配水闸

青山遮不住江水北流去写在引江济淮工程

发布时间:2023/6/14 22:33:01   

  12月30日上午10时48分,引江济淮工程派河口船闸缓缓打开,8艘船舶鸣笛快速通过船闸。记者李博摄

  历史长河中,总有一些数字与节点会被载入史册。

  多年的梦想、近70年的酝酿、6年的建设,万名建设者的奋战,年12月30日,承载着千年梦想的“世纪工程”——引江济淮工程试通水通航。

  一条贯通南北的江淮大运河雄姿展现,清澈的江水一路北上、奔腾入淮,长江、淮河实现了世纪“牵手”。

  引江济淮的分量之重、   它是继三峡工程、南水北调等重大项目之后,当代最具综合性和战略性的水资源配置工程;

  它供水范围覆盖皖豫两省,润泽多万人,涉及安徽的13个市46个县(市、区);

  它所形成的“江淮大运河”,将成为与京杭大运河平行的“黄金水道”,带来巨大的经济价值。

  对于普通人来说,这些显得有些宏大而遥远。

  让我们穿越历史的“长廊”,用科学的“望远镜”,眺望这项“千年工程”的诞生过程及其背后的故事。

  “借水”长江“解渴”皖北

  翻开中国的版图,在安徽的这片土地上,长江、淮河两条大河南北遥望,巢湖犹如一颗璀璨明珠镶嵌其中,构成了江淮大地如诗如画的山水版图。

  大江大河,哺育了江淮儿女,却也给当地人民带来灾害的苦难记忆。

  比如淮河,是世界上最复杂、最难治理的河流之一。这里的水资源分布极不均衡,雨季集中的七八月份,降雨量约占全年降水的70%至80%;而汛期之后,淮河流域水资源又极为短缺,人均水资源占有量不足全国平均水平的1/4。

  可谓是“大雨大灾、小雨小灾、无雨旱灾”。

  新中国成立以来,连续大旱年份多次出现,旱灾损失极为严重。特别是年、年,淮河流域连续大旱,烈日炎炎,千万亩农作物减产甚至绝收。

  在靠天吃饭的年代,水成了粮食收成的重中之重。但因为干旱,皖北地区缺粮与贫困便接踵而来。

  同样是因为缺水,皖北地区在水源选择上不得不“就近取材”,长期以来将地下水作为饮用水源。据统计,皖北地区84.5%的人口喝的是地下水。

  地下水虽然解了“近渴”,但氟、铁、锰等元素较高,水质偏“硬”、口感不好,同时还有一定的健康隐患。

  许多皖北人到我省长江沿线城市,往往会羡慕地说:“你们这儿的水可真好喝!”

  更麻烦的是,由于地下水长期超采,造成地下水位下降,皖北地区已形成平方公里的地下水漏斗区。

  同一个省份,水资源的南北差异这么大,这在外省人看来似乎不可想象。

  其实,安徽并不是一个缺水的省份,而是南多北少、资源不均。

  长江安徽段长公里,被誉为“八百里皖江”。这条大江给安徽带来了丰沛的水源、优良的水质。

  要知道,长江是中国水量最丰富的河流,年均水资源总量约亿立方米,约占全国河流径流总量的36%。

  淮河向长江“借”水,实现“南水北调”,岂不是好主意?早在20世纪50年代,水利专家们就围绕引水线路进行踏勘调研。

  年10月,当时的水利电力部和中国科学院提出《南水北调引水初步意见》,曾初步研究分别从长江下、中、上游引水方案。其中,巢湖提水线从长江下游裕溪口引水入巢湖,越巢淮分水岭入瓦埠湖至淮河,沿颍河上溯至周口。

  因为历史原因,规划曾一度沉寂。进入新世纪,以前囿于财力、物力等因素,规划图纸上的水利工程,开启了大规模建设的新跨越,一批重大水利工程建设走向历史舞台。

  年3月,国务院正式批复引江济淮工程项目建议书。年12月,国务院批准引江济淮工程可行性研究报告。

  厚积而薄发。经过长期的酝酿与谋划,这座大型跨流域调水工程终于在年12月29日,于巢湖之畔的派河口打下第一桩。

  仅从供水意义来看,就是令人振奋的——通水后,多万皖北人将喝上长江水!

  引江济淮工程设计引江规模为立方米/秒,供水范围涉及安徽、河南两省的15个市55个县(区)。其中,淮河以北的皖北地区共涉及6个市28个县(区)共计万人。

  工程建成后,水量调度与用水管理优先满足城乡居民生活用水,保障基本生态用水,并统筹农业、工业用水和航运等需求,可缓解淮河中游水资源短缺问题,扭转河道生态用水、农业灌溉用水被长期挤占的被动局面,改善巢湖及淮河水生态环境。

  亳州,这座皖北城市,就是一座典型的缺水城市。引江济淮通水后,这座城市的居民将广为受益。

  其实在年6月,引淮入亳段相机应急试调水运行,这相当于引江济淮工程通水前的一个“应急版”或“过渡工程”:通过引入淮河支流西淝河和茨淮新河的水源,注入亳州城南的调蓄水库,让亳州人先喝上水质更好的地表水。

  引江济淮通水后,“2.0版”就来了,原地下深水井将改作应急水源备用,长江水顺着西淝河一路北上注入,亳州人真正喝上长江水。

  不仅仅是亳州,北上的长江水到淮河后“兵分四路”,分别沿着沙颍河线、西淝河线、涡河线、淮水北调线,输送到阜阳、淮南、宿州、蚌埠、亳州、淮北6市28县(区)。

  以后,外地客人来皖北,热情的皖北人将能自豪地说一句:“快来尝尝俺家的水,可好喝啰!”

  输水“干线”一路润泽

  如果把引江济淮比作一辆“输水的列车”,那这辆列车的“行驶线路”是怎么走的呢?

  这条“输水线”分为三大部分:引江济巢、江淮沟通、江水北送。

  在引江济巢部分,长江水分别在枞阳枢纽和凤凰颈枢纽两个站点提取,实现“双线引江”,西线是菜子湖—庐江枢纽—巢湖,东线则是西河—兆河—巢湖。

  在江淮沟通部分,派河口枢纽和蜀山枢纽依靠泵站的“力量”两次抬高水位,使其翻越江淮分水岭,注入瓦埠湖,然后一路向北流入东淝河,经东淝河枢纽后,奔腾进入淮河。

  江淮沟通后,下一步就是将水输往皖北地区了。江水北送分为四大线路,分别是:

  沙颍河线:沿淮河支流沙颍河,惠及颍上县、阜阳市、太和县、阜南县等地;

  西淝河线:沿西淝河向西北方向输水,惠及凤台县、淮南市、利辛县、亳州市以及河南商丘的部分地区;

  涡河线:沿涡河向西北方向输水,惠及怀远县、蒙城县、涡阳县、亳州市等地;

  淮水北调线:沿怀洪新河、新汴河、沱河等河流输水,惠及蚌埠市、固镇县、灵璧县、宿州市、濉溪县、淮北市、砀山县、萧县、泗县等地。

  水往低处流是自然规律。然而,不同水系之间的水位是不同的,比如淮河就比长江水位高不少,要确保江水顺畅流入淮河,实现船只平稳通航,就需要调节水位落差。

  此时,水利枢纽工程就能“大显身手”了。

  引江济淮沿途经过八座枢纽,它们就像八座“站点”,发挥着巨大功能作用:

  有的,是“水流开关”,能挡水和放水;

  有的,是调节航道水位的“闸门”,能方便船只通过;

  还有的,是“力气大”的泵站,能抽水、提水,让水“坐电梯”升到指定高度翻越分水岭。

  引江济淮工程的八大枢纽分别是枞阳引江枢纽、凤凰颈引江枢纽、兆河节制枢纽、庐江节制枢纽、白山节制枢纽、派河口泵站枢纽、蜀山泵站枢纽、东淝河枢纽。

  枞阳引江枢纽,位于枞阳县,是引江西线的起点,工程种类最多,施工条件复杂,技术要求极高,是全线投资最大的枢纽工程。

  凤凰颈引江枢纽,位于无为市,是引江东线的起点,它利用西河、兆河的天然河道,向巢湖输水。

  兆河节制枢纽,位于巢湖市,是引江东线的终点,它将引来的长江水注入巢湖,从而实现改善巢湖生态环境的功能。

  庐江节制枢纽,位于庐江县,它犹如保输水、航运和防洪的“大闸门”,可调控水流,保障巢湖防洪安全。

  白山节制枢纽,位于庐江县,负责“汇流”和“控水”,如果巢湖水质不达标,则西线来的水直接向北,绕过巢湖奔向下一站派河口枢纽。

  派河口泵站枢纽,位于肥西县,江水从巢湖出来后,准备跨越江淮分水岭,在这里被抬高4.8米,是长江水翻越分水岭的“小电梯”。

  蜀山泵站枢纽,位于合肥市,在这里江水将二次翻越,通过千瓦的亚洲最大混流泵站的抽提,每一秒钟吨江水被抬高12.7米,相当于四层楼的高度,成为江水翻越分水岭的“大电梯”,建设规模位居八大枢纽之首。

  东淝河枢纽,位于淮南市,在这里长江水将奔流入淮,江淮航运直接沟通。

  千年难题科技破解

  沟通江淮,一直是千百年来的梦想。

  时间,回到多年前的东汉时期。

  公元年,曹操亲率大军南征,来到当今的合肥周边地区。《三国志·魏书·武帝纪》记载:“作轻舟,治水军。秋七月,自涡入淮,出肥水,军合肥。”

  江淮丘陵纵横,如何跨越长江和淮河天堑,将中原大后方的兵员和物资迅速调往合肥前线直击东吴,成为曹操的心中牵挂。

  直到大军越过寿春,抵达合肥西北的将军岭时,一个大胆的计划产生——

  劈开将军岭,连通江淮。

  谁知,在开挖过程中出现一件诡异的怪事,“日挖一丈,夜长八尺,周而复始,河道难成”,当时负责工程的将军最终拔刀自刎。

  如今站在鸡鸣山顶,依稀可以看见千年以前留下的约7公里古运河轮廓,也是江淮运河的最早雏形。

  当时拔刀自尽的无名将军肯定也不会想到,阻碍工程的是江淮分水岭地区独特的地质——膨胀土。

  膨胀土是一种富含亲水黏性矿物质的土质,遇水膨胀,失水收缩。下雨时,膨胀土吸水膨胀,松软如泥,到天晴后,又迅速收缩,硬如岩石。

  在这样的土壤中开渠,如果膨胀土不适当处理,容易造成渠道垮塌,这也是这一工程一直难以付诸实施的重大阻碍。

  让曹操折戟沉沙的“千年难题”怎么破?当时,在合肥市蜀山区小庙镇先行建设了1.5公里长的试验段,专家团队在这里探索膨胀土处理的有效解决办法。

  摸清了膨胀土的“脾气”后,专家们最终决定实施“换土工程”,即把膨胀土换填成水泥改性土。

  原来的膨胀土经过翻晒、碎土后,加入4%的水泥进行拌制,把土的膨胀性降下来,再将完成混合的水泥改性土,均匀摊铺到坡体表层,阻断下层膨胀土与水、大气的接触,形成了结构稳固的坡体。

  通过试验段长达两年多时间的试验,不仅为引江济淮工程突破膨胀土难题提供重要的技术依据,还填补了我国在高含水量膨胀土地区研究的空白。

  不仅仅是膨胀土,淤泥质土也是工程建设的“拦路虎”。

  在枞阳和庐江一带,淤泥质土过于松软,如果用于建河道,则承受不了水的重量。

  施工方在河道堤防底部打满10~30多米深的桩,然后在桩上填筑大堤,才构筑成坚韧的河道。

  工程难度很大,在白山船闸,光地基基础处理就花了近1年半,打了30多万根桩。

  工程方打个形象的比喻:“在豆腐上插筷子,在筷子上顶个饼子。”

  地质难题只是技术上的障碍,疫情、洪涝则是不可抗力的“变量”。

  年夏天,安徽洪涝灾害期间,许多工程节点几乎全线停工,建设者们都在抢险、巡堤、运物资,洪灾过去后拼命抢工期。

  寒来暑往,四季更替,浩大的工程几乎没有停下建设脚步。在技术助力和建设者的付出之下,创造了一个又一个“之最”。

  年9月,在合肥市肥西县境内,世界跨度最大的钢结构渡槽——引江济淮工程淠河总干渠钢结构渡槽首次通航,形成了“河上有河”的奇观。

  什么是渡槽?就像立交桥一样,只不过立交桥走的是车,而渡槽走的是水。

  引江济淮的渠道流经合肥时,与淠史杭灌区的淠河总干渠相交。为保证合肥市的重要供水渠道不中断,将原淠河总干渠裁弯取直建设一座可过水通航的渡槽天桥,引江济淮渠道便“下穿”淠河总干渠,一座世界级“水桥”应运而生。

  这座“水桥”厉害在哪?渡槽主跨跨度达到米,总用钢量高达2.04万吨,成为世界最大跨径钢结构通航渡槽。

  除了“世界之最”,还有“亚洲之最”。引江济淮把江水从南往北输送,它面临最大的难点是地势问题,如何翻越江淮分水岭,实现水往高处流,这要靠马力十足的“抽水电梯”——蜀山泵站。

  蜀山枢纽设计流量每秒立方米,相当于一个标准的游泳池6秒钟就能被填满。

  这么大的水量,对泵站的机组提出更高的要求,因此8台机组,总装机容量达到千瓦。蜀山泵站枢纽的导叶式混流泵中叶轮直径、扬程及单机流量综合来说,位于全国第一,同时也是亚洲装机、流量第一的混流泵站。

  生态优先风景“画廊”

  浩大的引江济淮工程,当然不会缺位于举世瞩目的生态审视。

  保护生态和减缓环境不利影响,是工程所有环节的先导条件。生态优先,成为这项工程必须遵循的基本原则。

  每个关键的生态问题都要给出肯定的答案。面对疑问时,谨慎论证并不断调整和优化调水规模、引江口门、输水线路、枢纽布置等重大方案。

  首先是长江水资源问题。从长江引水,调入淮河,会不会降低引水口河段的径流量,导致长江下游可用水资源量减少?这是引江济淮工程前期论证时,长江下游沿江居民最先   其实,引江济淮设计引江水量仅占长江干流大通站年均径流的0.4%左右。在进一步专题论证后,考虑到受南水北调中线、东线等调水工程叠加影响和三峡工程及上游水库建成运行,专家表示,南水北调中线、东线和引江济淮等调水工程对大通站以下长江河口水量及枯水期流量影响甚微。

  关于生态的第二个关键,就是输水安全问题。

  怎样保障引江济淮输水通道不受污染,十分关键。然而巢湖几乎是引江通道绕不过去的节点,湖泊能够起到调蓄作用,还可以减少开挖河道,另外对巢湖水质也是改善。

  但关键的问题是巢湖水质如果不佳,不是把不达标的水源送到北方了吗?

  为了保证引江济淮一江清水北上,有专家提出两条引江通道都入巢湖,倒逼巢湖水环境治理,可巢湖治理稳定达到引江济淮引水标准,还需更长时间,这个等不起。

  于是,又有专家提出“大合分方案”,即两条引江通道都不入湖,通过开挖新河道,绕过巢湖,避开巢湖水质影响。但是这个方案要多挖40多公里的渠道,投资将会进一步加大。

  最终确定是“小合分线”方案,这也最能体现“安徽智慧”。所谓“合分”,就是“有合有分”,即在两条引江通道都入湖的前提下,另外再沿巢湖南岸新开一段输水渠道,将菜子湖线引江水和经巢湖南部湖区输送的西兆河线引江水直接引到派河河口。

  当巢湖水质符合标准的时候,江水入湖后,进行水体交换,引江济淮可以从白石天河口引巢湖水;

  而当巢湖水质不达标的时候,通过小合分线绕过巢湖,直接北上送到派河口,保证一江清水。

  新建大型工程,对于周边野生动物和鱼类的影响也必须考虑在内。工程对沿线动物的影响,是不可回避的生态问题。

  为了让引江济淮的江水能自流,必须抬高菜子湖的水位一米多,淹没滩涂丰茂的水草,而草籽、草根皆为水鸟的食物,食物源减少和生存空间减少,可能会破坏候鸟栖息环境。

  为了处理好候鸟问题,当时专门增加了工程投资,对原设计方案进行大幅调整,将航道西移约一公里,远离团结大圩鸟类集中分布区,为候鸟“让路”。

  同时,在每年11月至第二年3月,降低水位,使候鸟越冬栖息湿地基本不减少,并且修复附近湿地,改善和扩大湖区湿地环境。

  除了对鸟的保护,还有鱼类。

  枢纽的规划、设计、施工和运行,都有可能对鱼类的栖息环境和活动造成影响。

  工程安排专项资金,为鱼类增设了5处鱼道,以保持鱼类洄游畅通。其中,枞阳引江枢纽的鱼道便保障了鱼类可以在长江和菜子湖之间洄游,最大限度地减少水利工程对流域生态的影响。

  令人振奋的是,安徽省正规划发展引江济淮沿线文化旅游,建设一批水利景点、文旅发展示范区和主题景观段,将江淮运河建成有国际影响力的风景画廊、生态绿廊、经济走廊。

  未来,乘船沿江淮运河一路前行,水绿相依、鱼鸟齐欢的生态美景将跃然眼前。

  航运“动脉”“黄金水道”

  运河一开,万商皆来。

  水运具有运量大、污染小、效能高、占地少等优势,在各种运输方式中成本最低。自古以来,运河沿线即为国家开放大门、盘活经济的重要区域。

  纵观世界,从苏伊士运河到巴拿马运河,都是其所在国家重要的经济命脉;再看中国,京杭大运河是贯通南北经济文化交流和发展的大动脉,让沿线城市杭州、苏州在漫长岁月中,始终保持着繁荣兴盛。

  统计显示,苏州境内沿运河而建的工业企业有数百家,昆山、吴江等30多个国家级和省级经济技术开发区均沿河而建。

  引江济淮的航运功能,将给安徽带来巨大经济价值。

  首先,这是又一条水运“大动脉”。江淮运河一期航道公里,将形成纵贯豫皖苏三省、平行于京杭大运河的第二条南北水运大动脉,形成长三角“井”字型干线航道主骨架,打通长三角与中原地区水运通道。

  其次,有了水运“捷径”,节省大量成本。以往,淮河入长江还要绕道京杭大运河,如今有了快捷通道,较远距离节省公里以上,缩短巢湖至长江中上游地区水运距离公里,节省了大量运费。

  据安徽省交通运输厅预测,到年江淮运河水运量将达2亿吨,年均节约物流成本60多亿元。

  再次,合肥将成为“通江达海”城市。运河打通合肥港北上通道,使合肥港处于江淮南北大通道的重要节点,奠定合肥江淮枢纽港的地位,使得合肥市成为贯通南北、沟通东西的重要枢纽性港口城市。

  通俗来说,江淮运河航道仿佛是在长江与合肥之间加了段“延长线”,能实现0吨级江海轮直达合肥,对提升合肥市核心竞争力意义重大。

  最后,安徽将更加紧密拥抱“一带一路”。江淮运河的开通,将是安徽扩大开放的新平台、新机遇,让安徽在“21世纪海上丝绸之路”和“丝绸之路经济带”的重要节点上迎风起舞。

  青山遮不住,江水北流去。

  从多年前曹孟德折戟将军岭,到新中国成立以来几十年的谋划研究论证,再到六年来建设中的奋进协作、精益求精、攻坚克难,长江淮河实现世纪“牵手”,“千年工程”发挥效益,“一河清泉水、一道风景线、一条经济带”终于梦圆今朝。

  你、我,每一位安徽人,在有生之年共同见证了这个重大时刻,欣喜、振奋、自豪之情背后,总有一个共同的心声:

  “致敬这个伟大的时代!”



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