南水北調(diào)中線水源取自丹江口水庫,漢江奔流北上,北京、天津市、河北省、河南省4個(gè)省市沿線6000萬人直接喝上水質(zhì)優(yōu)良的漢江水,近1億人間接受益。從1961年到1980年,十堰先后動(dòng)遷28.7萬人。從2009年8月20日首批移民遷入棗陽市,到2012年9月18日最后一批移民喜遷新居,十堰再次動(dòng)遷18.2萬人。
總體布局
五十年代提出“南水北調(diào)”的設(shè)想后,經(jīng)過幾十年研究,南水北調(diào)的總體布局確定為:分別調(diào)從長江上、中、下游水,以適應(yīng)西北、華北各地的發(fā)展需要,即南水北調(diào)西線工程、南水北調(diào)中線工程和南水北調(diào)東線工程。
中線工程
近期從長江水系漢江上的丹江口水庫引水,沿伏牛山和太行山山前平原開渠輸水,終點(diǎn)北京。遠(yuǎn)景考慮從長江三峽水庫或以下長江干流引水增加北調(diào)水量。中線工程具有水質(zhì)好,覆蓋面大,自流輸水等優(yōu)點(diǎn),是解決華北水資源危機(jī)的一項(xiàng)重大基礎(chǔ)設(shè)施。
中線工程的前期研究工作始于50年代初,40多年來,長江水利委員會(huì)與有關(guān)省市、部門進(jìn)行了大量的勘測、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和科研工作。
1994年元月水利部審查通過了長江水利委員會(huì)編制的[url]《南水北調(diào)中線工程可行性研究報(bào)告》,并上報(bào)國家計(jì)委建議興建此工程。
可調(diào)水量
中線工程可調(diào)水量按丹江口水庫后期規(guī)模完建,正常蓄水位170m條件下,考慮2020年發(fā)展水平在漢江中下游適當(dāng)做些補(bǔ)償工程,保證調(diào)出區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展、航運(yùn)及環(huán)境用水后,多年平均可調(diào)出水量141.4億m3,一般枯水年(保證率75%),可調(diào)出水量約110億m3。
供水范圍
主要是唐白河平原和黃淮海平原的西中部,供水區(qū)總面積約15.5萬km2。因引漢水量有限,不能滿足規(guī)劃供水區(qū)內(nèi)的需水要求,只能以供京、津、冀、豫、鄂五省市的城市生活和工業(yè)用水為主,兼顧部分地區(qū)農(nóng)業(yè)及其他用水。
工程布置
南水北調(diào)中線主體工程由水源區(qū)工程和輸水工程兩大部分組成。水源區(qū)工程為丹江口水力發(fā)電廠后期續(xù)建和漢江中下游補(bǔ)償工程;輸水工程即引漢總干渠和天津干渠。
(一)水源區(qū)工程
1.丹江口水利樞紐續(xù)建工程
丹江口水庫控制漢江60%的流域面積,多年平均天然徑流量408.5億m3,考慮上游發(fā)展,預(yù)測2020年入庫水量為385.4億m3。
丹江口水利樞紐在已建成初期規(guī)模的基礎(chǔ)上,按原規(guī)劃續(xù)建完成,壩頂高程從現(xiàn)在的162m,加高至176.6m,設(shè)計(jì)蓄水位由157m提高到170m,總庫容達(dá)290.5億m3,比初期增加庫容116億m3,增加有效調(diào)節(jié)庫容88億m3,增加防洪庫容33億m3。
丹江口水庫后期規(guī)模正常蓄水位170m時(shí),將增加淹沒處理面積370km2,據(jù)1992年調(diào)查,主要淹沒實(shí)物指標(biāo)為:
人口:22.4萬人
房屋:479.4萬m2
耕地:23.5萬畝
工礦企業(yè):120個(gè)(合鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)),淹沒固定資產(chǎn)原值1.2億元。
2.漢江中下游補(bǔ)償工程
為免除近期調(diào)水對(duì)漢江中下游的工農(nóng)業(yè)及航運(yùn)等用水可能產(chǎn)生的不利影響,需興建:干流渠化工程興隆或碾盤山樞紐,東荊河引江補(bǔ)水工程,改建或擴(kuò)建部分閘站和增建部分航道整治工程。
(二)輸水工程
1.總干渠
黃河以南總干渠線路受已建渠首位置、江淮分水嶺的方城埡口和穿過黃河的范圍限制,走向明確。黃河以北曾比較利用現(xiàn)有河道輸水和新開渠道兩類方案,從保證水質(zhì)和全線自流兩方面考慮選擇新開渠道的高線方案。
總干渠自南陽市市淅川縣陶岔渠首引水,沿已建成的8km渠道延伸,在伏牛山南麓山前崗與平原相間的地帶,向東北行進(jìn),經(jīng)南陽過白河后跨江淮分水嶺方城埡口入淮河。
經(jīng)寶豐縣、禹州、新鄭西,在鄭州西北孤柏咀處穿越黃河。然后沿太行山東麓山前平原,京廣鐵路西側(cè)北上,至唐縣進(jìn)入低山丘陵區(qū),過北拒馬河進(jìn)入北京境,過永定河后進(jìn)入北京區(qū),終點(diǎn)是玉淵潭公園。總干渠全長1241.2km。
天津干渠自河北徐水區(qū)西黑山村北總干渠上分水向東至天津西河閘,全長142km。
總干渠渠首設(shè)計(jì)水位147.2m,終點(diǎn)49.5m,全線自流,主要控制點(diǎn)水位、流量為:
控制點(diǎn)或渠段 設(shè)計(jì)流量(m3/s) 設(shè)計(jì)水位(黃海標(biāo)高)(m)
渠首~方城 630(加大800) 147.2~137.8
過黃河 500 119.5~106.0
進(jìn)河北省 415 91.3
進(jìn)北京 70 61.1
進(jìn)玉淵潭公園 40 49.5
天津干渠 70 64.9~2.7
黃河以南渠道縱坡1/25000;黃河以北1/30000~1/15000。渠道全線按不同土質(zhì),分別采用混凝土,水泥土,噴漿抹面等方式全斷面襯砌,防滲減糙。
渠道設(shè)計(jì)水深隨設(shè)計(jì)流量由南向北遞減,由渠首9.5m到北京3.5m,底寬由56m~7m。
總干渠的工程地質(zhì)條件和主要地質(zhì)問題已基本清楚。對(duì)所經(jīng)膨脹土和黃土類渠段的渠坡穩(wěn)定問題、飽和砂土段的震動(dòng)液化問題和高地震裂度段的抗震問題、通過煤礦區(qū)的壓煤及采空區(qū)塌陷問題等在設(shè)計(jì)中采取相應(yīng)工程措施解決。
總干渠溝通長江、淮河、黃河、海河四大流域,需穿過黃河干流及其他集流面積lOkm2以上河流219條,跨越鐵路44處,需建跨總干渠的公路橋571座,此外還有節(jié)制閘、分水閘、退水建筑物和隧洞、暗渠等,總干渠上各類建筑物共936座,其中最大的是穿黃河工程。天津干渠穿越大小河流48條,有建筑物119座。
2.穿黃河工程
總干渠在黃河流域規(guī)劃的桃花峪水庫庫區(qū)穿過黃河,穿黃工程規(guī)模大,問題復(fù)雜,投資多,是總干渠上最關(guān)鍵的建筑物。經(jīng)多方案綜合研究比較認(rèn)為,渡槽和隧道倒虹兩種型式技術(shù)上均可行。由于隧道方案可避免與黃河河勢、黃河規(guī)劃的矛盾,盾構(gòu)法施工技術(shù)國內(nèi)外都有成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒,因此結(jié)合兩岸渠線布置,推薦采用孤柏咀隧道方案。
穿黃河隧道工程全長約7.2km,設(shè)計(jì)輸水能力500m3/s,采用兩條內(nèi)徑8.5m園形斷面隧道。
(三)主要工程量和投資
土方開挖 6.O億m3;
石方開挖 O.6億m3;
土石方填筑 2.3億m3;
混凝土 1583萬m3;
襯砌水泥土 718萬m3;
鋼筋鋼材 70萬t;
永久占地 42.2萬畝(含庫區(qū)淹沒23.5萬畝)
臨時(shí)占地 11萬畝
中線工程控制進(jìn)度的主要因素是丹江口市庫區(qū)移民和總干渠工程中的穿黃河工程。穿黃河工程采用盾構(gòu)機(jī)開挖,工期約需六年,并需考慮工程籌建期。
按1993年底價(jià)格水平估算,工程靜態(tài)總投資約400億元。
工程效益
中線工程可緩解京、津、華北地區(qū)水資源危機(jī),為京、津及河南省、河北省沿線城市生活、工業(yè)增加供水64億m3,增供農(nóng)業(yè)30億m3。大大改善供水區(qū)生態(tài)環(huán)境和投資環(huán)境,推動(dòng)我國中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
丹江口水庫大壩加高提高漢江中下游防洪標(biāo)準(zhǔn),保障漢北平原及武漢市安全。
從長江下游引水,基本沿京杭大運(yùn)河逐級(jí)提水北送,向黃淮海平原東部供水,終點(diǎn)天津市。
東線工程自50年代初就有設(shè)想,1972年華北大旱后,水電部組織進(jìn)行研究。二十多年來由南水北調(diào)規(guī)劃辦公室牽頭,淮河水利委員會(huì)、海河水利委員會(huì)、水利部天津勘測設(shè)計(jì)院與有關(guān)省市、部門協(xié)作做了大量勘測、設(shè)計(jì)、科研工作。1976年提出《南水北調(diào)近期工程規(guī)劃報(bào)告》,上報(bào)國務(wù)院,并進(jìn)行初審。1983年3月國務(wù)院批準(zhǔn)了水電部上報(bào)的《南水北調(diào)東線第一期工程可行性研究報(bào)告》。1993年9月水利部會(huì)同有關(guān)省市共同審查并通過《南水北調(diào)東線工程修訂規(guī)劃報(bào)告》和《甫水北調(diào)東線第一期工程可行性研究修訂報(bào)告》。
工程規(guī)模
長江下游水量豐富,多年平均入海水量約9600億m3,即使在特枯年也有6000多億m3,東線工程從長江下游抽水,水源充沛,調(diào)水量取決于引水工程規(guī)模。
規(guī)劃中考慮了東線工程合理的最終規(guī)模,以2020年發(fā)展水平為目標(biāo)的規(guī)劃規(guī)模和在本世紀(jì)內(nèi)把水調(diào)到華北的第一期工程規(guī)模。
東線工程
東線工程供水范圍:涉及蘇、皖、魯、冀、津五省市。具體為:蘇北除里下河地區(qū)腹部及其以東和北部高地外的淮河下游平原;安微省蚌埠以下淮河兩岸、淮北市以東的新汴河兩岸及天長市部分地區(qū);山東省的微山湖周邊、韓莊運(yùn)河和梁濟(jì)運(yùn)河側(cè)、膠東地區(qū)部分城市及魯北非引黃灌區(qū);河北黑龍港運(yùn)東地區(qū);天津市及近郊區(qū)。
東線布置
南水北調(diào)東線工程是在現(xiàn)有的江蘇省江水北調(diào)工程、京杭大運(yùn)河航道工程和治淮工程的基礎(chǔ)上,結(jié)合治淮計(jì)劃興建一些有關(guān)工程規(guī)劃布置的。東線主體工程由輸水工程、蓄水工程、供電工程三部分組成。
(一)輸水工程
包括輸水河道工程、泵站樞紐工程、穿黃河工程。
1.輸水河道
引水口有淮河入長江水道口三江營和京杭運(yùn)河入長江口六圩兩處。輸水河道工程從長江到天津輸水主干線全長1150km,其中黃河以南651km,穿黃河段9km,黃河以北490km。分干線總長740km,其中黃河以南665km。輸水河道90%利用現(xiàn)有河道。
2.泵站樞紐
東線的地形以黃河為脊背向南北傾斜,引水口比黃河處地面低40余米。從長江調(diào)水到黃河南岸需設(shè)13個(gè)梯級(jí)抽水泵站,總揚(yáng)程65m,穿過黃河可自流到天津市。
黃河以南除微山湖內(nèi)上、下級(jí)湖之間設(shè)一個(gè)梯級(jí),其余各河段上設(shè)三個(gè)梯級(jí)。黃河以南輸水干線上設(shè)泵站30處;主干線上13處,分干線上17處,設(shè)計(jì)抽水能力累計(jì)共10200m3/s,裝機(jī)容量101.77萬kW,其中可利用現(xiàn)有泵站7處,設(shè)計(jì)抽水能力1100m3/s,裝機(jī)容量11.05萬kW。一期工程仍設(shè)13個(gè)梯級(jí),泵站23處,裝機(jī)容量45.37萬kW。
黃河以北各蓄水洼淀進(jìn)出口設(shè)5處抽水泵站,設(shè)計(jì)抽水能力共326m3/s,裝機(jī)容量1.46萬kW。
南水北調(diào)東線工程泵站的特點(diǎn)是揚(yáng)程低(多在2~6m)、流量大(單機(jī)流量一般為15~40m3/s)、運(yùn)行時(shí)間長(黃河以南泵站約5000小時(shí)/年),部分泵站兼有排澇任務(wù),要求泵站運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、效率高。
3.穿黃河工程
選定在山東東平縣與東阿縣之間黃河底下打隧洞方案。通過多年地質(zhì)勘探和穿黃勘探試驗(yàn)洞開挖,查明了河底基巖構(gòu)造和巖溶發(fā)育情況,并成功解決了河底隧洞堵漏開挖的施工難題。
穿黃工程從東平湖出湖閘至位臨運(yùn)河進(jìn)口全長8.67km,其中穿黃河工程的倒虹隧洞段長634m,平洞段在黃河河底下70m深處,為兩條洞徑9.3m的隧洞。第一期工程先開挖一條。
(二)蓄水工程
東線工程沿線黃河以南有洪澤湖、駱馬湖、微山湖、東平湖等湖泊,略加整修加固,總計(jì)調(diào)節(jié)庫容達(dá)75.7億m3,不需新增蓄水工程。黃河以北現(xiàn)有天津市北大港水庫可繼續(xù)使用,天津市團(tuán)泊洼和河北省的千頃洼需擴(kuò)建,并新建河北大浪淀、浪洼,黃河以北五處平原水庫總調(diào)節(jié)庫容14.9億m3。
(三)供電工程
黃河以南有泵站30處,新增裝機(jī)容量88.77萬kW,多年平均用電量38.2億kW·h,最大年用電量57.5億kW·h。第一期工程有泵站23處,新增裝機(jī)34.32萬kW,年平均用電量19億kW·h。
(四)主要工程量和投資
總體規(guī)劃 一期工程
土(石)方工程 (億m3) 7.76 3.04
其中黃河以南 (億m3) 5.33 1.76
混凝土 (萬m3) 529 143
新增泵站裝機(jī) (萬kW) 92.18 34.41
新建輸電線路 (km) 1326 1282
永久和臨時(shí)占地 (萬畝) 33.91 30.2l
房屋拆遷 (萬間) 7.6 7.6
按1993年價(jià)格估算,東線工程投資約200億元。第一期工程約94億元。
【工程效益】
東線工程可為蘇、皖、魯、冀、津五省市凈增供水量143.3億m3,其中生活、工業(yè)及航運(yùn)用水66.56億m3。農(nóng)業(yè)76.76億m3。
東線工程實(shí)施后可基本解決天津市、河北黑龍港運(yùn)東地區(qū)、山東魯北、魯西南和膠東半島部分城市的水資源緊缺問題,并具備向北京供水的條件。促進(jìn)環(huán)渤海地帶和黃淮海平原東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展,改善因缺水而惡化的環(huán)境。
為京杭運(yùn)河濟(jì)寧至徐州段的全年通航保證了水源。使魯西和蘇北兩個(gè)商品糧基地得到鞏固和發(fā)展。
南水北調(diào)工程是實(shí)現(xiàn)我國水資源優(yōu)化配置的戰(zhàn)略舉措。受地理位置、調(diào)出區(qū)水資源量等條件限制,西、中、東三條調(diào)水線路各有其合理的供水范圍,相互不能替代,可根據(jù)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要;前期工作情況和國家財(cái)力狀況等條件分步實(shí)施。
參考資料 >