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      廣東最大水利工程全面開建 輸水線長113.2公里 “西水東送”為大灣區“解渴”

      時間 : 2019-05-07 10:33:55 來源 : 南方日報網絡版 【字體: 【打印】

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      珠三角水資源配置工程深圳試驗段施工現場。圖片來源:南方日報

        在廣州南沙區東涌鎮,一聲開工令下,發動機轟鳴,數臺挖掘機吊臂此起彼伏,卡車列隊整裝待發。5月6日,粵港澳大灣區又一超級工程——珠江三角洲水資源配置工程全面開工建設,工程投資約354億元,將以深層隧洞輸水方式,穿越珠三角核心城市群,將西江水源源不斷輸送至珠三角東部。屆時,廣州、深圳、東莞的缺水問題將得到緩解,同時為香港、番禺、順德等地提供應急備用水源,為粵港澳大灣區發展提供戰略支撐。

        作為國務院部署的全國重大水利工程之一與粵港澳大灣區標志性項目工程,珠三角水資源配置工程是廣東歷史上投資規模最大、輸水線路最長、受水區域最廣的水利工程,也是世界上輸水壓力最大、盾構隧洞最長的調水工程。

        西江水送至廣州南沙及深莞

        “珠三角地區河網密布,降雨充沛,但一直以來,珠三角東部卻面臨水資源緊缺問題。”省水利廳相關負責人介紹,東江是廣州東部、深圳、河源、惠州、東莞及香港特別行政區等地近4000萬人的生產生活主要水源。當前,東江水資源開發利用率已達38.3%,逼近國際公認的40%警戒線。

        “到2030年,粵港澳大灣區東部地區缺水量約為13億立方米。”廣東粵海珠三角供水有限公司總經理杜燦陽說。根據廣東省水利電力勘測設計研究院編制的《珠江三角洲水資源配置工程可行性研究報告》顯示,依據供需平衡分析,2030年、2040年,粵港澳大灣區東部地區缺水量將分別達到13.22億立方米、17.08億立方米。

        面對這一問題,珠三角水資源配置工程應運而生。“西江水量是東江的近10倍,且開發利用程度較低,從西江調水是解決粵港澳大灣區東部缺水的最佳途徑。”廣東省水利廳副廳長黃志堅介紹說。

        2013年,珠江三角洲水資源配置工程被列入《珠江流域綜合規劃(2012-2030年)》,2015年納入國務院要求加快推進的全國172項節水供水重大水利工程建設計劃,2019年又被寫入《粵港澳大灣區發展規劃綱要》并被明確要求加快建設。2019年2月,水利部批復了工程初步設計報告,工程全面開工前的所有手續完成。

        地圖上看,工程輸水線路西起西江干流佛山順德鯉魚洲,經廣州南沙區新建的高新沙水庫,向東至東莞市松木山水庫、深圳市羅田水庫、公明水庫,總長度113.2公里,如同一條巨龍橫貫珠三角。

        “這一工程是廣東歷史上投資規模最大、輸水線路最長、受水區域最廣的水利工程,也是世界上輸水壓力最大、盾構隧洞最長的調水工程。”廣東省水利電力勘測設計研究院副總工程師嚴振瑞介紹說。工程設計多年平均供水量為17.08億立方米,其中廣州南沙5.31億立方米、東莞3.3億立方米、深圳8.47億立方米,預計60個月完成。他表示,該工程一方面可解決廣州、深圳、東莞生活生產缺水問題,同時為香港、番禺、順德等地提供應急備用水源,為粵港澳大灣區發展提供戰略支撐。

        深埋數十米橫穿獅子洋

        工程建設大會現場,記者看到B3標段上,多臺挖掘機正在平整土地,未來盾構機將從這里掘進,穿越獅子洋,建起連通南沙和東莞之間的管道。“今天共有四個控制性工程標段同時開工,其中B3標段要橫穿獅子洋,復雜的水文地質條件帶來較大挑戰。”中鐵隧道局珠三角水資源配置工程項目經理徐其貴說。

        珠三角水資源配置工程采用全封閉深層地下輸水方式,其中從地下穿越珠江出海口獅子洋的跨海盾構施工,是整個工程的咽喉工程,需連續穿越2.4公里的獅子洋和1.5公里的沙灣水道,并且均在水底施工,施工難度和風險均極大。“要經過12條水下斷裂破碎帶等不良地層,特別是帶來高水壓滲水可能引發的隱患,施工難度在國內外盾構施工中非常罕見。”中鐵隧道局珠江三角洲水資源配置工程項目部副總經理張磊表示。

        輸水管道如何承受內、外水壓力也是工程最大的難點之一。為解決這一問題,建設單位將盾構隧洞結構設計為盾構管片和內襯結構兩部分,在位于深圳光明水庫旁的工程試驗段,記者看到盾構機貫通的管道內已經鋪上了一層管片。珠三角水資源配置工程試驗段項目施工負責人楊澤端表示:“后續還要加一層內襯結構,這樣形成分離式受力方式。”為抵抗超高的內水壓力,主要采用鋼管作為內襯結構,鋼管與管片間填充自密實混凝土,既能提高鋼管抗外壓穩定性能,也能分擔一部分內水壓力。

        “同時,通過技術攻關,目前已經可以保證把施工造成的地面沉降控制在3毫米以內,甚至實現零沉降,保證對地面的穩定不會造成影響。”徐其貴指著旁邊的南沙大橋說,工程不會對大橋造成任何影響。

        工程線路長且穿越珠三角核心城市群,穿越獅子洋只是其中的一根“硬骨頭”。施工圖顯示,工程輸水隧洞整體位于地下40米—60米位置,整個工程將穿越村居61處,鐵路/地鐵12處(5運營、7在建/規劃),高速公路/城市快速路23處,河寬100米以上河流16處,選址、施工難度較大。此外,還需要面對如地面建筑密集,地下基礎設施縱橫交錯,對變形控制要求高,施工難度大,風險高;深埋高壓輸水盾構隧洞襯砌結構設計,目前國內外均缺乏成熟的理論依據和成功案例;輸水鋼管直徑達4.8米,制造、運輸、安裝、防腐工藝復雜,技術難度高等較多問題。但也正因為如此,珠三角水資源配置工程將創下多項國內行業紀錄乃至世界紀錄。

        熱點釋疑

        為何采用深層地下盾構方式?

        比明渠輸水節約近90%的土地

        長期以來,考慮到成本問題,調水工程更多采用地上明渠方式,且珠三角素有“地質博物館”之稱,地質結構極為復雜,為何珠三角水資源配置工程仍采用深層地下盾構方式?

        “主要是最大程度減少工程對沿線土地及生態環境的影響,因為采用深層輸水方案,相比傳統明渠輸水方式,可以節約近90%的土地。”嚴振瑞表示,據測算,采用深層輸水方式,珠三角水資源配置工程沿線永久征地(包括水庫、泵站、工作井及檢修道路等)面積約2600畝;而若采用傳統的明渠輸水方式,永久征地(包括泵站、明渠、水庫,以及工程兩側的保護范圍)面積將超22000畝,節約的土地相當于近30個天安門廣場的面積。

        此外,采用深層輸水方式,可以將淺層地下空間資源留給市政、電力、通信、煤氣等管網以及地鐵,使這些設施的施工安裝不受影響。

        長距離輸水如何保證水質?

        源頭設保護區全線封閉輸水

        水從西江到達珠三角東部,如此長距離的輸送過程,如何保障水質備受關注。面對這一問題,嚴振瑞表示,首先在源頭設立水資源保護區,并實施實時水質監測、預警預報機制。其次全線以全封閉壓力流輸送為主,使水源與外界完全隔離。此外,在輸水管片內部,還將涂上一層衛生型防護涂料,防止水里滋生的水生物。此外,保持管內水體持續流動。由此保障西江水在輸送過程中不受污染。

        工程輸水管道采用鋼管作為內襯,是否存在生銹污染水的風險?嚴振瑞表示,鋼管制造時已在內部添加了一層防護涂料,既防止生銹,也防止微生物附著生長,能夠起到雙重保護作用。同時對于外壁的耐久性,也采取防腐措施。“工程投入運行后,還要增加智能運維系統,如使用水下機器人,觀測水下狀況,一旦發現問題,可以立即上報處理。”

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