第四卷 海河卷 第45篇 流向北京的生命之河——南水北调工程中段考察记

叶延滨

作家诗人采风团一行十余人从北京出发,逆南水北调路线南行,经过保定、石家庄、安阳、郑州、洛阳、南阳,然后到达湖北丹江口市,沿途参观了大宁调压池、惠南庄泵站、漕河渡槽、穿黄工程、丹江口大坝加高工程,并在沿途和各个工地的建设者们座谈,亲临工程进展现场,实地感受我国重大工程建设的实况,激发作家诗人们的创作热情。

这是一次非常难忘的行程,我们沿一条共和国的“新动脉”前行,感受到一个国家跳动的脉搏。南水北调,这经常出现在中国人眼前的四个字,曾经是梦想的代名词。是啊,从南方把水调到北方,这真是异想天开的大事啊!

异想天开的事情,就将出现在我的面前,让我对参与这次采访,充满期待,也做了预习的功课。“南水北调”正式成为一项工程的名称,出自那个开创了这个共和国的伟人毛泽东之口。1952年,住在中南海里的毛泽东,大概虽然住在一个“海”里,也感受到了北京的干旱之苦。新中国成立后的北京,虽然不再骆驼队进城运货,但风沙与严重缺水,仍是北京安居的难题。虽然,官厅水库、密云水库以及大跃进里出名的十三陵水库在新中国成立后一个个地在首都北京四周落成,但是喜爱“中流击水”的毛泽东,早在此前就提出了“南水北调”的设想;“茫茫九派流中国”都是东西向,要让长江水调头向北,大概也只有毛泽东这样的大诗人才会有如此豪壮的想法。这个想法,经过了半个世纪的风雨,在2002年才变成了国家正式的方案,下面是水利部南水北调规划管理局对整个南水北调工程做出的简要说明【摘自《中国水利》2003年1月】:

“一、调水规模论证【一】黄淮海流域资源性缺水严重

“2000年黄淮海流域的人口、国内生产总值、工业产值、有效灌溉面积、粮食产量均占全国的三分之一强,是我国重要的经济区和粮食、棉花的主产区,具有承东启西、优势互补的有利条件,在我国国民经济与社会发展中具有重要的战略地位。

“黄淮海流域水资源总量仅占全国的7.2%,人均水资源量为462立方米,为全国人均的五分之一,是我国水资源承载能力与经济社会发展最不适应的地区,资源性缺水严重。

“由于长期干旱缺水,尽管各地特别是黄淮海平原和胶东地区都加大了节约用水的力度,但仍然不得不过度开发利用地表水、大量超采地下水、不合理占用农业和生态用水以及使用未经处理的污水,造成目前黄河下游断流频繁,淮河流域污染严重,海河流域基本处于‘有河皆干、有水皆污’和地下水严重超采的严峻局面。黄河、淮河和海河三大流域的水资源开发利用率都已分别高达67%、60%和超过95%,水资源承载能力与经济社会发展和生态环境保护之间的矛盾日趋尖锐。特别是海河流域,为了支撑经济社会的发展,长期过量开发利用地表水,平原河道长期干涸,被迫大量超采地下水,20多年来已累计超采900多亿立方米,造成地下水位大面积持续下降。黄淮海流域水资源的过量开发,导致河湖干涸、河口淤积、湿地减少、土地沙化、地面沉陷以及海水入侵等生态环境问题日趋恶化,严重制约经济社会的可持续发展。

“在采取节水、污水资源化、挖掘已有工程潜力等多种措施的前提下,经水资源供需平衡分析,黄淮海流域缺水量现状为145亿~210亿立方米,2010年为210亿~280亿立方米,2030年为320亿~395亿立方米。”

对于北方特别是京津地区严重缺水的现状,在我们沿途考察的过程中,真是触目惊心地领会到“有河皆干,有水皆污”的严峻现状。同行的一位作家在采风笔记《水往高处流》中写道:“更让我们震撼的是那些干枯的‘北方的河’,这些曾经被著名作家张承志讴歌过的北方的河,己经干枯成戈壁滩。那条著名的永定河,在过去曾经因为它洪水泛滥叫无定河,清代才改名为永定河,现在这条河成了真正的永定河,永远的定住了……北京周边有六条河,它们是潮白河、北运河、蓟运河、大清河、永定河、拒马河。六条主要河流的总径流量在上个世纪为46亿立方米,至1990年代降至12.94亿立方米,如今几乎全部干枯。”作为首都的北京,如今每年地下水位下降3米,人均水资源占有量是全国人均的八分之一,是世界人均的三十分之一。记得当我们经过“风萧萧兮易水寒”的易水时,中线管理局副局长指着一片沙砾地说:“这就是史书上那条易水,现在不仅壮士不复还了,易水也不复还了啊!”

南水北调工程面对如此严峻的水资源形势,制定了工程的供水目标和范围:

南水北调工程的根本目标是改善和修复北方地区的生态环境。由于黄淮海流域的缺水量80%分布在黄淮海平原和胶东地区,因而优先实施东线和中线工程势在必行;在黄淮海平原和胶东地区的缺水量中,又有60%集中在城市,城市人口和工业产值集中,缺水所造成的经济社会影响巨大。因此,确定南水北调工程近期的供水目标为:解决城市缺水为主,兼顾生态和农业用水。

南水北调东线和中线工程涉及7省、直辖市的44座地级以上城市,受水区为京、津、冀、鲁、豫、苏的39座地级及其以上城市、245座县级市【区、县城】和17个工业园区。

受水区缺水量预测

根据水资源条件,考虑不同水平年经济社会发展对水资源的需求,通过调整经济布局和产业结构,强化节水措施和调整供水价格等措施,抑制需水增长。同时,考虑到水资源的可持续利用,在未来的可供水量中扣除了地下水超采和超指标引黄的水量,增加了污水处理再利用量、海水和其他水源的利用量,对受水区进行水资源供需分析,确定了受水区缺水量。

1.节水

在经济合理的节水水平下,预计到2010年在受水区可实现节水量39亿立方米,占需水量的13.5%;到2030年可再实现年节水量37亿立方米,占需水量的18.2%。随着节水工作的不断深入,节水的难度和投资也会随之增大。

2.治污

2010年受水区主要城市废污水排放总量为120.3亿立方米,2030年将达到173.7亿立方米。规划到2010年将新增废污水处理能力1818万吨/日;到2030年将再增废污水处理能力1225万吨/日。到2010年废污水处理量为90.6亿立方米,废污水处理率达74.1%;2030年废污水处理量为140.0亿立方米,废污水处理率达到80.6%。在废污水处理再利用方面,到2010年和2030年用于受水区城市工业、市政杂用和河湖环境等的水量分别为38亿立方米和60亿立方米,其余用于城区以外的生态环境和农业灌溉。

3.挖潜

由于受水区水资源开发利用程度较高,地下水超采严重,传统水资源开发潜力殆尽,需大力加强海水、微咸水和雨洪等非传统水资源的开发利用。预计到2010年和2030年,非传统水资源的开发利用量将分别增加7亿立方米和8亿立方米。

在考虑上述节水、治污和挖潜因素后,受水区现状【2000年】城市缺水量为51亿立方米,其中超采地下水36亿立方米挤占农业与生态用水15亿立方米;到2010年缺水112亿立方米;到2030年缺水192亿立方米。

这样的任务量,南水北调工程分为东线、中线和西线三条供水线工程:

本次总体规划再次对南水北调工程总体布局进行了深入研究论证后,仍推荐东线、中线和西线三条调水线路。通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,可逐步构成以“四横三纵”为主体的总体布局,形成我国巨大的水网,基本可覆盖黄淮海流域、胶东地区和西北内陆河部分地区,有利于实现我国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局,具有重大的战略意义。

南水北调工程东线、中线和西线三条调水线路,各有其合理的供水目标和范围,并与四大江河形成一个有机整体,可相互补充,充分发挥多水源供水的综合优势,共同提高北方受水区的供水保证程度。要从根本上缓解黄淮海流域、胶东地区和西北内陆河部分地区的缺水问题,三条调水线路都需要建设。

东线工程:利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州江都抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。规划分三期实施。

中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水,沿规划线路开挖渠道输水,沿唐白河流域西侧过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口后,经黄淮海平原西部边缘在郑州以西孤柏嘴处穿过黄河,继续沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。规划分两期实施。

西线工程:在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河的分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标主要是解决涉及青、甘、宁、内蒙古、陕、晋等6省【自治区】黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的大柳树水利枢纽等工程,还可以向邻近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可相机向黄河下游补水。规划分三期实施。

规划的东线、中线和西线到2050年调水总规模为448亿立方米,总投资规模约为5000亿元。分期实施后可基本缓解黄淮海流域水资源严重短缺的状况,并逐步遏制因严重缺水而引发的生态环境日益恶化的局面。

中线第一期工程:丹江口水库大坝按正常蓄水位170m一次加高,随着水库蓄水位逐渐抬高,分期分批安置移民;兴建从陶岔渠首闸至北京团城湖全长1267km总干渠和154km天津干渠;在汉江中下游兴建水利枢纽、引江济汉、改扩建沿岸部分引水闸站、整治局部航道工程4项治理工程。尚需加强丹江口水库周边及其上游地区的水污染防治和水土保持工作,保证水库水质安全。该工程主要是向河南、河北、北京、天津供水,多年平均年调水量为95亿立方米。工期8年。

这就是中国最伟大的世纪工程的概况。

我们在南水北调中线工程的采风活动正是在奥运会开幕之前紧张筹备的时候。选择2008年4月进行这次采风,除了春暖花开气候好的原因,还有中线北段工程将提前在奥运之前向北京供水。南水北调中线京石段应急供水工程南起河北省石家庄,北至北京团城湖,是向北京应急供水优先安排的工程,除担负向北京应急供水任务外,还担负南水北调中线一期工程全线贯通后的输水任务。工程建成后,可联合调度河北省岗南、黄壁庄、王快、西大洋4座水库,具备随时向北京应急供水的能力。京石段应急供水工程自2003年12月30日开工建设以来,经过广大建设者5年多来的奋力拼搏,全长307.442千米的主体工程建设已经完成,并具备通水条件。京石段工程累计完成土石方开挖12150.8万立方米、土石方回填5079.4万立方米、混凝土浇筑429.3万立方米;完成单元工程82258个,其中合格率100%、优良率91.9%;完成永久征地5万亩、临时用地4.9万亩,拆迁房屋44.8万平方米,拆迁工业企业402个,拆建专项设施1793处,文物挖掘11.5万平方米,搬迁安置人口4.9万人。应急供水工程一旦通过验收开始供水,许多在建的项目和设备就会被淹没在水下。因此,我们要在通过之前到施工现场亲眼目睹这一宏伟的工程。

想不到,我们期待中的世纪工程,竟然就在我们的眼皮下面。我们参观的第一个项目是北京西四环地下的涵管工程。我们先来到了南水北调中线工程的终点北京颐和园附近的团城湖。在团城湖,展现在我们面前的是一条宽阔的输水明渠,连接明渠的是一条巨大的地下涵洞。这条涵洞,南接卢沟桥暗涵,在地下穿越了北京西四环路。也就是说,在车水马龙繁华的北京西四环大道下,人不知鬼不觉地突然有了一条巨大的地下水道!这条涵洞是中线总干渠最后的控制性工程。暗涵进口在永定路立交桥西南角,穿越永定路及京石高速路后向北由岳各庄桥进入四环路下,沿四环路向北11公里,在四海桥处离开四环路再北行500米,连接通向团城湖终点的明渠。暗涵是双管输水,但也可独立运行,保证了输水的安全。

我们乘坐电瓶车进入暗涵。其实,暗涵就像一个可以车辆通行的隧道,一般的中巴车可以在里边畅行无阻。电瓶车进入当然没有污染,更为环保。说实话,如果这个涵洞在野外,没有什么值得大惊小怪,现代的施工技术完全能建设这样的涵洞。但是,它就这样出现在我的身边,在我们熟悉的大街下面,而且是要从千里之外调水进京的大涵洞,就让我震惊了。采风的作家们也为有这样的开场而兴奋不已。经过32个月施工完成的这个工程,让一条清清的大河悄悄地钻到北京城的地下,这真是一个奇迹。我在建设者自己的网站上见到了一篇报道,生动地再现了参加这一工程的武警部队官兵在此施工的情形:“在南水北调北京西四环暗涵工程建设中,武警水电部队是参建的唯一一支部队,部队的组织形式,军事化的管理,专业的技术队伍,优良的现代化装备,充分体现武警水电部队建设南水北调的强强优势。从施工现场营区到工地只有不到50米的路程,每天50多名身着迷彩服的官兵,手拿肩负着各种施工工具,迈着整齐的步伐,在匆忙的都市人敬慕的一瞥中,悄然隐入西四环路下20米的地层深处。七标工程,并看不到火热的施工劳动场面,为了做到‘不扰民、不断路、不影响交通’,采用‘浅埋暗挖’施工法,所有的活儿都在四季青桥和西四环路底下20米的地层深处‘静悄悄’地进行。进入地层深处,官兵们才发现,施工的难度比想象中艰难多了。

尽管水电部队拥有着各种当今世界上最先进的施工机械设备,拥有足以应付各种复杂条件的水电施工技术,但由于地下输水洞处于砂砾层地段,易塌方,成洞难,施工的正上方又是北京的西四环交通大动脉,在开挖过程中,所有机械设备、爆破方法都不能用,施工只有靠最原始的锹、镐和手工来完成。施工分开挖、支护、喷护、浇筑等工序。开挖时用镐一点点地刨,用锹一点点地挖,一点点地掏,有时挖出一个大的石块或土砂结合坚硬的地方,就要费好大的劲。掏进去一点,又要用大锤沿拱顶向前斜打进1.7米的超前小导管,每进尺0.5米,就要对小导管注一次改性水玻璃浆液,固化防止塌方;第二道工序是支护,安装焊接好了的环形钢格栅,这是一项需要细心而又累的活,四个钢格栅用螺栓连接起来成一道标准的圆形,对接的时候要有耐心,安装的时候又要对欠挖或超挖的部分进行适当的处理,需掌握的火候很难;第三道工序是喷护,进行30公分厚的混凝土喷射作业,这是一个又脏又累的苦活。搅拌好的混凝土必须在1个小时完成,超过时间就不能再使用,操作手双手紧握喷枪,一直以冲锋战斗的姿势工作着,很脏很累而又不能放下停工,每次喷注结束后,官兵们浑身就像一块混凝土了,除了两只会动的眼睛,整个身子就像铅块一样,麻木动弹不得;第四道工序是用钢模台车进行30公分的混凝土浇筑,四十吨重的钢模台车组装也只能靠人工来完成,钢模台车吊装非常困难,吨位重体积大,洞内空间小。第四道工序质量、工艺要求严,还有铺防水板、钢筋绑扎、台车到位、浇筑震捣等若干个环节,一天下来工程量少工序较多。水电官兵每天都要重复这些工作,面对洞室施工潮湿、空气不新鲜、整天见不到阳光、作业空间狭小、超负荷劳累等实际困难,一直工作着战斗着。

一个班工作下来,官兵们腰酸背痛,浑身没劲,但每当想起这是南水北调世纪工程,是北京引水的重点工程,是水电部队的使命和职责,浑身就有一股冲动的激情,浑身就有一股使不完的劲,第二天又轻松的投入到施工现场。南水北调北京西四环暗涵进城段输水设计加大流量为35立方米/秒,意味着北京每天进水300万立方米,按目前北京常住人口1600万计算,每人每天昼夜能分享南水北调0.2方清水。水电官兵为了让北京市民早日用上南水北调引水,加班加点,夜以继日,整天吃住在四季青桥下的施工现场。桥上和营区周围每天都有近5万辆的车流,浓烈的汽车尾气笼罩着整个小院,轰鸣的发动机声和车轮压过的震动,一直持续到午夜。但官兵们还是信心百倍地坚持着。”文章还提到这样一个情形:在此施工的部队“两年多的施工时间里了,大多数水电官兵竟然都不知道100米开外就坐落着京西大型的‘金四季购物中心’和豪华酒店。生活、战斗在繁华的都市里,五光十色的都市生活与他们距离却只有100米远。部队从2005年5月进驻北京,直到2006年元宵节的晚上,才组织官兵去了一趟天安门,算是真正来了一趟北京,之后就再也没有人请假外出过,把一门心思都铆在了工程建设中”。啊,几百个日夜辛劳,就在繁华市区的地底,只在元宵之夜去了一次天安门!子弟兵,子弟兵,我们的战士实在太辛苦太可爱了!

这次采风结束后,我公开发表在《文汇报》就是一首诗《北京西四环地底的传奇》。这首诗发在《文汇报》上,诗歌完全表达了我的心情,其中一段是:

今天我要写这首诗,写四环路下那奔流的河

在河水到来之前,我在这四米粗的涵管里

体会一滴水的心情,一滴从汉水丹江涌来的水

也许没有那么远,那跨千座山过万条沟的遥远

也许只是从工地一位农民工的额头落下的一滴

也许只是银行家拧紧的水龙头里节约的一滴

也许只是奥运鸟巢花丛中晶莹着的一滴

啊,当我身处地底,在北京地下像一滴水

我感知到一种久远而深沉的脉动

我倾听到一种无言而深情的呼唤

在北京西四环路的地底,一个巨型暗河

正悄悄地为历史准备一场巨大的典礼——

是啊,一根巨大的输液管插进了北京的年轮

北京这棵千年的的神树正变得青枝绿叶

神树正举着北京奥运会那神话中才有的“鸟巢”

鸟巢里正苏醒着那只东方神奇的凤凰!

在我们参观后不久,从河北调集的应急水,就从这里涌进了北京,保障了举世瞩目的北京奥运会的顺利举办。21世纪是中国人梦想成真的世纪,展示在全世界人民眼前的是一个完美的奥运会,而这个完美后面有多少幕后的完美之作?其中南水北调中线的应急供水系统,为整个南水北调拉开了成功的序幕。

2003年开始的这个世纪工程,一开始就受到了党中央、国务院的高度重视。当年毛泽东说:“南方水多,北方水少,如有可能,借一点水是可行的。”毛泽东是伟人,也是诗人,毛泽东还说过要把昆仑山裁为三截:“一截遗欧,一截赠美,一截留中国”,于是环球同凉热。这样的话大概就只能当诗读,不可当指示办了。就是在大河上筑大坝,毛主席为了让黄水变清修了三门峡,不算成功,后患严重。毛主席说“高峡出平湖”,我们又修了葛洲坝、三峡大坝,目前看来经济效益明显,生态情况尚可。因此,南水北调生态问题十分重要,北京的大气环境还十分严峻,如果再引来一股污浊之水,则是天大的灾难。

南水北调工程生态环境保护规划重点研究了东线第一期工程和中线第一期工程对长江口海水入侵的影响、中线工程对汉江中下游生态环境的影响以及东线工程治污规划:

一、南水北调工程对长江口海水入侵的影响

长江口海水入侵问题是因潮汐活动所致并长期存在的自然现象,也受到人类活动的影响。目前长江大通水文站以下沿江两岸有数百个抽水站,需要加强水资源的统一管理和长江口的综合治理。

从三条调水线路的情况分析,西线、中线工程由于有三峡工程、洞庭湖、鄱阳湖等一系列水库和湖泊的调节,对长江口盐水入侵影响不大。东线第一期工程调水规模仅增加抽江100立方米/s,只占长江最枯月流量的1.3%,新增加的年调水量仅占长江多年平均入海水量的0.4%,对长江口海水入侵基本无影响。当2030年抽江规模达到800立方米/s时,年调水量占长江多年平均入海水量的1.6%,影响也不大。

为了尽量减少东线工程在特殊枯水年的枯水期加重长江口盐水入侵的可能,规划当长江大通水文站流量小于10000立方米/s时,减少抽江,由沿途湖泊调蓄向城市供水。采取“避让”措施后,可基本消除东线工程调水对长江口海水入侵的影响。

另外,长江三峡工程运行后,可使1~4月大通站流量增加1000~2000立方米/s,可在较大程度上降低枯水期长江口海水入侵的可能。

二、中线工程对汉江中下游的生态环境影响

中线工程的主要生态环境影响是丹江口水库的移民和对汉江中下游水文情势变化的影响。

目前,丹江口水库周边地区环境容量有限,生存条件差,即使不加坝,也需要外迁长期生活在水库消落区的约10万人。丹江口水库大坝加高需要安置移民约30万人【测算2010年水平】,同时可以彻底解决汉江中下游14个民垸约80万人的防洪安全问题。规划除就地安置部分移民外,将以外迁安置为主,大部分移民将安置在河南省未安置小浪底工程移民的南阳市邓州、唐河、社旗三个县【市】的30个乡和湖北省未安置三峡工程移民的京山、钟祥、襄阳、枣阳4个县【市】。

兴建引江济汉工程、兴隆枢纽、部分闸站改造、局部航道整治4项汉江中下游治理工程,可使汉江下游改善灌溉、航运和生态用水条件。

应当坚持预防为主、保护优先、防治结合的原则,加强丹江口水库库区及上游地区水污染防治和水土保持工作,保证库区及入库水体水质严格控制在国家地表水环境质量Ⅱ类标准

南水北调工程中面临的这些问题,党和政府高度重视。2004年3月10日,中央在北京召开人口资源环境工作座谈会,中共中央总书记、国家主席胡锦涛在讲话中指出:“要加强供水工程建设,提高对水资源在时间和空间上的调控能力。南水北调是缓解我国北方水资源短缺和生态环境恶化状况、促进全国水资源整体优化配置的重要战略举措。现在东线、中线已经开工,要按照规划,精心设计、精心施工、严格管理,高水平、高质量地完成各项建设任务。在合理开发地表水和地下水的同时,要重视开发利用处理后的污水以及雨水、海水和微咸水等水资源。加强流域和区域的水资源统一调度,协调好生活、生产和生态用水,切实解决好群众的生活用水问题。”胡锦涛强调,“要积极建设节水型社会。要把节水作为一项必须长期坚持的战略方针,把节水工作贯穿于国民经济发展和群众生产生活的全过程。制定水资源规划,明确各地区、各行业、各部门乃至各单位的用水指标,确定产品生产或服务的科学用水定额。健全水权转让的政策法规,促进水资源的高效利用和优化配置。要推广先进实用的节水灌溉技术,大力开发和推广节水器具和节水的工业生产技术。”中共中央政治局常委、国务院总理温家宝在讲话中指出:“精心组织实施南水北调和淮河等重点水利工程建设。南水北调首要是节水,关键是治污。要加大南水北调工程治污工作力度,东线要按期启动和完成计划确定的治污项目,重点抓好南四湖、东平湖、洪泽湖和漳卫南运河等区域污染防治;中线要抓紧编制污染防治规划,保护好丹江口水库水质。”中央领导同志的亲切关怀、精心布置,就是要让南水北调引进的是一泓清水!

让一条清水河流进北京,这是党中央、国务院的部署,也是每个工程建设者的愿望。我们从北京向南的一路考察采风,真切地感受到这一切,一卷世纪宏图正在我们面前展开……

采风活动由北京向南后,一路上春光明媚,只是4月的华北平原,还以黄色为主,树叶都还没有全绿,我们沿总干渠南行,主要看一些重要的工程节点。我们驱车沿着永定河南下,来到了惠南庄的泵站工程工地。这是最新的关于这座泵站的新闻:“2009年8月8日,中国水电集团承建的世界最大单级双吸离心泵——北京惠南庄泵站首次有水调试成功,厂房24台蝶阀带水开、关运作正常。惠南庄泵站位于北京市房山区大石窝镇,是南水北调中线工程总干渠唯一的一座大型加压泵站,也是中线北京段实现管涵加压输水的关键控制性工程。泵站设计流量60立方米/秒,共安装8台卧式单级双吸离心泵,是目前世界最大卧式单级双吸式离心泵。水泵设计扬程为58.2米,单泵设计流量为10立方米/秒,配套异步电动机单机功率为7300千瓦,总装机容量5.84万千瓦。为加快建设进度,中国水电集团充分利用汛期调水的有利时机,在额定水量、预定时间内提前完成了8台水泵、16台电动蝶阀、8台液控蝶阀、50台伸缩节、10台流量计、2台水位计的带水综合调试,做到了‘无一安全事故、无一质量事故、无一技术事故’,显示了机组安装过硬的技术水平。”我注意到这个新闻有几个要点:第一是“这是南水北调中线工程总干渠上唯一的一座大型加压泵站”。第二是安装的是“世界上最大的离心泵”。我还要说明一个情况,就是这个有30个足球场大的泵站,建成以后要几乎全部埋在地下!因此,我们在2008年4月来到这里,是在工程进展火热的时节。惠南庄的建筑工地一看还真像是一个工地,在眼前的一片巨大的河滩上,到处都是围堰和工程机械车,旌旗招展,有不少建设者头戴安全帽,一副大干快上的样子。什么是泵站?惠南庄泵站的作用是什么?从湖北的丹江口水库引到北方来的水,有一个100多米的高差,大部分地段采取的都是水自流的手段,到了惠南庄这个地方,则需要把水集中起来,通过泵站加压,把水推向最后的终点——团城湖。所以,这个惠南庄泵站工程非常重要,假如南来的水没有在这里加压,那么水的流速就会产生问题,就不能在北京段里实现自流。我们在浩大的工地现场来回走动,先是看到了一个巨大的圆形水泥蓄水池。这个水泥池子叫做前池,水在这里被聚集起来,然后流入呈扇面漏斗状的进水间,水就流入到有8台卧式的离心泵机组构成的泵站主体厂房里,水流被迅速加压,然后进入到出水管道和小流量副管道输水管里,最后进入明渠,自然流向北京西部的终点团城湖。整个惠南庄泵站的工地上有着一种热火朝天的建设气氛,在出水口的河道里,大型机械也在吼叫着来回奔走,正在为工程的竣工做努力。人们说,水往低处流,而南水北调的水是往高处流。从丹江口流向北京,有两处加压点:一是丹江口大坝加高,提高水源地的水位;二是在干渠的关节位置加压,让水能在北京段完成自流。因此,惠南庄泵站就成了整个主干渠的心脏,这个有30个足球场大的泵站,在完全建成后埋入地下,就像大地里一颗跳动的心,让生命之河渠如同动脉血管,通过心脏不断地流往北京。

在工地上,我看到建设者自己写的文章,其中有一篇是知识分子写的题目叫《大禹治水》文章引用了古代典籍:“夏禹,名曰文命。禹之父曰鲧,鲧之父曰帝颛顼,颛顼之父曰昌意,昌意之父曰黄帝。禹者,黄帝之玄孙而帝颛顼之孙也。禹之曾大父昌意及父鲧皆不得在帝位,为人臣。”【司马迁《史记·夏本纪》】原始社会末期【距今约4500年~4300年】,地球上发生了一场空前的灾难,许多地方上降暴雨,江河湖泊涨溢肆虐,洪水冲毁了农田和房子,家畜大多也死于非命,人类生存面临着严重的威胁。《尚书·尧典》云:“帝曰:‘咨,四岳,汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天。下民其咨,有能俾又?’曰:‘于,鲧哉。’”这段文献的大意是:唐尧当政时期,由于连降暴雨,洪水泛滥肆虐,浩浩荡荡,来势非常凶猛,大山高原都被洪水包围了,老百姓非常忧愁。尧四处寻找能够治理洪水的贤人,四岳和众大臣都推荐鲧担此重任,唐尧便委派鲧负责治水。鲧花了9年时间治水,没有把洪水制服。于是大禹接替父亲开始治水。他注意汲取前人特别是其父治水的经验与教训,先四处跋涉,摸清了每条河流特别是黄河的变化习性,再针对每条河流的具体情况,制定了以疏通河道为主,再辅之堆堰修坝的措施,对洪水实施综合治理。他看到洪水给人们带来的灾难,便全力以赴率众人夜以继日地治水。他手持橐耜耒锸疏导河川,手上磨去了指甲磨起了老茧,腿上磨去了汗毛,生了偏枯之症,但他仍不停地工作。《韩非子·五蠹》云:“禹之王天下也,身执耒锸,以为民先,股无胈,胫不生毛,虽臣虏之劳,不苦于此矣。”《尸子》曰:禹“手不爪,胫不毛,生偏枯之疾,步不相过,人曰禹步”。大禹治水居外13年,三过家门而不入,连自己刚出生的孩子都没工夫去爱抚,不畏艰苦,身先士卒,腿上的汗毛都在劳动中被磨光了,最终把洪水完全治理好,使洪水成功流经黄河流入大海。而大禹也成为我国历史上第一位成功地治理黄河水患的治水英雄。《大禹治水》的作者引用大禹治水的典故,是想说南水北调的建设者们是当代的大禹。这篇文章的立意好,文字也不错,但说实话,大禹面对的是太多的水,要疏通洪水,而现实的严峻在于我们面对的无水的广袤的北方,当我想到把惠南庄泵站比做心脏的时候,我就感到,这辽阔的北方如果是一位体内缺水的汉子,那么中线工程也只是一根小小的输液管!

站在干渠心脏的惠南泵站,我想得更多,我想这也许只是救急的第一步,要改变整个华北特别是京津地区的生态和水资源严重短缺的局面,还有许多工作要做,这是全体国民,各条战线协同配套才能逐步实现的目标。惠南庄泵站完工后,工程要埋进地下,地面上要复种树林,要绿化,规划图像一个大花园。但愿这不是梦想,而是会逐渐向四方扩展的绿洲!

说南水北调中段工程,看南水北调中段工程,就不能不想到相近的另一条引水工程红旗渠:1500多公里的渠道,200多个隧洞,150多个渡槽,近50座水库,兴建12400多个各类设施,需要削平1200多个山头,在40年前那样的经济条件下,用独轮车、麻绳、钢钎、锤头等最原始的工具,风餐露宿,历时10年,林县人硬是靠钢铁般的意志,群众的智慧,勤劳的双手,建成了一条巧夺天工的人造天河。40年过去了,中国的国力和建设大型水利工程的能力大大提高了,才有可能将这世界第一的南水北调引水工程提上日程并全面实施。在我们参观中线工程过程中,胡浩副局长向我们做了认真的解说。胡浩是“海归”的金融专家,是中国工商银行总行的高管,到南水北调工程工作算是到基层锻炼。集海归、金融专家、南水北调中线管理局副局长于一身,就足有鲜明的时代特征了,也说明了我们修建南水北调工程与40年前修红旗渠有多大的变化。在行进途中,胡浩副局长和有关的工程领导对中线工程又给我们做了较为详细的说明:

中线工程近期实施的规划,从长江支流汉江上的丹江口水库引水,沿伏牛山和太行山山前平原开渠输水,终点北京。远景考虑从长江三峡水库或以下长江干流引水增加北调水量。中线工程具有水质好、覆盖面大、自流输水等优点,是解决华北水资源危机的一项重大基础设施。中线工程的前期研究工作始于20世纪50年代初,40多年来,长江水利委员会与有关省市、部门进行了大量的勘测、规划、设计和科研工作。1994年元月水利部审查通过了长江水利委员会编制的《南水北调中线工程可行性研究报告》,并上报国家计委建议兴建此工程。

可调水量与供水范围

中线工程可调水量按丹江口水库后期规模完建,正常蓄水位170米条件下,考虑2020年发展水平在汉江中下游适当做些补偿工程,保证调出区工农业发展、航运及环境用水后,多年平均可调出水量141.4亿立方米,一般枯水年【保证率75%】,可调出水量约110亿立方米。供水范围主要是唐白河平原和黄淮海平原的西中部,供水区总面积约15.5万平方千米。因引汉水量有限,不能满足规划供水区内的需水要求,只能以供京、津、冀、豫、鄂五省市的城市生活和工业用水为主,兼顾部分地区农业及其他用水。

工程布置

南水北调中线主体工程由水源区工程和输水工程两大部分组成。水源区工程为丹江口水利枢纽后期续建和汉江中下游补偿工程;输水工程即引汉总干渠和天津干渠。

【一】水源区工程

1.丹江口水利枢纽续建工程

丹江口水库控制汉江60%的流域面积,多年平均天然径流量408.5亿立方米,考虑上游发展,预测2020年入库水量为385.4亿立方米。丹江口水利枢纽在已建成初期规模的基础上,按原规划续建完成,坝顶高程从现在的162米,加高至176.6米,设计蓄水位由157米提高到170米,总库容达290.5亿立方米,比初期增加库容116亿立方米,增加有效调节库容88亿立方米,增加防洪库容33亿立方米。丹江口水库后期规模正常蓄水位170米时,将增加淹没处理面积370平方千米,据1992年调查,主要淹没实物指标为:人口:22.4万人。房屋:479.4万平方米。耕地:23.5万亩。工矿企业120个【含乡镇企业】,淹没固定资产原值1.2亿元。

2.汉江中下游补偿工程

为免除近期调水对汉江中下游的工农业及航运等用水可能产生的不利影响,需兴建:干流渠化工程兴隆或碾盘山枢纽,东荆河引江补水工程,改建或扩建部分闸站和增建部分航道整治工程。

【二】输水工程

1.总干渠

黄河以南总干渠线路受已建渠首位置、江淮分水岭的方城垭口和穿过黄河的范围限制,走向明确。黄河以北曾比较利用现有河道输水和新开渠道两类方案,从保证水质和全线自流两方面考虑选择新开渠道的高线方案。总干渠自陶岔渠首引水,沿已建成的8千米渠道延伸,在伏牛山南麓山前岗垅与平原相间的地带,向东北行进,经南阳过白河后跨江淮分水岭方城垭口入淮河流域。经宝丰、禹州、新郑西,在郑州西北孤柏咀处穿越黄河。然后沿太行山东麓山前平原,京广铁路西侧北上,至唐县进入低山丘陵区,过北拒马河进入北京市境,过永定河后进入北京市区,终点是玉渊潭。总干渠全长1241.2千米。天津干渠自河北省徐水县西黑山村北总干渠上分水向东至天津西河闸,全长142千米。总干渠渠首设计水位147.2米,终点49.5米,全线自流。

黄河以南渠道纵坡1/25000;黄河以北1/30000~1/15000。渠道全线按不同土质,分别采用混凝土,水泥土,喷浆抹面等方式全断面衬砌,防渗减糙。渠道设计水深随设计流量由南向北递减,由渠首9.5米到北京3.5米,底宽由56米~7米。总干渠的工程地质条件和主要地质问题已基本清楚。对所经膨胀土和黄土类渠段的渠坡稳定问题、饱和砂土段的震动液化问题和高地震裂度段的抗震问题、通过煤矿区的压煤及采空区塌陷问题等在设计中采取相应工程措施解决。

总干渠沟通长江、淮河、黄河、海河四大流域,需穿过黄河干流及其他集流面积10平方千米以上河流219条,跨越铁路44处,需建跨总干渠的公路桥571座,此外还有节制闸、分水闸、退水建筑物和隧洞、暗渠等,总干渠上各类建筑物共936座,其中最大的是穿黄河工程。天津干渠穿越大小河流48条,有建筑物119座。

2.穿黄河工程

总干渠在黄河流域规划的桃花峪水库库区穿过黄河,穿黄工程规模大,问题复杂,投资多,是总干渠上最关键的建筑物。经多方案综合研究比较认为,渡槽和隧道、倒虹两个方案,技术上均可行。由于隧道方案可避免与黄河河势、黄河规划的矛盾,盾构法施工技术国内外都有成功经验可借鉴,因此结合两岸渠线布置,推荐采用孤柏咀隧道方案。穿黄河隧道工程全长约7.2千米,设计输水能力500立方米/秒,采用两条内径8.5米圆形断面隧道。

【三】主要工程量和投资

土方开挖6.0亿立方米;石方开挖0.6亿立方米;土石方填筑2.3亿立方米;混凝土1583万立方米;衬砌水泥土718万立方米;钢筋钢材70万t;永久占地42.2万亩【含库区淹没23.5万亩】临时占地11万亩。

中线工程控制进度的主要因素是丹江口库区移民和总干渠工程中的穿黄河工程。穿黄河工程采用盾构机开挖,工期约需六年,并需考虑工程筹建期。按1993年底价格水平估算,工程静态总投资约400亿元。

中线工程可缓解京、津、华北地区水资源危机,为京、津及河南、河北沿线城市生活、工业增加供水64亿立方米,增供农业30亿立方米,大大改善供水区生态环境和投资环境,推动我国中部地区的经济发展。丹江口水库大坝加高提高汉江中下游防洪标准,保障汉北平原及武汉市安全。

为了较为准确地反映中线工程的规模和相关的数据,我基本上引用了管理局提供的资料。这样的规模已经与红旗渠不可同日而语了。仅中线就如此规模宏大,再加上东线、西线,将是世界第一的调水工程也是人类史的一个奇迹。作为对一项宏大工程的考察,我们从终点往起点走,看了终点大工程——东四环地下暗涵,看了心脏工程惠南庄泵站,还有三大看点:一是漕河渡槽,二是穿黄河工程,三是源头丹江口。正是这五个关节,接起了一条千里长的由明渠、暗渠和虹吸工程连起来的输水线。

采风团沿工程线继续向南,到达河北的满城县。这是一个丘陵与平原过渡的农业县。我们特意到这个县的万亩桃园看桃花。桃花成片成片地盛开,越远越是好看,像红霞铺地,也像美女们相聚,火凤凰一样的灿烂。只是走近了,光秃秃的桃树干上冒出一骨杂儿一骨杂儿的花朵,老树新花,少了树叶的映衬,突兀别扭。大家还是在桃林里摄影留念,出来好几天了,春天好像在这里等着我们。等着我们去看的还有中线干渠的重要枢纽工程——漕河渡槽。在暮色西沉的时候,我们来到了漕河工地。漕河,顾名思义是有渡槽的河。当南来的水抵达这里的时候,需要穿越山峦中的山洞,跨越一片开阔的平原,继续前进。在山峦中,需要挖隧洞,而在两山之间或河流之上,需要建设渡槽。漕河渡槽是干渠最大的渡槽。

眼前出现了一条从遥远的暮色中蜿蜒而来的大渡槽,全长大概有好几公里,望不到头,因为那一端似乎是从一片黛黑的山峦里面出来的。工程的建设者给我们介绍说,这个漕河工程全长9300米,由隧道、土渠、渡槽和石渠以及北部隧洞构成。站在漕河北部的尽头向南边望,整个渡槽像一条巨龙腾越穿山越谷地过来了。漕河有3个水槽,可以根据来水量进行控制和检修,同时也可以使渡槽本身的预应力减小。水的重量是很可观的,渡槽距离地面27米高,渡槽的宽度也有22米以上,显得宏大和壮观。这个渡槽的建设,是为了在2008年北京举办奥运会的时候,实现从石家庄向北京进行应急供水的最重要的工程。这个工程建设完成之后,石家庄附近离京较近的大水库的水,奥运会之前就可以顺利地引到北京了。

漕河渡槽气势宏伟,在技术上也先进,22米宽的渡槽如果铺上水泥板,比常见的高速公路也不差。只是在这条高速通道上通行的不是车辆,而是千里外引进北京的水,为了保证不因意外中断了供水,渡槽是双水道,所以规模如此雄伟。漕河渡槽横跨漕河和马连川河两条河流,是南水北调中线工程漕河段工程中最为重要的部分。葛洲坝一公司于2004年11月中标承担了漕河段三标即渡槽工程三分之二的工程量,包括41跨,总长1286.6米,设计流量每秒125立方米,最大流量每秒150立方米,每跨长度30米,无论是过水能力还是单跨长度均创造了全国之最;单跨长度仅次于30.8米跨度的印度葛麦力渡槽,为亚洲第二大渡槽工程。在历时近4年的施工中,葛洲坝集团一公司漕河渡槽项目部牢固树立以“创世界品牌、铸世纪丰碑”为目标,精心施工,科学管理,在施工质量、安全、进度和文明施工等方面一直位居南水北调中线工程所有施工单位的第一名,并多次受到表彰,被评为“南水北调中线干线工程优秀建设单位”、“质量工作管理先进集体”、“安全管理优秀单位”,得到了南水北调中线工程建管局的高度赞赏。国务院南水北调工程建设委员会办公室主任张基尧在视察该工程通水过程中,称赞葛洲坝一公司为南水北调工程做出了突出贡献,是一支品牌响、实力强、业界领先、作风顽强的优秀施工队伍。他希望葛洲坝集团继续发挥央企的优势,在南水北调工程建设中发挥主力军作用,总结先进经验,永不满足,再接再厉,勇争一流,在建设好该工程的基础上,运行好、管理好漕河渡槽工程,为这一世纪工程发挥巨大的综合效益做出新的更大的贡献。

在漕河渡槽工地,我们不仅感受到这一世纪工程的浩大宏伟,也感受到现代中国大型国有骨干企业的创新和建设能力。改革开放以来,一座座大型工程横空出世,葛洲坝、三峡、小浪底、杭州湾跨海大桥……这些工程不仅大大提高了我们的经济实力,同时也展示了中国复兴的步伐。记得曾给我们带来光荣的只有长城,记得北京城“十大建筑”如今已经被更多更美的现代建筑淹没而几乎无人知晓了。

然而,也许这就是作家采风团的特点,在惊叹感慨之后,会有“然而”出现。然而,漕河渡槽如飞天长虹横跨两河,漕河和马连川河,在高耸的渡槽下,两河的河床乱石横陈,沙砾漫野,没有流水,在春天断流后,成了满目凄凉的荒滩。原本是青山绿水,现在河流干涸了,河床里没有了水,而远来的“天水”凌空飞架渡槽,像匆匆而过的过客。如果我们的河流能够清水长流,我们的山上树木常青,我们用得着不远千里,耗资亿万地引水救急吗?水是可能用完的,湖泊和河流是可能变成沙漠的,这一点最基本的道理,我们的决策者们,希望不要忘了。前两天,电视上播放了一则新闻,说是罗布泊上游开始向罗布泊供水,于是完全沙漠化的罗布泊的一小部分区域开始有了生物活动。这让我回忆起几年前我随部队在罗布泊地区考察的情景,也许,会让我们警惕我们生活的脚下的土地也变成另一个罗布泊:

罗布泊的死亡是因为它的源头枯竭了,作为罗布泊之源的孔雀河,已不复存在。当年孔雀河不仅养育了罗布泊,而且也是楼兰古城的乳母。在西方考古学家瑞典人赫文斯定、英国人斯坦因、美国人亨廷顿等进入楼兰和罗布泊时,有些人员就是乘船沿孔雀河而来。面对这巨大的死湖,我惊愕地发现,沧海桑田这种变迁,原来并不需要千年,就是昨天,也可能是新的太阳升起来那一刻。

我写过一首诗记录罗布泊之行,诗中写道:“我们躲在越野车内,好像/一支支蜡烛躲避火柴的亲吻……汽车发狂地拼命奔跑/拼命在被空气点燃以前跑出/罗布泊——世界上已经最不湖泊的冒牌货!”然而,我们能躲过罗布泊的命运吗?我想问,谁能来回答我!

面对中国最大的引水工程中最大的渡槽,我想到罗布泊,因为渡槽下是两条干涸的河,而曾经美丽的罗布泊变成了死亡之湖也只是因为它的源头孔雀河干涸了,死亡了!

漕河渡槽是个象征,是个惊醒的雕塑:两山之间的漕河干涸了,马连川河断流了,自然之河死了,在河滩的乱石沙砾间人们树起了巨大的支柱,支柱上架着巨大的渡槽,渡槽里流着从千里外人工调来的水。但愿这是另一个开始,从此之后,这两条在渡槽下的河慢慢地复苏,渐渐地有了流水,有了绿波,有了一首歌“一条大河波浪宽,风吹稻花香两岸……”

我们下一个采风点是穿黄工程,从黄河的河床下穿越黄河,是南水北调工程的控制全局的节点。东线也有一项穿黄工程,中线的主战场之一也是穿黄工程。南水北调工程是全线铺开同时进展,但完工的顺序是从尾到头,而横在中间的穿黄工程则是关系到全面完工的时间的关键工程。在到达工地前,我从管理局的网上已经读到了穿黄工程一个叫王连明的员工自己写的文章,感受到他们发自内心的自豪:“一台盾构机,一批工程师,一个项目部,一代穿黄人。别家离远,风餐露宿,踏着历史的足迹,在黄河河漫滩上延伸出一环环管片,构砌成通达南北的隧道。一天又一天,一月又一月,晨听河水湍急,晚看长河落日。青年人少了爱情的甜蜜,中年人淡了家庭的温馨,但我们无怨无悔。多少悲欢离合,多少酸甜苦辣,尽在豪言壮语中轻描淡写地略过。和着趔趄的河风,穿黄人别有一番英雄气概!有人说,穿越了黄河就穿越了历史。此话一点不假。千年沉积汇聚的地层,古木块石应有尽有,粉砂黏土无处不在。盾构施工所能遇到的地层在这里几乎全能遇到,对施工而言这是一个极大的挑战,也有极大的风险。但我们穿黄人从不畏惧困难,本着精细施工的原则,大胆探索,迎难而上,解决了一个又一个施工难题,实现了一个又一个技术创新,使黄河一号盾构机在泥土的海洋中迎风破浪,稳步前进。连老外也不得不佩服我们,伸出大拇指。但是穿黄才刚刚开始,以后还会遇到什么困难谁也不知道,然而我们坚信一定能克服所有的艰难险阻,顺利完成祖国和人民交付给我们穿黄人的使命。晓风伴清月,残霞镀斜阳。一日黑白乱,人燕两头忙。当穿黄人拖着疲惫的身躯,一脸的倦容,从隧道里爬到地面上来时,请不要嘲笑我们身上的泥巴和汗水,那是劳动者最美的品质。或许我们没有空暇看日出日落,没有机会和亲人朝夕相处,没有时间逛公园逛超市,但我们从不缺乏热血和豪情。面对着千百年沉积的黄河河床,我们会用庄稼汉的勤劳和技术人员的智慧,一点一滴地打造壮丽的穿黄工程,为祖国的建设增光添彩。”文章写得挺有诗意,也许黄河滩旁真会出一位诗人呢!

南水北调中线的穿黄工程在郑州市以西30公里的黄河两岸。一旦引来的丹江水从黄河下面穿越而过,南来的水才可以最终向北方流去。人类的力量,中国人改造和利用大自然的力量真的很巨大,巨大的盾构机,己经在上海的黄浦江下,在厦门的海底,创造了奇迹。这个穿黄工程投资在几十亿人民币,工期接近5年的时间。我们沿着黄河的岸边,一路向西走去。到了穿黄工程的现场,眼前顿时开阔了起来。工地上的繁忙程度是我们很难想象的,现在,工程的进展已经超过了一半,大概到2010年就将全面竣工。从黄河的下面穿过去,其工程的难度可想而知。我们在工地上,知道了直径9米、长78米的盾构机正在黄河的底下顽强地向北岸掘进。整个穿黄工程由南岸进水工程、黄河底部两条隧道、北岸渠道和老蟒河倒虹吸工程所组成。怎么来形容呢?也就是说,从南边引来的明渠的水,到了黄河边上,要进入一个穿黄工程的进水闸门,在闸门,水的流量和流速都被控制,然后进入到几十米深的黄河底下,在隧道里向北流动,从出水口出来,经过了倒虹吸处理,然后进入北岸边的明渠,继续向北进发。

让巨大的水流从黄河的底下穿过去,也是中国人有实力、有科技能力的一种体现。在现场,工程的总工们告诉我们,他们在施工的过程中,进行了很多项的科技创新,有很多中国人自己的发明创造。在这样的大工程里,中国人的创造性和智慧进一步地得到了发挥。眼前的打桩机、挖掘机、大卡车都在运动和奔忙,我们看着黄河水来自遥远的空茫地带,又向空茫的地方而去。但是在这种空茫的感觉里,却有一种特别实在的感觉:眼前的建设者正在这黄河的底下,把南来的水引向北方;那我们看不见的9米直径的大盾构机,在一刻也不停地向北部掘进,在顽强地从黄河的下面穿越。

为了详细地了解穿黄工程的有关资料与数据,我查阅了记载穿黄工程开工的2005年9月27日郑州的《大河报》发表的消息:《南水北调中线穿黄工程今动工》。这则消息说:

今天,堪称人类历史上最宏大的调水穿越大河工程在郑州正式开工。无法逾越的黄河天堑挡住了几代人南水北调的梦想。如今,这一梦想就要在郑州化为看得见的现实。穿黄工程,由于它在南水北调中线总干渠中所处的重要地理位置,而成为确保中线工程这一输水长廊清水畅流的咽喉工程,在长达1400公里中线干渠上,跨越黄河天堑的穿黄工程如何建设、建设得怎么样成为各方关注的焦点。在穿黄工程开工前夕,记者采访了穿黄工程设计专家。

工程宏大气势磅礴

长达19.3公里的郑州穿黄工程地点,人文景观式的主要建筑物自南向北包括:南岸连接明渠、退水建筑物、进口建筑物、穿黄隧洞【含邙山隧洞段和过黄河隧洞段】、出口建筑物、北岸连接明渠、新蟒河渠道倒虹吸、老蟒河河道倒虹吸等。其他建筑物包括北岸防护堤及渠交叉建筑物、孤柏嘴护湾防护湾工程等。其中,穿黄隧洞总长4250米,埋深23~31米,采用双洞并排穿越,隧洞轴线间距最宽处为28米,近间距为19.3米,净过水内径7米,加衬砌外围部分,整个洞直径约9米,这些宏伟建筑由于埋在地下,人们很难看到。地面上的工程气势恢宏,再过几年你站在邙山山顶南望,长4620多米、渠底宽12.5米、渠顶高程120米的南岸连接明渠逶迤走来。长江、黄河,中华民族的两条母亲河在郑州交汇。

穿黄工程设计专家讲,整个工程强调水利工程建筑物的特征,避免用一般城市建筑设计手法,尽量体现水利工程结构的简洁有序,并通过其宏大、粗犷、简洁的体形表现整体的气势和力度。建筑设计服务从总体上的大气势,避免花哨凌乱。结合工作照明和景观设计,进行了夜景照明设计,充分利用现代照明技术,渲染和烘托整个工程丰富多彩的美丽夜景。在色彩上,以混凝土灰黄色为主,点缀以醒目的色彩,力求简洁明快。

技术复杂专家答疑:穿黄工程,何为利器?

穿黄隧洞4000多米,重任主要靠“吃苦耐劳”的“大力士”泥水平衡盾构机来承担。过河隧洞既穿越透水砂层,又从粉质壤土层中通过,尤其是在砂性土层中透水性强,开挖面自稳性差,还承受高水压力,如遇高强度震动,砂土层极有可能发生液化,造成隧洞涌水。根据穿黄地质条件以及确保开挖面稳定的要求,经过对各种盾构机的比较,选定泥水平衡盾构机进行施工。盾构机前面有一个刀盘,刀盘上有许多刀片,众多马达带动刀盘,刀盘旋转起来就像剃须刀刮胡子一样把泥沙切削下。盾构机机头后面是50米长的后续台车,每往前走一个外衬砌管片的距离,伸缩节就把‘腿’缩回去,施工人员着手外层衬砌管片的安装、注浆,然后,伸缩节再顶住刚衬砌好的管片,盾构机向前切削。隧洞掘进全部完成后,就在外衬砌管片拼装形成的隧洞内进行全圆混凝土【二次衬砌】浇筑。穿黄设计技术人员坦承,他们最担心的是在掘进过程中遇到古树、孤石等,如克服不了这一难题,将影响工期。对此,他们的应对方法是:在盾构机上设置超声波探测仪,加强施工中地质超前预报工作,发现情况及时处理;在盾构机上设置破碎设备,当遇到孤石、古树时,将其破碎成小于16厘米的渣块,顺泥浆管排出。

隧洞如何进水、排水?

专家说,南水来到隧洞前,先用事故检修闸门局部提起5厘米的高度向洞内充水,当进口闸前水位达到低限水位114米时,充水流速加大。1天时间内南水便可充满隧洞。一条隧洞积水量约为167400立方米,检修时,把黄河南、北岸的闸门挡住,每洞选用两台潜水泵同时工作,约85小时就可把洞内的水排空。排出的水可由南岸退水洞排出,也可排向北岸渠道,或直接排往黄河。

检修、清淤如何进行?

根据需要,穿黄工程可以安排停水检查、维修和清淤等,每年一次停水检修,时间为15—30天,每隔3—5年,可安排一次规模较大的停水检查与维修,时间为30—60天。隧洞内部衬底部设行车道,宽3.1米,采用双线四轨运输。检修时,车辆直接从南岸邙山斜洞进入。车道两侧各有20厘米宽的排水沟,用于排放检修期间的渗漏水。车道平台内有3根埋管,通信光缆、电缆等从下面通过。

工程如何防震、防洪?

穿黄项目设计专家说,黄河南、北岸都设置有工业电视系统设备,监视穿黄隧洞南北两岸建筑物和设备运行情况。隧洞内外装有各种先进的仪器和自动化设备,根据监视所辖设备的报警信号,并根据需要及时进行现场检修维护。专家讲,根据国家地震局分析预报中心对穿黄隧洞进行的地震危险性分析,穿黄隧洞按50年超越概率5%的地震标准进行设防,场区地震设计基本烈度为7度。在7度地震条件下河床段砂土液化最大深度为16米,而隧洞顶板埋深在23~32米,位于液化砂层之下10余米深度处,因而不受砂土液化的影响。专家讲,穿黄工程过河建筑物按黄河300年一遇洪水设计,按千年一遇洪水校核;北岸河滩明渠及新、老蟒河交叉建筑物按100年一遇洪水设计,按300年一遇洪水校核,穿黄工程过河建筑物施工导流按20年一遇洪水设计。

工程如何防冻、防冰?

对于防冻防冰,工程设计者是这样应对的:穿黄隧洞进口事故检修门、出口检修门和工作闸门、退水洞检修门和工作门的门槽埋件处均设有防冰冻设备。在渠道边坡设有聚苯乙烯塑料保温板。

背景材料数字黄河

为了选择穿黄工程合适的穿越地点,勘察、规划、设计等技术人员进行过长期的通力合作。根据穿黄工程不同设计阶段、不同引水规模,初步定下郑州黄河铁路大桥上游30公里附近的孤柏嘴线、李村线、李寨线、牛口峪线等不同线路穿黄工程方案,黄河槽底隧洞长度分别为3公里、3.5公里、5公里。最后综合了各方面因素,选择了位于郑州黄河铁路大桥以西30公里处的荥阳市王村镇李村作为穿黄的路线。穿黄工程在南岸布置有东邙山坡、西邙山坡和满沟3处弃渣场,北岸布置1处弃渣场,位于隧洞出口段导流防护堤北侧。穿黄工程高峰年劳动力需用1500人,平均年劳动力用780人。由于盾构机太大,光设计、制造与运输就要12个月,盾构机在北岸竖井组装3个月,对盾构机掘进和管片安装需要18个月,台车安装与拆卸车各需1个月。一期工程设计流量265立方米/秒,加大流量320立方米/秒,二期工程设计流量440立方米/秒。

我们的采风终点是丹江口。丹江口是南水北调的水源地,是整个中线工程重中之重。在我们到达丹江口的时候,还没有移民,水库碧波万顷,风光秀美,曾经是亚洲第一大人工水库,于1958年始建,1973年竣工,水域面积126万亩,蓄水总量达81亿立方米。库区坐落在群山环绕之中,这里气候适宜,空气清新,日照量最高。水质透明,水面宽阔,风平浪静,使水库具有防洪、发电、灌溉、航运、养殖、旅游等综合效益。国家重点项目南水北调大型工程的渠首,就在湖北省丹江口市。它的全部建成,将以每秒500立方米的流量,把丹汉两江之水送往华中、华北地区。丹江口水库的自然景色是旅游的最佳去处,江面上有四通八达的航线,库区内有自成体系的公路。从这里西上过荆紫关可通秦川,南下可达荆楚,东进可入中原大地。丹江水面碧波千顷,天水一色,山清水秀,美丽如画,奇山异石,独具姿彩。游艇鱼舟荡漾在绿波之上,人绕水转,山随人移,人如画中行,山似水上飘,令人心旷神怡,乐趣无穷。水库的雁口一带有几十里狭长的江面,夹岸奇峰对峙,陡壁峭拔,野藤倒挂,山环水绕,这就是著名的丹江“小三峡”【云岭峡、大自峡、雁口峡】,可与长江三峡媲美。狮子山壁上有一天然石佛,高达15米,面向江面,平视前方,神态安详,正襟危坐,颇有乐山大佛之雄姿。其慈颜端庄肃穆,两手合掌于胸前丹江口水库,好像正在给坐艇、荡舟的游人祝福。在丹江旅游区的湖光山色之间,大量文物古迹的点缀,给游览区更是锦上添花,使之竞争力大增。在这座大型“水晶博物馆”中,珍藏着“豫西走廊”的古老历史。库区的45里顺阳川上,古迹名胜荟萃,既是楚文化的发祥地,又是楚文化与中原文化的交融地。丹江口水库淹没的腹地就是楚国的古都丹阳。屈原流放时在这里写下了许多诗篇,其中《国殇》里描写的秦楚丹阳之战就发生在这里。水库岸边有春秋战国古墓群,在古墓群中发掘的7000余件珍贵文物记载着顺阳川的昔日繁荣,其中楚令尹子庚墓中出土的编钟是全国出土编钟中音质最好的一套;被定为国宝的铜禁、府排萧等文物,反映了几千年前这里的悠久历史和文明盛况。这些文物在美国、日本、法国,英国等地展出,产生了巨大的轰动效应。丹江岸上河南省四大古刹之一的香严寺又给游览区镶嵌上了一颗灿烂的明珠,雄伟的古代建筑群,从山腰到山脚隐于古柏绿树之中,幽雅神秘,处处藏秀。在丹江沿岸约4公里内就有20余处文物景观,帖山下小岛上的龙剿寺、曾是宋代大学士欧阳修的读书处。还有下王岗新石器时代遗址丫杨河古墓、丹朱家、杜湾洞穴蛇山、龟山、磊山等。众多的文物古迹和自然景观融汇在一起,使丹江更加神秘瑰丽。

淅川县境内冈峦起伏,纵横交错,河流交织,地势十分复杂,西北连接秦岭余脉,北部衔接伏牛山麓,西南横卧着四峰山峦,群山连绵,奇峰叠翠,清潭争辉。大自然和古人给淅川创造了一个独特的风景区,给后人留下无尽的乐趣和精神享受。古时候,淅川一直是兵家争夺的要地,留下了许多珍贵的文物,特别是20世纪70年代初丹江口水库的建成,以其独特的自然景色,使淅川又增添了光彩。丹江沿岸的名胜古迹,连接成一个自然游览区,丹江上游荆紫关古镇。古街道五里有余,石块砌面,700余间清代建筑保存完整,古香古色、典雅朴实,距镇4里之处的吴村定阳遗址,传说:“老包坐定阳”就在此地。街道上有陕会馆、平浪宫、禹王宫、万寿宫等10余座古建筑。唐代大诗人李白、杜甫也曾涉足此地,漫游抒怀。猴山和大寺是淅川八大胜景之一。猴山因山顶有一巨石似猴,旁边有一古柏,很像是猴子爬树,同时座座山连接伸展的山峰又像一个一个奔跑的猴子而得名。据说孙悟空在此镇过妖。大寺坐落在猴山中峰。此外,还有寺湾的古遗址和古墓葬,以及老虎岭、双河镇、小三峡、下寺塔林、香岩寺、大泉寺、龙山、关帝庙等35个主要名胜古迹及旅游点。

举世瞩目的南水北调中线工程动工后,中线渠首的知名度越来越高。渠首景区濒临水势泱泱的丹江口水库,规模宏大的南水北调中线渠首工程和陶岔、宋岗两大电灌工程等现代水利工程构成了一幅气吞山河、波澜壮阔的画卷。景区内有河南省最大的小辣椒生产基地,建有全国最大的辣椒交易市场香花辣椒城,独具特色的九重世界辣椒观光园,大手笔建成了世界植物大观园渠首万亩生态园。渠首岸边有美丽的汤山、禹山和杏山。汤山之上的成汤寺、云迹寺古迹斑驳;禹山之巅的夏王宫香火不断;秦楚大战、宋金大战的古战场依稀可闻金戈铁马之声;……历代达官墨客,诸如寇准、范仲淹、韩愈、欧阳修等曾驻足于此,留下了千古绝唱。南水北调中线工程确定之后,湖北省丹江口市就成了名副其实的“中国水都”。

丹江口工程的主要关键在于加高原有的大坝,同时在大坝增高了蓄水量和水位高度后,需要完成20多万居民的移民。我们来到丹江口水库的大坝上,这里也是一派繁忙。为了能够更好地蓄水,实现南水北调,丹江口水库的大坝正在加高到176.6米。1973年,丹江口水库大坝建设完成的时候,就已经预想到有一天要加高大坝,因此特地在混凝土大坝下面设立了键槽。在大坝加高到176米多的时候,正常的蓄水位要达到170米,低水变高水,就可自然引流,同时也能满足120亿立方米的南水北调量的要求。在工地上,我们上到了大坝的顶端,在我们眼前展现的,是丹江口一览无余的水库水面,烟波浩淼,碧波荡漾,白鸥飞翔,薄雾浮现。在水库的东北部,有一个水湾,南水北调的水要从那里向北方引去。我们又来到了水坝下面的出水口,看到了河水翻腾着碧浪,水质非常好,用手掬起来一捧,喝到嘴里感觉清凉。好地方啊,好山好水好风光,要为了国家的大业,舍去自己的小家,移民工程牵动无数人的心。

就在我的这篇文稿即将完成的时候,2009年8月4日的《河南日报》农村版报道:“本报讯【记者谭勇刘亚辉】我省扎实推进南水北调丹江口库区试点移民安置工作,如期完成了各阶段移民试点任务,试点移民将在今年8月底前完成搬迁。据了解,省委、省政府确定了‘四年任务、两年完成’的迁安目标,确保2011年底前,全面完成16.2万人的移民迁安工作,试点移民安置工作将有1.06万人完成搬迁。我省丹江口库区移民试点涉及淅川县8个乡镇、10个行政村、69个村民小组、2537户10627人。安置区涉及6个省辖市、10个县【市、区】,建设移民安置点12个。去年11月7日,省委、省政府召开动员大会之后,各级党委、政府把试点移民安置工作作为一项政治任务,加强领导,精心组织,周密部署,全力推进,如期完成了各阶段移民安置试点任务。”

大坝往上升,移民往外迁。这两项工作标志着南水北调工程即将全面进入最后的攻坚战。

这次考察采风,我们由北向南沿南水北调中线工程路线行进,我们看到了一个人间奇迹正在北方的大地上显露风采,我们看到一条生命之河即将给古老的北京带去新的活力和青春,我们看到设计者、建设者和沿线的老百姓共同创造着中国水利史上一部新的篇章。

谨以此文向所有为南水北调做出贡献的人们表达深深的敬意!

【叶延滨:中国作家协会全委委员、曾任《诗刊》主编】