“引汉济渭”——“圆梦”三秦大地“同饮一江水”
1952年,一位家住黄金峡镇的年轻文化教员大胆地提出了在汉江黄金峡段建设水力发电站的设想,他写信将设计草案递交国家水利部,并得到了时任国家水利部部长傅作义及副部长张含英的回信肯定。
这是梦想的起点。
7月20日上午,“百年巨变看陕西恰是风华正茂时”——第五届“让世界倾听陕西声音”主题宣传活动暨“聚焦国企高质量发展”采访活动采访团走进陕西省引汉济渭工程建设有限公司(简称“引汉济渭公司”),深入工程建设一线,倾听“引汉济渭”建设背后的科技创新故事。
洞穿秦岭攻坚克难只等闲
秦岭输水隧洞是引汉济渭工程的“大动脉”,隧洞全长98.3公里,最大埋深2012米,也是人类第一次从底部贯穿秦岭,综合施工难度堪称世界第一。
引汉济渭公司科学技术研究院工程师张昕介绍,岩爆是地下开采的深部或构造应力很高的区域,在临空岩体中发生突发式破坏的现象,形象地说,就像“岩石爆炸”,具有很大的突发性和危险性。“秦岭输水隧洞埋深大、地应力高、地质条件复杂,岩爆十分频繁,为现场施工带来巨大的安全威胁。”为此,引汉济渭公司开展科研攻关,深入研究岩爆预测及防治技术,目前可提前12小时预测岩爆的风险等级和范围,快速采取有效的防治措施,极大地提高了隧洞施工效率及安全性,相关研究成果达到国际领先水平。
同时,面对秦岭隧洞突涌水、强岩爆、长距离施工通风等工程技术难题,引汉济渭公司开展了系列科技攻关《引汉济渭工程秦岭隧洞专项研究》,相关科研成果在秦岭输水隧洞建设中得到了成功应用。经院士专家组验收,其中2项课题技术水平达到国内领先水平,1项课题技术水平达到国际先进水平,5项课题技术水平达到国际领先水平。针对秦岭隧洞超长施工通风难题,引汉济渭公司还创立了完整的超长隧洞TBM法和钻爆法新的施工通风成套技术体系,创造了钻爆法无轨运输施工通风距离7.2km、TBM法独头掘进施工通风距离16.5km的世界纪录。
中国工程院王思敬院士曾在深入秦岭隧洞TBM施工现场后感叹道说,在超长隧道施工中,遇到岩爆、涌水、硬岩三种地质灾害中的任何一个,都非常困难。引汉济渭工程TBM施工时多种地质灾害叠加,施工难度国内外极其罕见。
创新引领贡献引汉济渭智慧
其实,在所有的施工项目中,坚持科技创新引领都已成为引汉济渭工程建设的重要内容。
为有效解决工程建设诸多难题,引汉济渭公司联合清华大学、山东大学、西安理工大学、水科院、大连理工大学等高校及科研院所,充分发挥“院士专家工作站”、“博士后科研工作站”等平台作用,先后开展科研课题110余项,为工程的顺利推进提供了强有力的技术指导与智力支撑,相关科技成果“大型复杂跨流域调水工程预报调配关键技术研究”获得中国水利工程行业最高奖项2020年度大禹水利科学技术奖二等奖。
在科技攻关基础上,引汉济渭公司也注重科技成果的积累、总结和凝练,在鼓励成果产出、成果积累转化、成果评价、报奖申优等方面取得突破性进展。截止目前,引汉济渭公司申请专利34项,其中已授权16项,取得软件著作权13项,出版专著3部;参编制订国家标准2部、水利行业标准1部,主持编写陕西省地方标准5部,目前有两部地方标准已正式发布;依托引汉济渭工程累计发表论文500余篇,数量仅次于国家的南水北调工程。
技术创新为绿色生态保驾护航
引汉济渭工程将汉江的“一渠清水送关中”,项目施工为汉水开辟送水线路,而保持生态好、水质“清”就还要在生态环保上再下功夫。
先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水。“我们在施工中会产生废水和废渣,为了解决这些施工排水,我们在各隧洞出口建设高标准施工排水处理设施,深度净化施工排水。”在秦岭输水4号洞附近可以看到,工程配套的污水处理场地规模比普通县城还要大一些,工作人员介绍,通过“高效沉淀池+过滤池+活性炭处理”工艺的环保设施,施工排水处理后已经可以达到二类水质水平。
除此之外,引汉济渭工程在三河口砂石料加工系统采用先进的DH废水循环利用系统已经实现了“零”排放、各个施工单位营区已配置地埋式一体化生活污水处理设施、各施工单位与当地环卫部门签订生活垃圾处置协议、秦岭输水隧洞钻爆段施工中采用水压爆破技术大幅降低粉尘、在重要道路区域安装自动喷淋系统降扬尘、高标准建设移民安置区污水净化和固废处理设施、采取CBS植被砼生态恢复技术进行生态恢复、实施“天眼”环保监控工程……一系列高效创新举措的实施,大大减缓了水利开发对生态环境的影响。
“我们公司还成立了‘朱鹮无人机中队’,不定时深入工区,通过无人机高空拍照、河道取水,光谱分析仪现场分析等方式,突击巡查施工环保落实情况。”引汉济渭公司工作人员介绍,有了环保监控和无人机巡查后,工程周边的各种生态环境破坏行为大幅减少。
民生水利,生态为先。近年来,引汉济渭公司坚决落实国有企业生态保护主体责任,创新环保管理模式,完善环保管理措施,正在认真书写一份绿色生态的水利工程建设答卷。
时光飞逝,一个甲子前的梦想成真,黄世荣的设计草案即将变为现实。引汉济渭”经过近一百公里洞穿秦岭的“地下长途跋涉”后,从长江最大支流汉江启程的“南水”来到关中,再通过输配水工程浸润三秦大地。承载着关中大地实现“水润三秦”的期望,也肩负着国家南水北调重要补充,实现区域平衡发展的战略使命。