【开局“十四五”】
一河清水润陇原
——引洮工程半个世纪的圆梦之路
翻开近代史籍,甘肃中部,记载称“苦瘠甲天下”“十年九旱”“水比油贵”。
位于甘肃南部的洮河,是黄河上游的第二大支流,水量充沛,水清见底,却与陇中相隔千山万壑。
为了把洮河水引到陇中,几代人曾为之求索不已。
甘肃人民渴盼了半个多世纪的圆梦工程——引洮工程,是新中国成立以来甘肃最大的跨流域调水工程,从九甸峡水库取水口引水,穿山越岭,跨沟过峁,利用青藏高原与黄土高原的天然落差,自流到干旱饥渴的陇东大地。
这项造福甘肃中部干旱地区的民生工程,在习近平总书记的亲切关怀下,在历届省委、省政府的坚强领导下,在陇原儿女的不懈努力下,于2021年9月28日全线建成,取得了惠泽陇原的千秋伟绩,创造了甘肃水利建设史上的许多奇迹,在崎岖坎坷的陡壁峭岩间开凿出一条“人工地下长河”。
不负重托 攻坚克难
清晨,甘南草原上雾气氤氲。发源于甘青两省交界处西倾山北麓的洮河,在卓尼县藏巴哇镇的九甸峡水库尽显秀美之色,晶莹剔透,如一方明镜。
洮河全长673公里,流域面积2.55万平方公里,多年平均径流量53亿立方米,是优质的地表水,水质达Ⅱ类标准,可直接饮用。
“引洮河水,解陇中渴”,是甘肃人祖祖辈辈的梦想。
1958年,引洮工程开工建设。但囿于当时的经济与技术,工程于1961年全线停工。2006年11月,在党中央、国务院的关心下,省委、省政府决定重新上马,引洮工程战役再次打响。
引洮工程由九甸峡水利枢纽工程和引洮供水工程两部分组成。九甸峡水利枢纽工程由省电力投资集团公司建设管理,投资26.64亿元,于2008年8月建成总库容9.43亿立方米的九甸峡水库,装机容量30万千瓦的发电厂。
由于引洮供水工程规模浩大,分一期、二期建设,分别由省引洮工程水资源利用中心(以下简称“省引洮中心”)和省水务投资有限责任公司(以下简称“省水投公司”)建设。引洮一期工程总投资50.16亿元,相关配套工程总投资39.32亿元。引洮二期骨干工程概算总投资73.06亿元(含建设期利息1.33亿元),引洮二期配套城乡供水工程可研批复总投资53.87亿元。引洮供水工程是目前甘肃投资规模最大的大型水利工程。
雄关漫道真如铁。引洮供水工程地质复杂,施工难度巨大。
2012年底,引洮一期工程总干渠的18座隧洞贯通17座,就剩下7号隧洞。施工中遭遇了罕见的“含水疏松粉细砂”地质结构,被国内地质专家称为“世界性难题”,严重影响引洮总干渠全线贯通。在引洮供水工程进入最为艰难的施工阶段,2013年2月3日,习近平总书记在调研考察甘肃期间,专程来到引洮供水工程渭源县工地,实地考察工程建设情况。他叮嘱说,民生为上、治水为要,要尊重科学、审慎决策、精心施工,把这项惠及甘肃几百万人民群众的圆梦工程、民生工程切实搞好,让老百姓早日喝上干净甘甜的洮河水。
高瞻远瞩,殷切期待,激荡起甘肃人民和引洮工程建设者们的澎湃动力。
带着总书记的殷殷嘱托和数百万陇中群众的翘首期盼,省委、省政府扛起责任与担当,引洮建设者们更是加快推进工程建设,撸起袖子加油干。
引洮一期工程总干渠87%是隧洞。隧洞有硬岩隧洞、软岩隧洞、破碎性岩石隧洞、饱水性隧洞、粉细砂隧洞,堪称“世界地质博物馆”。而长达17公里的7号隧洞,好比是在软豆腐上打一个固定的隧洞,试了十几种方法都行不通。
最终,专家组现场勘察论证,通过科技攻关,首次采用冻结施工,相当于“冷冻一座山”,才攻克了这一世界性难题。
7号隧洞的施工,创造了国内大型水利工程在240米以下首次隧洞冻结施工的先例;采用国内自主研发的单护盾TBM岩石掘进机,创造了月进尺1869米的世界纪录。
引洮二期工程总干渠95%都是洞渠,全线有370个隧洞。
记者来到安定区宁远镇薛川村,这里是引洮二期五干渠2号隧洞出口、3号隧洞进口。
“单就3号隧洞挖了整整5年!”江西水利水电建设集团公司项目负责人黄晓华告诉记者,“施工中遇到硬岩石,锨挖不动、只能爆破;遇到泥浆,无法爆破、只能固化钻探。有时候,1天工程进度才1米!那个时候真难熬啊……”
操着江西口音的黄晓华深怀感触:“我们江西水建是头一次参加甘肃这么大的工程建设,我来甘肃6年,不舍昼夜在这工地上,头发都白了,但不能退场!”让听者为之动容。
水电铁军们不负嘱托,硬撑是硬道理,不能打退堂鼓!他们采取爆破、锨挖、钻探各种“招数”,硬是坚持下来,将工程段任务完成。
这只是引洮供水这项巨大工程建设中的几个场景,许许多多建设者长年累月坚守在崇山峻岭之间,夜以继日奋战在隧洞深处,战天斗地、百折不挠,殚精竭虑、攻坚克难,锲而不舍、一干到底。
披荆斩棘 缔造奇迹
掘进机轰鸣,出渣车飞奔。数百公里的引洮工程建设现场,国内外几十家参加建设的精兵强将,轰轰烈烈展开大会战。
告别上世纪50年代16万余人参与引洮工程建设的“人海战术”,进入新时期,建设者们运用先进的技术、设备和管理,释放出巨大动能。
作为引洮供水一期工程项目法人单位,省引洮中心咬定青山不放松,把质量控制作为项目建设的根本,广泛运用新技术、新工艺、新材料,努力把引洮工程建设成为质量一流、管理一流、效益一流的标志性工程。
“引洮是世纪工程,一定要保证质量,建成百年工程!”省水投公司董事长徐崇锋说,省水投公司作为引洮供水二期工程项目法人单位,严格执行项目法人责任制、工程监理制、招标投标制和合同管理制,强化建设监管,保证工程质量。
通过全过程阳光招标,一期、二期工程择优选择了中国铁建大桥工程局、中国水电四局、中国水电十五局、中铁十五局、中铁十八局、意大利CMC公司、甘肃省水利水电工程局、山东水建公司、广东水电二局、浙江隧道集团等国内外优秀的施工企业。
建设者克服了重重困难,在荒郊野外开辟施工场地,在黄土沟壑中安营扎寨,建设场面井然有序,十分壮观。
引洮一期工程总干渠110多公里,要开凿隧洞18座,总长超过96公里。众多隧洞一路穿越西秦岭山地、兴隆山-马衔山山地及黄土高原三大区域,施工面临种种难题。
一期总干渠3号隧洞13.3公里,最大埋深773米,隧洞掘进中发生岩溶管道压力涌水,最大涌水量每小时达1640立方米,抽排得稍慢,水就齐工人腰深。建设者采取“堵排结合、以排为主”抢险措施,奋战12个月,艰难通过涌水段。
一期总干渠9号隧洞18.3公里,是第一长隧洞,在22个月的TBM施工中,数千名建设者冒酷暑、抗严寒,攻克难点,捷报频传,创造了双护盾TBM掘进月进尺1464米的国内纪录。
而引洮二期工程总干渠则有20座隧洞,占总干渠的95%。干渠及分干渠开凿隧洞多达370个,隧洞长约226.7公里,占干渠及分干渠总长的76%!
打这么多隧洞,困难无法想象。建设者们充分发挥科技“利器”,勇于探索实践。
二期总干渠22号隧洞,岩石破碎,又有粉碎性地层,极不稳定,还渗水严重,每天最大涌水量高达3888立方米。面对斜井之陡、竖井之深、涌水之大、出现塌方等“拦路虎”,建设者采取“弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭”的全断面掘进技术,引进化学灌浆凝结泥浆等措施,贯通了隧洞。
引洮工程的隧洞,总干渠和前端的引洮一期干渠隧洞断面较大,而越到中段和末端,干支渠的隧洞断面相较变“细”。
二期工程大部分隧洞高约1.9米、宽约1.6米,通常用于开凿铁路、公路等大型隧洞的大型TBM掘进机,在此只能“望洋叹兴”。
采取爆破法凿洞,岩体破损面大、易塌方,爆破完清理拉运碎石量较大,无形中延长了工期。
引洮二期工程会宁现场办勇于探索创新,跨行业跨领域地引进新技术,现代化装备在施工中“大显身手”。
他们引进采煤的小型掘进机、锨挖机。断面大小合适、边削边进,对岩体扰动小,施工相对安全。改进挖掘钻头,一下子加快了工程进度,挖掘速度从原来每天二三米提高到五六米,最快达8至10米。
“一台小型锨挖机60万元,一开始工地上嫌贵不接受,可速度快、效率高、安全系数高,各施工单位迅速推广开来,工程结束后变卖用于其他工程,很划算。”引洮二期工程会宁现场办主任杨凯介绍。
在引洮二期工程八干渠64标段隧洞施工中,沟道涌过淤泥,隧洞岩体涌水不断,会宁现场办采取高压旋喷注浆加固处理的办法,将断面上泥浆全部固化凝结,再打隧洞,取得了良好效果。
引洮二期工程总干渠最长的16号隧洞长达20多公里。工程招了4个标段,中国水电十二局、中国水电十五局、中铁十五局等国内顶尖施工队伍攻关会战。施工中碰到涌水、涌砂、涌泥、冒顶等地质灾害,建设者采取掘进、锨挖等各种方法,一点点掘进,一步步挖深……千锤万凿出深山。引洮建设者们高科技、高速度、高质量地啃下了一个个最难啃的“硬骨头”。
逢山开洞,遇沟架槽。引洮总干渠、干渠、支渠、暗渠、渡管、倒虹吸、输水管线在大山大川中穿行延伸。
节水优先 智慧水利
从工程地图上看,引洮供水工程的总干渠像树的主干,9条干渠如同树的主枝,再加分干渠、支渠、供水线等,像一棵树的枝枝杈杈、茎干末梢。一个个蓝方块的“蓄水池”,像长在“树梢”的叶子。
“引洮供水工程规模巨大,仅仅二期工程覆盖面积就达1.9万平方公里,从安定区大营梁上的马河镇一直到末段的16号隧洞出口。”站在会宁县太平镇的引洮二期总干渠末端,省水电勘测设计院引洮二期设计项目负责人白玉龙感慨道,“引洮二期工程覆盖面相当于上海市的面积,可谓大美河川。”
引洮供水工程是目前甘肃省引水渠线最长的大型水利工程。有这样一组数据:
引洮一期工程总干渠1条,长度109.4公里;一、二、三干渠3条总长度145.6公里;安定区、陇西县2条城市专用供水管线长度28.4公里;18条灌溉支渠总长214.9公里;
引洮二期工程是一期工程的延伸,渠线总长约571公里。其中总干渠长95公里;四、五、六、七、八、九干渠6条,加上2条分干渠,长300公里;18条供水管(渠)线,长176公里。
引洮供水工程干支渠总长1069.83公里,比洮河干流还长近400公里,是名副其实的“人工地下长河”。这一工程巧妙利用青藏高原、黄土高原的自然落差和地理环境,形成了引水自流灌溉系统。
“引洮二期工程中,我们考虑到一期工程明渠较多的不利因素,所有管道都深埋在1.5米以下的土层,既不影响地面上种庄稼,也避免了管道冻胀,让水流基本上保持封闭运行状态,保证了优质水源不受污染。”省水投公司总经理汪栋介绍。
连日来,我们驱车翻山越岭,爬上这座山顶,下到那条沟谷,转过这道梁峁,又绕到那弯坡洼,去“追寻”引洮供水工程外露的踪迹。
沿途道路旁、山坡上、沟谷里,见到一个个铁铸的引洮供水管线通气孔,像一个个巨大的号。俯耳听到嗡嗡嗡的浪啸声,这是“地下人工长河”的波澜奔涌。
引洮供水工程庞大复杂,隧洞、干渠、支渠、暗渠、渡管、倒虹吸、输水管线里的水流、水量、流速等,如何进行人工控制?做到高效运行管理?
省水利厅认真学习贯彻习近平总书记对甘肃重要讲话和指示精神,深入落实习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的新时代治水思路,在引洮工程中积极探索智能化、现代化、信息化的智慧水利应用和建设。
来到通渭、陇西、安定3县区交界的陇西县宏伟乡井儿村,这里是引洮二期工程的首渠。由省水利厅组织,甘肃水务节水科技公司、澳大利亚潞碧垦全球有限公司、清华大学研制生产的国际领先技术的测控一体化闸门,让记者得以窥见洮河水的“碧眼”。
轻便而简约的一体化测控闸门系统下,听见哗啦啦的流水声,透过水泥盖板缝隙,但见清澈的河水翻涌着。
“通过在手机或显示屏操作,板闸可把洮河水分流向安定区;通过槽闸,一旦有紧急情况,可以退水。”甘肃水务节水科技公司董事长马国印介绍,传统的铸铁闸门重约4吨,需要专门配建水房、专人值守,每次提闸、放闸需要人工摇动起臂机,耗电量大。测控一体化闸门应用航空船舶材制,重1.6吨,配置4块太阳能电板即可远程控制提闸、放闸。
引洮供水的测控一体化闸门技术,是对传统水工金属结构和水利控制系统的一次革命,通过按需供水、准确定位泄漏、渗漏损失和全系统精确测量,实现了浪费的最小化,让洮河水实现高效节水最大化。
目前,工程安装设备共计293套。其中,引洮供水二期天水段闸门已使用近3年,只需一名值班人员在兰州就可实现全线的生产调度,近三年计量的水量与下游天水供水集团水厂安装的管道计量设备相比,误差范围在2.5%以内,达到世界先进水平。
省水投公司积极贯彻新发展理念,探索实践工程运行、供水调度智能化,着力提高自动化管理和精细化调度水平,开拓供水市场化道路,努力让每一滴洮河水实现效益最大化。
骑虎不下 开拓创新
深秋时节,陇原大地时不时飘雪下雨。
在引洮二期会宁县城乡供水工程施工现场,我们遇到了中国铁建大桥工程局集团有限公司引洮二期配套项目负责人师晓舰,他面色黝黑,长发蓬乱,在工地一边忙碌,一边介绍了工程施工中的创新做法。
“我们把北斗信息化技术创新应用于引洮供水二期配套工程中。”师晓舰说,利用北斗高精度定位技术,采用传感器、物联网、云计算手段,创新性引入了灰土挤密桩成孔、夹杆锤夯实作业和堤坝压实过程中的信息化系统,加快了工程进度,保证了质量,提高了工作效率。
连日来,省水投公司总工程师魏周会奔忙在引洮二期配套工程现场。“骨干工程虽然全面建成,但这洮河水要通往千家万户,还需要做好配套工程。我们尽快打通供水‘最后一公里’,以最快的速度尽早发挥工程效益。”他每到一处,都心急火燎地督促配套工程建设。
魏周会长期从事水利工程设计工作,对水利事业满怀执着和深情。“水利这一行就是在工地上跑来跑去,跑一趟引洮二期工程全线,至少需要40多天。还不能只赶进度,水利工程追求的是安全、可靠、牢固,工程质量是生命线!”
记者来到引洮二期工程七干渠3号倒虹吸工地。放眼望去,一条长约848米的倒虹吸管道,从远处一座山头“伸展”下来,跨过山沟、穿过公路,又“爬”上另一座山头,呈一个倒立的“彩虹”状。
“这里土质都是湿陷性黄土,秋天雨水多,对施工有一定影响。”负责项目监理的河南明珠公司总监张永强告诉记者,他们加紧施工,将这段进水口的倒虹吸管道焊接安装好,5、6号隧洞就连通了,这项吃水的民生工程就能惠及当地百姓。
水投公司副总工程师、引洮二期项目管理部部长边振荣对工程负责人叮嘱,“这段工程直接关系着秦安、武山和通渭小岔沟的供水,民生工程可耽搁不得!”
边振荣参与过引大入秦工程建设,当时工程总干渠向外商承包,日本(株)熊谷组中标。边正荣负责对接日本熊谷组,他跟随日本专家学习了一口流利的日语。在二期建设工地上,他与大家协商时,不时冒出几句日语,逗得大家哈哈大笑,让紧张的施工气氛变得稍稍舒缓。
边振荣对当年引大入秦工程总指挥韩正卿带领大家建设工程的往事难以忘怀,他的微信昵称叫“骑虎不下”。这是为了铭记当年韩正卿立下的“骑虎不下,背水一战,完不成工程,解甲归田”的军令状。
引大入秦工程是甘肃省在中国水利史上的伟大创举,这种艰苦奋斗、顽强拼搏的奋斗精神,在引洮工程中得以延续和传承。
记者来到引洮二期工程八干渠的18隧洞出口、19号隧洞进口,一条长约3.7公里跨越两座陡峭大山的倒虹吸工程正在建设中。在这个荒无人烟的深沟里,施工人员正忙着焊接钢管,一条黑色锃亮的管道在深沟间凌空而起,颇有气势。
省水利水电工程局公司项目负责人范军伟介绍,由于沟道陡峭,坡度约70度,属于倒虹吸工程坡度的极限,工程难度大,还遇到黄土坡面裂缝等问题,“不论啥问题,如果天气好一点,我们一直施工到冬天。”
山风吹过,秋的音符在树枝间跳跃,五彩斑斓的树叶迎风飘落。
“走着走着,树叶凋落了,又是一年。”陪同记者采访的引洮二期通渭现场办主任张旭平说。这位“70后”的水利人早年在景电工程民勤供水处工作,参与了引洮一期工程建设,又投身引洮二期工程建设。
“为了这水,当年老婆生孩子没能回家,家人至今还在抱怨我。”张旭平介绍,引洮供水工程中,一些“80后”“90后”年轻人刚来工地时还是小伙子,一头扎在工地上,一干就是几年,工程建成了,回家孩子已经五六岁上幼儿园了,孩子对爸爸很认生……
为确保引洮供水二期工程隧洞的长期安全稳定运行,省水电勘测设计院信息化中心主任欧阳宏,这位“80后”才俊与科研团队不懈探索。
针对工程隧洞长、地质条件差、无供电条件的洞段,他们打破传统水工隧洞监测设计理念,从桥梁、电力、石油石化等行业汲取经验,采用了光纤光栅传感器和分布式应变感测光缆技术,解决了传统水工隧洞监测中无法连续监测的行业技术难题,既能对隧洞、渡槽、暗渠等建筑物结构稳定性整体把握,又能对围岩类型较差地段、断层带、裂隙带等重点部位单独监测,有效做到了全方位立体式监测。
光纤传感技术在引洮供水二期工程中的跨行业成功应用,对于水利工程行业发展具有里程碑意义。
引洮工程建设者始终把增强工程运行的可靠性、输水供水的安全性作为头等大事,奉献青春、挥洒热血,砥砺奋进、开拓创新,为“人一之、我十之,人十之、我百之”的甘肃精神增添了浓墨重彩的一笔。
水至福来 旱塬变绿
“洮河水好得很,站在边上看河里亮清得很,喝起来甘甜绵口。”83岁的刘福,参加过上世纪50年代引洮工程建设。
历时8年艰苦鏖战,2014年12月,引洮一期工程建成通水。又经过6年接续奋斗,2021年9月28日,引洮二期骨干工程正式通水。
甘肃人民渴盼半个多世纪的“圆梦工程”全线建成。
9月28日一大早,刘福就动身从定西市安定区凤翔镇小西岔村家中赶往静宁县八里镇,参加当天的通水仪式。“终于梦圆了!”宣布通水后,刘福脸上满是欣慰,别在他崭新西装左胸前的“引洮青年突击手”勋章,在阳光下熠熠生辉。
曾几何时,“剁开一粒黄土,半粒在喊渴”“拉羊皮不沾草”“一瓣水掰成两瓣用”是甘肃中部地区的真实写照。由于干旱少雨,当地百姓饱受缺水之苦,祖祖辈辈都在想水念水盼水。
如今,引洮工程让曾喝着苦咸水、泥窖水的甘肃省中部人民,喝上了甘甜纯净的洮河水。
这是翘首期盼的“救命之水”。
引洮一期工程的供水范围已由设计之初的3市、6县区扩展至兰州、白银、定西、天水4市,榆中、会宁、安定、通渭、陇西、渭源、临洮、秦州、麦积9县区,覆盖人口由设计时的154.86万人增加到310万人。
引洮二期工程供水范围为白银、定西、天水、平凉4市的会宁、通渭、渭源、甘谷、武山、秦安、静宁、陇西8县的348万人。
引洮工程全线贯通,受益区扩大到5市13县区600多万群众,使甘肃省总人口四分之一多的百姓喝上了洮河水,从根本上解决了甘肃省中部水资源匮乏问题。
这是滋养一方百姓的“致富之水”。
“以前这山旱地没人要,现在1亩700元的‘高价’流转费,还要现钱。”安定区鲁家沟镇将台村党总支部书记彭名海说。
引洮一期工程通水后,该村流转土地2000余亩建成设施高效农业产业园,建成蔬菜育种大棚54座、花卉育苗大棚60座、花卉育苗基地200亩、优质牧草种植基地400亩、引水上山水肥一体化马铃薯示范种植540亩,2020年全村农民人均收入达1.05万元。
引洮工程成为受益区发展产业的坚实保障。引洮一期工程建成运行7年多来,持续发挥效益:截至2021年9月底,引洮一期工程累计供水5.91亿立方米,2020年全年供水1.51亿立方米,创历史新高。
这是改善区域环境的“生态之水”。
2021年7、8月,甘肃省降水偏少,气温偏高,部分地区出现旱情。而走进引洮一期工程受益区的会宁、安定、通渭等县区,却欣喜地发现:关川河、祖厉河、东峪沟、秦祁河等8县区河水波涌,沿河群众利用河道来水有效抗旱,庄稼长势不减,两岸植被生机盎然,陇中300多万人生活生产用水平稳有序。
引洮一期工程的通水,减少了区域地表水使用量,释放出一部分生态水。2019年以来,引洮一期工程输送了2.27亿立方米生态水,临洮东峪沟、陇西大咸河、榆中宛川河等河道重新流水汩汩,通渭牛谷河、会宁祖厉河、陇西渭河均形成10余公里河湖生态廊道……
“在引洮一期工程管理上,我们突出工程的公益性、基础性和战略性地位,主动服务地方经济社会高质量发展,以行政管理与市场机制配置相结合,引导受益区用好水,在确保工程良性运行的前提下力争实现综合效益的最大化。”省引洮中心主任张天革说。
这是哺育城市的“发展之水”。
因“天河注水”而得名的天水,却是一座资源型缺水和工程型缺水并存的城市。由于地下水超期开采,供水能力严重萎缩,缺水矛盾日趋突出,每年4月至7月全市用水最紧张时段,不得不分区段限时供水,严重制约了这座百万人口大城市的发展步伐。
2014年8月,依托引洮二期工程启动了天水市城区引洮供水工程,2019年9月全线建成通水,设计年供水量5548万立方米,极大改善了天水城区居民生活生产用水紧张状况,为城市发展提供水源保障,让这座历史文化名城重焕生机。
如今,在洮河水的滋养下,旱区生态环境越来越美,群众日子越来越甜。昔日干涸龟裂的贫瘠旱塬,披上了生机勃勃的绿装;穷窝窝的山旱地里,洋芋蛋变成了“金蛋蛋”,高原夏菜、中药材流金溢翠;乡村城镇,水林相映、房厦交错,垂柳湖堤、绿水清波……
贫瘠、荒凉和贫穷渐渐远去,迎来的是美满、富足和快乐。
“我们将深入践行‘节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力’的治水思路,抓续建、抓配套、抓更新、抓改造,打通‘最后一公里’,用好现有水资源,提高水资源配置的科学性和实用性,全力做好工程运行维护管理工作,最大限度发挥工程的经济效益、社会效益和生态效益,使引洮供水工程真正成为造福广大群众的民心工程、德政工程。”省水利厅党组书记、厅长朱建海表示。
站在“两个百年”奋斗目标历史交汇点上,引洮工程建设者们还将继续谱写新时代的新华章。
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