“江淮大運河”工程多項創新 惠及兩省數千萬人
文章來源：安徽省國資委 發布時間：2023-03-16
3月的江淮大地，生機勃發。在引江濟淮二期工程蜀山復線船閘施工現場，塔吊林立、機器轟鳴，一派熱火朝天的景象。
不遠處，被人們稱為“江淮大運河”的引江濟淮工程雄姿展現，清澈的江水一路北上、奔騰入淮，讓長江、淮河實現世紀“牽手”。
遠眺江淮分水嶺深切嶺，這是國內挖深最大、等級最高的人工內河航道。
近70年的醞釀、5年多的建設，2萬多名建設者的奮戰，2022年12月30日，承載著千年夢想的“世紀工程”——引江濟淮工程一期試通水通航。這是國務院確定的全國172項節水供水重大水利工程之一，也是我國在建規模最大的跨流域引調水工程。
引江濟淮工程派河口泵站
雙線引江、三湖調蓄、四路北上、八大樞紐
一條輸水線惠及兩省數千萬人
引江濟淮蜀山泵站內的數字引江濟淮調度中心，大屏幕上顯示著實時輸水線路圖，通過“數字孿生系統”，蜀山樞紐至淠河干渠段情況一覽無余。
在將來，系統全部建成后，龐大的工程在線上將有個數字化“翻版”，工程高效管理調度有了“數字助手”。
數字引江濟淮，相當于工程的“智慧大腦”，它有“四個一”，即匯聚工程全要素信息的“數字孿生一張圖”，覆蓋工程沿線近1000公里的“骨干通信一張網”，囊括供水、通航、生態等全領域的“數據資源一中心”，涵蓋水資源綜合調度、智慧航道、遠程控制等“指揮調度一平臺”。
從“圖紙”變為現實，更加“聰明”的引江濟淮，背后是幾代人的努力和堅持。
船只通過引江濟淮派河口船閘
僅從供水意義來看，就是令人振奮的——引江濟淮工程設計引江規模為300立方米/秒，供水范圍涉及安徽、河南兩省的15個市55個縣（區），受益人口將超過5000萬人。
“這條輸水線分為引江濟巢、江淮溝通、江水北送三大部分，清澈的江水將一路潤澤缺水的皖北與豫東地區。”安徽省引江濟淮集團有限公司有關負責人介紹，工程按照“雙線引江、三湖調蓄、四路北上、八大樞紐”進行布局建設。
在引江濟巢部分，分別在樅陽樞紐和鳳凰頸樞紐兩個站點提取長江水，實現“雙線引江”，東線是西河—兆河—巢湖，西線則是菜子湖—廬江樞紐—巢湖。
在江淮溝通部分，派河口樞紐和蜀山樞紐依靠泵站的“力量”兩次實現“水往高處流”，使其翻越江淮分水嶺，注入瓦埠湖，然后一路向北，奔騰入淮。
江水北送則分為四條線路，分別是西淝河線、沙潁河線、渦河線和淮水北調線，“四路北上”潤澤皖北與豫東地區。
全線沿途經過的八大樞紐，發揮著巨大作用：節制閘是“水流開關”，能擋水和放水；船閘是調節航道水位的“閘門”，能方便船只通過；還有的，是“力氣大”的泵站，能抽水、提水，讓水“坐電梯”升到指定高度。
“其意義不僅限于供水，在航運和生態方面的效益也十分突出。”引江濟淮打通淮河水運入江第二通道，形成長江與淮河兩大流域之間便捷的水運通道，在安徽境內形成“工”字形水運網，形成平行京杭運河的國家第二條南北水運大動脈，促進長江經濟帶與中原經濟區的協調發展。“通航后，淮南到蕪湖之間的水運距離，將從繞道京杭運河的645公里減少到330公里。”
破解千年難題、建成世界級“水橋”
工程創造多個“世界之最”“亞洲之最”
溝通江淮，是千百年來的夢想。然而，受限于技術水平，這個夢想一直難以實現，阻礙工程的是江淮分水嶺地區獨特的地質——膨脹土。
據了解，膨脹土是一種富含親水黏性礦物質的土質，遇水膨脹，失水收縮。下雨時，膨脹土吸水膨脹，松軟如泥，到天晴后，又迅速收縮，硬如巖石。
在這樣的土壤中開渠，如果膨脹土不適當處理，容易造成渠道垮塌，這也是這一工程一直難以付諸實施的重大阻礙。
“千年難題”怎么破？當時，在合肥市蜀山區小廟鎮先行建設了1.5公里長的試驗段，專家團隊在這里探索膨脹土處理的有效解決辦法。
摸清了膨脹土的“脾氣”后，專家們最終決定實施“換土工程”，即把膨脹土換填成水泥改性土。
原來的膨脹土經過翻曬、碎土后，加入4%的水泥進行拌制，把土的膨脹性降下來，再將完成混合的水泥改性土，均勻攤鋪到坡體表層，阻斷下層膨脹土與水、大氣的接觸，形成了結構穩固的坡體。
通過試驗段長達兩年多時間的試驗，不僅為引江濟淮工程突破膨脹土難題提供重要的技術依據，還填補了我國在高含水量膨脹土領域研究的空白。
不僅僅是膨脹土，淤泥質土也是工程建設的“攔路虎”。在樅陽和廬江一帶，淤泥質土過于松軟，如果用于建河道，則承受不了水的重量。
施工方在河道堤防底部打滿10—30多米深的樁，然后在樁上填筑大堤，才構筑成牢固的河道。工程難度很大，在白山船閘，光地基基礎處理就花了近1年半時間，打了30多萬根樁。工程方打了個形象的比方：“在豆腐上插筷子，在筷子上頂個餅子。”
地質難題只是技術上的障礙，疫情、洪澇則是不可抗力的“變量”。
2020年夏天，安徽洪澇災害期間，許多工程節點幾乎全線停工，建設者們都在搶險、巡堤、運物資，洪災過去后拼命搶工期。
寒來暑往，四季更替，浩大的工程幾乎沒有停下建設腳步。在技術助力和建設者的付出之下，創造了多個“世界之最”“亞洲之最”。
2022年9月，在合肥市肥西縣境內，世界跨度最大的鋼結構渡槽——引江濟淮工程淠河總干渠鋼結構渡槽首次通航，形成了“河上有河、船上行船”的奇觀。
什么是渡槽？就像立交橋一樣，只不過立交橋走的是車，而渡槽走的是水。
引江濟淮的渠道流經合肥時，與淠史杭灌區的淠河總干渠相交，且兩條水系水位高差達30米。為保證合肥市的重要供水渠道不中斷，將原淠河總干渠裁彎取直建設一座可過水通航的渡槽天橋，引江濟淮渠道“下穿”淠河總干渠而過，一座世界“水橋”應運而生。
這座“水橋”厲害在哪？渡槽主跨跨度達到110米，總用鋼量高達2.04萬噸，成為世界最大跨徑鋼結構通航渡槽。
建設這么龐大的鋼結構渡槽談何容易？建設方創新提出了“上平下拱、上開下合、外桁內波”的結構體系，實現了超大變幅荷載下的結構跨度突破。
航拍引江濟淮“寶葫蘆”水庫——鹿邑后陳樓水庫
除了“世界之最”，還有“亞洲之最”。引江濟淮把江水從南往北輸送，它面臨最大的難點是地勢問題，如何翻越江淮分水嶺，實現水往高處流，這要靠馬力十足的“抽水電梯”——蜀山泵站。
“蜀山樞紐設計流量每秒340立方米，相當于一個標準的游泳池6秒鐘就能被填滿。”蜀山泵站項目負責人介紹。
這么大的水量，對泵站的機組提出更高的要求，因此8臺機組，總裝機容量達到60000千瓦。蜀山泵站樞紐的導葉式混流泵中葉輪直徑、揚程及單機流量，綜合來說位于全國第一，其規模位居引江濟淮工程八大樞紐之首，也是亞洲裝機、流量最大的混流泵站。
為候鳥“讓路”、為魚類“修路”
打造靚麗生態文明風景線
初春時節，乘船沿江淮大運河一路北行，水綠相依、魚鳥齊歡的生態美景躍然眼前。
“既有一河清泉水，又是一條經濟帶，還是一道風景線。”引江濟淮工程對于改善沿線水環境、促進綠色發展具有重要意義。
引江濟淮年均可向巢湖生態補水5億立方米以上，促進江湖水量交換和湖區水體流動，提升湖區水環境容量，江水流入淮北，淮河干流將不再斷流，退還淮河流域被擠占的河道生態用水和被超采的地下水，能有效地改善巢湖及淮河水環境。
據介紹，自項目規劃以來，如何保障引江濟淮輸水水質，一直都是重要考量。
巢湖，幾乎是引江通道繞不過去的節點。“湖泊不僅能夠起到調蓄作用，還可以減少開挖河道。”若巢湖水質不佳，可能就會把不達標的水北送。
為了保證引江濟淮一江清水北上，在規劃期間，有專家提出兩條引江通道都入巢湖，倒逼巢湖水環境治理，可巢湖治理穩定達到引江濟淮引水標準，還需更長時間。
時間不等人。于是，又有專家提出兩條引江通道都不入湖，通過開挖新河道，繞過巢湖，避開巢湖水質影響。但是這個方案要多挖40多公里的渠道，投資將會進一步加大。
最終，確定的是“小合分線”方案。所謂“合分”，就是“有合有分”，即在兩條引江通道都入湖的前提下，另外再沿巢湖南岸新開一段輸水渠道，可將菜子湖線引江水和經巢湖南部湖區輸送的西兆河線引江水直接引到派河河口。
當巢湖水質符合標準的時候，江水入湖后，進行水體交換，工程可從白石天河口引巢湖水；而當巢湖水質不達標的時候，長江水則繞過巢湖，直接北上送到派河口，保證一江清水北上。
新建大型工程，對于周邊野生動物和魚類的影響也必須考慮在內。工程對沿線動物的影響，是不可回避的生態問題。
為了讓引江濟淮的江水能自流，必須抬高菜子湖的水位一米多，淹沒灘涂豐茂的水草，而草籽、草根皆為水鳥的食物，食物源減少和生存空間減少，可能會破壞候鳥棲息環境。
“為了處理好候鳥問題，我們專門調整了設計方案，將航道西移約一公里，遠離團結大圩鳥類集中分布區，為候鳥‘讓路’。”引江濟淮集團有限公司有關負責人介紹。同時，在每年11月至第二年3月，降低水位，使候鳥越冬棲息濕地基本不減少，并且修復附近濕地，改善和擴大湖區濕地環境。
除了對鳥類保護，還有魚類。樞紐的規劃、設計、施工和運行，都有可能對魚類的棲息環境和活動造成影響。
俯瞰淠河總干渠渡槽
工程安排專項資金為魚類“修路”，增設了專門的魚道，通過建設東淝閘、蚌埠閘和臨淮崗閘魚道，恢復淮河干流連通性、促進瓦埠湖與淮河干流間連通性，可極大促進淮河干流魚類資源交流。
據了解，目前，安徽省正規劃發展引江濟淮沿線文化旅游，建設一批水利景點、文旅發展示范區和主題景觀段，將江淮運河建成有國際影響力的風景畫廊、生態綠廊、經濟走廊。
【責任編輯：語謙】
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