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广东最大水利工程全面开建,输水线长113.2公里

来源:南方网  时间:2019/5/7

 在广州南沙区东涌镇,一声开工令下,发动机轰鸣,数台挖掘机吊臂此起彼伏,卡车列队整装待发。5月6日,粤港澳大湾区又一超级工程——珠江三角洲水资源配置工程全面开工建设,工程投资约354亿元,将以深层隧洞输水方式,穿越珠三角核心城市群,将西江水源源不断输送至珠三角东部。届时,广州、深圳、东莞的缺水问题将得到缓解,同时为香港、番禺、顺德等地提供应急备用水源,为粤港澳大湾区发展提供战略支撑。

  作为国务院部署的全国重大水利工程之一与粤港澳大湾区标志性项目工程,珠三角水资源配置工程是广东历史上投资规模最大、输水线路最长、受水区域最广的水利工程,也是世界上输水压力最大、盾构隧洞最长的调水工程。

珠三角水资源配置工程深圳试验段施工现场。

  西江水送至广州南沙及深莞

  “珠三角地区河网密布,降雨充沛,但一直以来,珠三角东部却面临水资源紧缺问题。”省水利厅相关负责人介绍,东江是广州东部、深圳、河源、惠州、东莞及香港特别行政区等地近4000万人的生产生活主要水源。当前,东江水资源开发利用率已达38.3%,逼近国际公认的40%警戒线。

  “到2030年,粤港澳大湾区东部地区缺水量约为13亿立方米。”广东粤海珠三角供水有限公司总经理杜灿阳说。根据广东省水利电力勘测设计研究院编制的《珠江三角洲水资源配置工程可行性研究报告》显示,依据供需平衡分析,2030年、2040年,粤港澳大湾区东部地区缺水量将分别达到13.22亿立方米、17.08亿立方米。

  面对这一问题,珠三角水资源配置工程应运而生。“西江水量是东江的近10倍,且开发利用程度较低,从西江调水是解决粤港澳大湾区东部缺水的最佳途径。”广东省水利厅副厅长黄志坚介绍说。

  2013年,珠江三角洲水资源配置工程被列入《珠江流域综合规划(2012-2030年)》,2015年纳入国务院要求加快推进的全国172项节水供水重大水利工程建设计划,2019年又被写入《粤港澳大湾区发展规划纲要》并被明确要求加快建设。2019年2月,水利部批复了工程初步设计报告,工程全面开工前的所有手续完成。

  地图上看,工程输水线路西起西江干流佛山顺德鲤鱼洲,经广州南沙区新建的高新沙水库,向东至东莞市松木山水库、深圳市罗田水库、公明水库,总长度113.2公里,如同一条巨龙横贯珠三角。

  “这一工程是广东历史上投资规模最大、输水线路最长、受水区域最广的水利工程,也是世界上输水压力最大、盾构隧洞最长的调水工程。”广东省水利电力勘测设计研究院副总工程师严振瑞介绍说。工程设计多年平均供水量为17.08亿立方米,其中广州南沙5.31亿立方米、东莞3.3亿立方米、深圳8.47亿立方米,预计60个月完成。他表示,该工程一方面可解决广州、深圳、东莞生活生产缺水问题,同时为香港、番禺、顺德等地提供应急备用水源,为粤港澳大湾区发展提供战略支撑。

深圳市光明区公明水库

  深埋数十米横穿狮子洋

  工程建设大会现场,记者看到B3标段上,多台挖掘机正在平整土地,未来盾构机将从这里掘进,穿越狮子洋,建起连通南沙和东莞之间的管道。“今天共有四个控制性工程标段同时开工,其中B3标段要横穿狮子洋,复杂的水文地质条件带来较大挑战。”中铁隧道局珠三角水资源配置工程项目经理徐其贵说。

  珠三角水资源配置工程采用全封闭深层地下输水方式,其中从地下穿越珠江出海口狮子洋的跨海盾构施工,是整个工程的咽喉工程,需连续穿越2.4公里的狮子洋和1.5公里的沙湾水道,并且均在水底施工,施工难度和风险均极大。“要经过12条水下断裂破碎带等不良地层,特别是带来高水压渗水可能引发的隐患,施工难度在国内外盾构施工中非常罕见。”中铁隧道局珠江三角洲水资源配置工程项目部副总经理张磊表示。

  输水管道如何承受内、外水压力也是工程最大的难点之一。为解决这一问题,建设单位将盾构隧洞结构设计为盾构管片和内衬结构两部分,在位于深圳光明水库旁的工程试验段,记者看到盾构机贯通的管道内已经铺上了一层管片。珠三角水资源配置工程试验段项目施工负责人杨泽端表示:“后续还要加一层内衬结构,这样形成分离式受力方式。”为抵抗超高的内水压力,主要采用钢管作为内衬结构,钢管与管片间填充自密实混凝土,既能提高钢管抗外压稳定性能,也能分担一部分内水压力。

  “同时,通过技术攻关,目前已经可以保证把施工造成的地面沉降控制在3毫米以内,甚至实现零沉降,保证对地面的稳定不会造成影响。”徐其贵指着旁边的南沙大桥说,工程不会对大桥造成任何影响。

  工程线路长且穿越珠三角核心城市群,穿越狮子洋只是其中的一根“硬骨头”。施工图显示,工程输水隧洞整体位于地下40米—60米位置,整个工程将穿越村居61处,铁路/地铁12处(5运营、7在建/规划),高速公路/城市快速路23处,河宽100米以上河流16处,选址、施工难度较大。此外,还需要面对如地面建筑密集,地下基础设施纵横交错,对变形控制要求高,施工难度大,风险高;深埋高压输水盾构隧洞衬砌结构设计,目前国内外均缺乏成熟的理论依据和成功案例;输水钢管直径达4.8米,制造、运输、安装、防腐工艺复杂,技术难度高等较多问题。但也正因为如此,珠三角水资源配置工程将创下多项国内行业纪录乃至世界纪录。

  ■热点释疑

  为何采用深层地下盾构方式?

  比明渠输水节约近90%的土地

  长期以来,考虑到成本问题,调水工程更多采用地上明渠方式,且珠三角素有“地质博物馆”之称,地质结构极为复杂,为何珠三角水资源配置工程仍采用深层地下盾构方式?

  “主要是最大程度减少工程对沿线土地及生态环境的影响,因为采用深层输水方案,相比传统明渠输水方式,可以节约近90%的土地。”严振瑞表示,据测算,采用深层输水方式,珠三角水资源配置工程沿线永久征地(包括水库、泵站、工作井及检修道路等)面积约2600亩;而若采用传统的明渠输水方式,永久征地(包括泵站、明渠、水库,以及工程两侧的保护范围)面积将超22000亩,节约的土地相当于近30个天安门广场的面积。

  此外,采用深层输水方式,可以将浅层地下空间资源留给市政、电力、通信、煤气等管网以及地铁,使这些设施的施工安装不受影响。

  长距离输水如何保证水质?

  源头设保护区全线封闭输水

  水从西江到达珠三角东部,如此长距离的输送过程,如何保障水质备受关注。面对这一问题,严振瑞表示,首先在源头设立水资源保护区,并实施实时水质监测、预警预报机制。其次全线以全封闭压力流输送为主,使水源与外界完全隔离。此外,在输水管片内部,还将涂上一层卫生型防护涂料,防止水里滋生的水生物。此外,保持管内水体持续流动。由此保障西江水在输送过程中不受污染。

  工程输水管道采用钢管作为内衬,是否存在生锈污染水的风险?严振瑞表示,钢管制造时已在内部添加了一层防护涂料,既防止生锈,也防止微生物附着生长,能够起到双重保护作用。同时对于外壁的耐久性,也采取防腐措施。“工程投入运行后,还要增加智能运维系统,如使用水下机器人,观测水下状况,一旦发现问题,可以立即上报处理。”

  南方网全媒体记者 张子俊 李赫 通讯员 粤水轩 单小亮

  统筹:吴哲 谢庆裕


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