇地。届时千百年来,奔腾不息的大通河水将穿越大坂山汇入黑泉水库,一路由黑泉水库北行,经互助土族自治县、平安区、乐都区,最终到达民和回族土族自治县;另一路由黑泉水库西行,南至湟中县甘河工业园区,润泽沿线干涸的黄土地。
据了解,北干一期工程途经我省东部湟水河流域北岸的浅山干旱地带,总干渠长116.42公里,支渠长289.38公里,主要补给沿线城镇工业和生活用水、农村人畜饮水和农业灌溉,兼生态建设用水,控制灌溉面积30万亩。
北干二期是一期的续建配套工程,将覆盖大通、互助、乐都三县区的部分地区,干支总长297.52公里,控制灌溉面积达50万亩。西干渠干支渠总长487.62公里,以工业供水和农业灌溉为主,兼顾城镇生活用水,控制灌溉面积20万亩。
300万城市居民提供饮用水
今年,喝了一辈子窖水的互助土族自治县西山乡郭家沟村郭生明老人,期盼的自来水终于引到了家门口。看着白色的水管里喷洒出清澈的自来水,老人小心翼翼捧在手上尝了一口,连说:“很甜、很甜……”。
和老人一样盼望有足够供水的还有正在崛起的东部城市群、海东工业园区。随着临空综合经济园、乐都工业园、民和工业园、互助绿色产业园加快建设步伐,缺水成了制约海东工业园发展的命门。
海东市水务部门负责人说,绿色园区有些企业用城市供水管网,有些设施农业用地下水,工业园区直接在湟水河取水。本来湟水流域缺水,加上农田灌溉、工业供水增加,湟水流域地下水开采过度,让原本就紧张的水资源更加匮乏。
2007年,我省大部分地区持续干旱少雨,河道来水偏少,湟水河西宁段已基本断流,造成沿湟地区农田灌溉用水十分紧张。
省引大济湟工程建设管理局马福印认为:“这是很可怕的现象,湟水河是黄河上游最大的支流,一旦断流,沿湟地区工农业生产和生活用水怎么办,对下游黄河也有影响。”
据了解,目前西宁市一天要供给15万方水,到2020年,一天的供水量将达到30万方,相当于30万吨水。随着城市发展,对水的需求量也会越来越大,实施引大济湟工程,将为湟水流域补充水源,缓解西宁、海东等地用水紧张的局面。
引大济湟工程建成后,将为西宁、海东两市300万人提供饮用水,为湟水干流各工业园区、东部百里长廊特色现代农牧业和生态提供用水保障,将加快我省东部地区城镇化、农业现代化、工业化、生态文明建设进程。
引大济湟调水总干渠工程大事记 作为我省“一号水利工程”,“引大济湟”工程是青海省内一项跨流域大型调水工程,由石头峡水利枢纽、调水总干渠、黑泉水库、湟水北干渠、湟水西干渠等工程组成。
调水总干渠作为“引大济湟”的骨干工程,由引水枢纽、引水隧洞组成,承担着从大通河流域向湟水河流域的输水任务。引水隧洞穿越大坂山,埋深最大达1100米,洞线总长24.165公里。
2004年8月,青海省水利水电勘测设计研究院完成《青海省引大济湟调水总干渠工程项目建议书》。调水总干渠建前工程开工,进口采用人工钻爆开挖0.26公里。
2004年10月,通过水利部水利水电规划设计总院技术审查。
2005年11月,通过中国国际工程咨询公司评估。
2006年10月,出口TBM机开始掘进。
2008年4月2010年7月,出口TBM机累计掘进7.03公里,遭遇到F4-F5大断层带,岩层涌水、突泥塌方,造成TBM机出现卡机。受F4、F5断层破碎带影响,出口段TBM机累计受阻和卡机10次,造成工程进度严重滞后。
2008年4月29日,国家发改委以发改农经[2008]1075号文批复工程项目建议书。
2008年5月,“引大济湟”调水总干渠项目获得国家发改委批复立项,标志着“引大济湟”工程进入实质性阶段。
2010年8月31日,国家发改委以发改农经〔2010〕1964号文批复工程可行性研究报告。
2012年3月1日,青海省水利水电(集团)有限责任公司引大济湟调水总干渠项目部成立,在调干进口段增加一台TBM掘进机。
2012年4月,为加快引大济湟工程建设进度,省委、省政府明确青海省引大工程建管局为项目法人单位。
2013年3月17日, TBM机正式掘进。
2013年5月8日,TBM尾部(含上平台坡道)全部进入管片安装段。
2013年5月27日至7月13日,洞内多处发生塌方。
2013年6月20日,水利部以水总[2013]267号文批复了初步设计报告。
2013年7月22日,掘进进尺44.99米,创掘进以来的最高。
2013年8月,国土资源厅组织邀请中国工程院院士对调水总干渠工程塌方卡机和TBM机施工关键技术开展咨询。
2013年8月,省政府第12次常务会议提出“两贯通一蓄水”的目标,要求引大建管局根据剩余工作量,采用倒逼机制,倒排工期,为加快调水总干渠工作施工进度。
2013年10月12日,TBM机顺利通过f12断层带。
2013年11月,水利厅组织邀请水利部水利专家组对调水总干渠工程开展技术咨询,专家提出加快进口段TBM机掘进的同时,采用人工钻爆开挖旁洞,穿过主良地质带,加快出口段TBM机脱困改造的技术方案。
2013年11月12日至2014年1月30日,隧洞内多处出现局部塌方。
2014年3月28日,TBM机恢复掘进。
2014年5月2日,因洞内瓦斯浓度过高(5%左右),TBM机停止掘进,进行通风稀释。
2014年5月8日,经过整改恢复掘进。
2014年5月8日至5月19日,出现环处塌方。
2014年5月29日~6月2日,围岩变成石英砂岩,刀具损害严重,部分刀具现场缺乏,检修调拨刀盘。
2014年6月4日,水电集团组织召开调干进口段管片设计技术交底及出口段维尔特TBM启动的专题会议。
2014年6月07日至6月21日,隧洞多处出现环处塌方。
2014年6月30日~7月8日,意大利CMC公司项目部对刀盘进行大检修。
2014年8月24日00:42分,由于水泵滤网堵塞、输水管路不畅通,水泵控制开关跳闸,加之隧洞掌子面涌水量加大,洞内水深达1米,迫使掘进停止。
2014年8月25日,恢复掘进。
2014年9月23日,由于管片发生变形,变形高达14cm,TBM机停止掘进。
2014年9月29日,恢复掘进。
2015年1月27日至3月1日,隧洞多处出现环处塌方。
2015年4月18日,水电集团组织召开调干进口段豆砾石回填灌浆技术研讨会。
2015年05月31日,晚TBM机故障,后配套被拉断,停止掘进。
2015年6月29日,TBM机顺利掘进,隧洞只剩5米。
2015年6月30日,调水总干渠全线贯通。 (作者:马生录 罗连军)