“远水解了近渴”南水北调

孙珂

当你打开水龙头，感受着细密水流，有没有想过它从哪里来？如果你生活在北方，它很可能来自世界上受益人口最多的调水工程——南水北调工程。该工程于20世纪50年代规划论证，在2002年正式开工。目前，其东、中线一期工程，已分别于2013年11月、2014年12月正式通水。

南北调配东西互济

中国是联合国认定的“水资源紧缺”国家，人均水资源占有量只及世界的1/4，时空分布也不均衡。为此，“北方向南方借点水”——南水北调工程（以下简称“南水北调”）的构想被提出。

南水北調从长江下游、中游、上游，规划了东、中、西3条调水线路，分别与长江、淮河、黄河、海河相互连接，构成中国中部地区水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。

据规划，整个工程建设时间需40～50年，将根据实际情况分期实施。2022年7月7日，南水北调后续工程中线引江补汉工程正式开工。

过泵穿渠南水北上

中国地势西高东低，北方多山、南方多平原。俗话说“水往低处流”，那南水是如何北上的呢？南水北调目前已完成并投入运行的东、中线一期工程，虽说都是调水工程，但实现调水的手段却截然不同。

东线工程：提水爬坡自流分路

东线一期工程是在江苏已有的江水北调工程基础上建成的。它从位于长江下游的江苏扬州江都抽引长江水，再利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送，连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖等湖泊，经过“低-高-低”的地势，总历1466.5千米分别调水至天津和山东。

东线工程中间节点——黄河东平湖的海拔高于位于江都的输水源头，因此在这一段，南水北上要实现“水往高处流”的逆自流旅程。对此，工程师们用了13个梯级泵站，共22处枢纽、34座泵站——南水通过一个一个泵站，由闸坝一级一级提升，逐步爬升13个“台阶”到达东平湖，提水高度40米。

越过高点，南水出黄河东平湖后，就可以开启由高到低的自流旅程了。这段旅程分两路：一路向北，在黄河旁位山附近经隧洞穿过黄河，输水到天津;另一路向东，通过胶东地区输水干线经山东济南输水到山东烟台、威海。

中线工程：加坝扩容遇水搭桥

中线一期工程的“水龙头”是加坝扩容后的丹江口水库河南南阳陶岔渠首闸，从这儿到它的目的地北京团城湖，南水要北上1432千米（其中天津输水干线156千米）。与东线不同，南水于这段旅程中，是在100米左右的落差中自流北上。

虽然可以自流，但在北上途中，南水要穿越600多条河流，为保证其不受沿线河流水的污染，需要让水流相互隔离，实现“立交”，也就是遇水搭桥。

为达成这个目标，中线用了在河道上方建渡槽、在河底穿隧洞等“上天”“入地”的方式，建成世界规模最大的U型输水渡槽工程“湍河渡槽”、世界综合规模第一的渡槽工程“沙河渡槽”、国内直径最大的输水隧洞“穿黄隧洞”等多种类型输水建筑物。

最终，南水经过渠道、水闸、渡槽、倒虹吸、隧洞、暗涵等多种类型输水建筑物，到达终点北京团城湖。

两线穿黄同而不同

让清澈的长江水穿越滚滚黄河，是东线与中线工程都要面对的问题。虽然“入地”的隧洞方案是它们的共同选择，但是成洞方式却截然不同。

东线穿黄：条件优良爆破成洞

东线穿黄工程位于山东聊城，地质条件非常好：隧洞的入口、出口都是山，连接两座山底的也是一块整体岩石。另外，隧洞所处位置黄河河床窄，基岩面较高，围岩成洞条件好，与黄河有关的总体规划布局矛盾也少。

该工程使用爆破掘进成洞，洞身内壁采用水泥灌浆、钢筋等措施进行加固，在黄河主河槽隐伏山梁下穿过，最大埋深达70米，开挖洞径8.9至9.5米，洞长585.38米。

中线穿黄：条件复杂“夹心”隧洞

中线穿黄工程就没有东线那样幸运了。作为南水北调中线一期工程中的关键、控制性工程，它于河南郑州黄河上游约30千米处穿黄。这里地质条件复杂，有位于地震区、河床沙构易液化、黄河水流变化紊乱等多种不利工程条件。

为适应黄河游荡性河流与淤土地基条件的特点，中线穿黄隧洞工程设计了中国第一条双层衬砌隧洞。隧洞长4250米，内径7米。

它的外衬为预制管片，抵御外水压力;内衬为现浇结构，抵抗内水压力;中间还有一层排水系统——3层结合就是“夹心饼干”。而有了内外的“双层护甲”，这块“夹心饼干”既可以抵抗黄河“摇摆”等巨力的“扭一扭”，也能扛得住黄河水和洞内水的“泡一泡”。

从规划论证，到渠通南北;从落后的技术条件下面对的重重困难，到一代又一代水利科技工作者百折不挠科学论证后的创新实践，南水北调历经50年，现终于初步打通了长江向北的供水通道。汩汩南水奔流，不仅滋养着北方大地，也开创了人类水利史上的奇迹。万物因水而生，无论你身处何地，所用的每一滴水都无比珍贵。节约用水，不仅是对地球生态的保护，也是对把水送到千家万户的水利工作者发自内心的尊重！