南水北調(diào)工程有哪些“工程之最”?
(1)世界上工程規(guī)模最大的調(diào)水工程之一
南水北調(diào)工程是迄今為止世界上規(guī)模最大的調(diào)水工程之一,工程橫穿長江、淮河、黃河、海河四大流域,涉及十余個(gè)。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市),輸水線路長,穿越河流多,工程涉及面廣,效益巨大,包含水庫、湖泊、運(yùn)河、河道、大壩、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程項(xiàng)目,是一個(gè)十分復(fù)雜的巨型水利工程,其規(guī)模及難度國內(nèi)外均無先例。僅東、中線一期工程土石方開挖量17.8億立方米,土石方填筑量6.2億立方米,混凝土量6300萬立方米。
(2)世界上供水規(guī)模最大的調(diào)水工程之一
工程規(guī)劃最終年調(diào)水規(guī)模為年調(diào)水量448億立方米。其中,東線148億立方米,中線130億立方米,西線170億立方米。當(dāng)前已實(shí)施的東、中線一期工程,建成后的年調(diào)水量達(dá)182.7億立方米。
(3)世界上距離最長的調(diào)水工程
南水北調(diào)工程規(guī)劃的東、中、西線干線總長度達(dá)4350千米。 目前正在建設(shè)的其中,東、中線一期工程干線總長為2899千米,沿線六省市一級配套支渠約2700千米,總長度達(dá)5599千米。
(4)世界上受益人口最多的調(diào)水工程
工程主要解決中國北方地區(qū),尤其是黃淮海流域的水資源短缺問題,規(guī)劃區(qū)人口4.38億人(2002年)。僅東、中線一期工程直接供水的縣級以上城市就有253個(gè),直接受益人口達(dá)1.1億人。丹江口水庫大壩加高后,可使?jié)h江中下游地區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn)由目前的20年一遇提高到100年一遇,消除70余萬人的洪水威脅。
(5)世界上受益范圍最大的調(diào)水工程
工程主要解決中國北方地區(qū),尤其是黃淮海流域的水資源短缺問題。供水區(qū)域控制面積達(dá)145萬平方千米,約占中國陸地面積960萬平方千米的15%。按照每5-10萬元投資創(chuàng)造一個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)估算,東、中線一期工程建設(shè),每年可增加約18萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。將產(chǎn)生農(nóng)業(yè)供水效益、防洪效益、航運(yùn)效益、排澇效益和生態(tài)環(huán)境效益,按2000年價(jià)格水平,多年平均年直接經(jīng)濟(jì)效益約為553億元。
(6)世界水利移民史上最大強(qiáng)度的移民搬遷——丹江口庫區(qū)移民搬遷
丹江口大壩因加高需搬遷移民34.5萬人,移民搬遷安置任務(wù)主要集中于2010年、2011年完成,,其中2011年要完成19萬人的搬遷安置,年度搬遷安置強(qiáng)度即搬遷安置人口在國內(nèi)和世界上均創(chuàng)歷史紀(jì)錄,在世界水利移民史上前所未有。
(7)世界上規(guī)模最大的泵站群——東線泵站群工程
東線一期工程輸水干線長1467千米,全線共設(shè)立13個(gè)梯級泵站,共22處樞紐、34座泵站,總揚(yáng)程65米,總裝機(jī)臺數(shù)160臺,總裝機(jī)容量36.62萬千瓦,總裝機(jī)流量4447.6立方米每秒,具有規(guī)模大、泵型多、揚(yáng)程低、流量大、年利用小時(shí)數(shù)高等特點(diǎn)。將成為亞洲乃至世界大型泵站數(shù)量最集中的現(xiàn)代化泵站群。
(8)國內(nèi)世界首次大管徑輸水隧洞近距離穿越地鐵下部——中線北京段西四環(huán)暗涵工程
中線北京段西四環(huán)暗涵工程,具有兩條內(nèi)徑4米的有壓輸水隧洞,穿越五棵松地鐵站,這是世界上國內(nèi)第一次大管徑淺埋暗挖有壓輸水隧洞從正在運(yùn)營的地下車站下部穿越,創(chuàng)下暗涵結(jié)構(gòu)頂部與地鐵結(jié)構(gòu)距離僅3.67米、地鐵結(jié)構(gòu)最大沉降值不到3毫米的紀(jì)錄。
(9)世界規(guī)模最大的U型輸水渡槽工程——中線湍河渡槽工程
中線湍河渡槽和沙河渡槽均為三向預(yù)應(yīng)力U型渡槽,渡槽內(nèi)徑9米,單跨跨度40米,最大流量420 立方米每秒,采用造槽機(jī)現(xiàn)場澆筑施工,其渡槽內(nèi)徑、單跨跨度、最大流量屬世界首例。
(10)國內(nèi)最深的調(diào)水豎井——中線穿黃工程豎井
中線穿黃工程北岸豎井為大型圓筒結(jié)構(gòu),建于黃河河灘地中細(xì)砂強(qiáng)透水地層中,內(nèi)徑16.4米,井深50.5米。設(shè)計(jì)流量為265立方米每秒,加大流量為320立方米每秒。井壁為雙層結(jié)構(gòu),外層為地下連續(xù)墻形式,墻厚1.5米,深76.6米;內(nèi)層為0.8米厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆襯砌,采用逆作法施工;庸こ桃(guī)模之大、開挖之深、地質(zhì)條件之復(fù)雜、工作難度之高,均居國內(nèi)之最。
(11)國內(nèi)穿越大江大河直徑最大的輸水隧洞——中線穿黃工程隧洞
中線穿黃工程開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了具有內(nèi)、外兩層襯砌的兩條長4250米隧洞,內(nèi)徑7米,外層為厚0.4米拼裝式管片結(jié)構(gòu)襯砌,內(nèi)層為厚0.45米鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力襯砌,兩層襯砌之間采用透水格柵墊層隔開,內(nèi)、外襯砌分別承受內(nèi)、外水的壓力。這種結(jié)構(gòu)形式是國內(nèi)首例用盾構(gòu)方式穿越黃河的工程,也開創(chuàng)了中國水利工程水底隧洞長距離軟土施工新紀(jì)錄。
(12)國內(nèi)規(guī)模最大的大壩加高工程——丹江口大壩加高工程
丹江口大壩加高工程是在原有壩體上進(jìn)行混凝土培厚加高,包括混凝土大壩加高和心墻土石壩加高。大壩加高工程完建后,壩頂高程由目前的162米增加到176.6米,壩頂軸線長3442米,正常蓄水位由157米抬高至170米,可相應(yīng)增加庫容116億立方米,加高壩體的混凝土量達(dá)135萬立方米,混凝土大壩加高中,由于新老混凝土彈性模量的差異,在內(nèi)外部溫差的作用下,對新老混凝土結(jié)合面和壩體應(yīng)力產(chǎn)生不利影響。在不影響大壩正常運(yùn)行情況下,完成了混凝土大壩裂縫檢查、修補(bǔ)和大壩加高,其建設(shè)難度在大壩加高史上可謂世界之最。
(13)大型渠道混凝土機(jī)械化施工技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先
針對長距離輸水,渠道沿線穿越的地形、地質(zhì)條件復(fù)雜,水文、氣象以及運(yùn)行條件差異變化大的特點(diǎn),開展大型渠道混凝土機(jī)械化襯砌關(guān)鍵技術(shù)研究,創(chuàng)新研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列成套設(shè)備,與國外同類設(shè)備相比,成型機(jī)自重降低2/3,工效提高66%,設(shè)備價(jià)格降低80%,在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位。在大型渠道邊坡穩(wěn)定與優(yōu)化技術(shù)、大型渠道新型結(jié)構(gòu)型式、大型渠道機(jī)械化襯砌綜合施工工藝、大型渠道機(jī)械化襯砌系列成套設(shè)備等方面取得了大量研究成果,為中國大型渠道設(shè)計(jì)與施工提供了系統(tǒng)的技術(shù)支撐,填補(bǔ)了中國在大型渠道機(jī)械化成型技術(shù)裝備設(shè)計(jì)制造、施工工藝和工程技術(shù)方面的空白,部分成套設(shè)備還遠(yuǎn)銷國外。
(14)中線北京段PCCP管道工程多項(xiàng)技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先
此為國內(nèi)首次采用超大口徑(直徑為4米)的PCCP輸水管道。在結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量控制中,首次提出符合中國規(guī)范體系和材料標(biāo)準(zhǔn)的一整套PCCP設(shè)計(jì)參數(shù);在國內(nèi)首次提出PCCP管的陰極保護(hù)技術(shù)參數(shù),研制的PCCP陰極保護(hù)測試探頭填補(bǔ)了國內(nèi)空白;研發(fā)出新型的鋼絲錨固方法,解決了PCCP陰極保護(hù)電連接問題;機(jī)械化噴涂PCCP外防腐層材料和工藝為國內(nèi)首創(chuàng);首次采用溝槽內(nèi)超大口徑PCCP龍門起重機(jī)安裝技術(shù)、隧洞內(nèi)PCCP安裝工藝及技術(shù),提出溝槽和隧洞內(nèi)超大口徑PCCP安裝質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。
(15)武當(dāng)山遇真宮墊高保護(hù)工程國內(nèi)文物建筑單體頂升高度最高
武當(dāng)山遇真宮墊高保護(hù)工程是南水北調(diào)工程文物保護(hù)工作中單體規(guī)模最大的。工程分為文物解體工程、頂升工程、土石方墊高工程、文物復(fù)原工程4個(gè)子工程,技術(shù)復(fù)雜,施工難度大。遇真宮山門、東、西宮門整體頂升15米,為國內(nèi)文物建筑單體頂升高度最高。