( ⊙ _ ⊙ )
每天一篇全球人文與地理
微信公衆号：地球知識局
NO.2409- 引江補漢工程
作者：杔格
制圖：闆栗 / 校稿：朝乾 / 編輯：闆栗
【編者按】2 月 18 日（昨天），南水北調後續工程首個開工項目中線引江補漢工程正式進入主體隧洞施工階段。" 信語南水北調 " 攜手 " 地球知識局 " 精心打磨推出力作，深度解讀規劃建設引江補漢工程的重大意義和建設中要克服的重點難點，敬請關注！
【寫在開頭】最近微信推薦機制調整了，可能有些朋友會收不到我們的推送，大家夥兒别忘了給地球知識局加上星标，以免錯過更多精彩！
2014 年 12 月 12 日，南水北調中線一期工程正式通水。
來自丹江口水庫的水頭經過半個月奔襲，于 12 月 27 日，抵達工程終點北京團城湖。随着啓閉閘門開啓，清澈的南水傾瀉而出。
陶岔渠首（橫屏，圖：中國南水北調集團）▼
如今，南水北調後續工程又一件大事正在發生。
2023 年 2 月 18 日，南水北調中線引江補漢工程出口段主隧洞成功實現進洞目标，工程正式進入主體隧洞施工。
引江補漢工程正式進入主體隧洞施工階段
将爲工程全面開工建設奠定堅實基礎
圖爲輸水隧洞進洞施工現場
（圖：中國南水北調集團）▼
溫馨提示：我局有個基礎設施微信群，感興趣的朋友們别錯過文末的加群方式哦！
引江補漢，對于南水北調意味着什麽？
作爲國家水網的主骨架和大動脈，南水北調東、中線一期工程自 2014 年 12 月全面通水以來，累計向北方調水超 600 億立方米，已惠及河南、河北、北京、天津、江蘇、安徽、山東 7 省市沿線 42 座大中城市和 280 多個縣市區，受益人口超過 1.5 億。
随着東、中線一期工程的建成通水和穩定運行，此項跨流域跨區域配置水資源的骨幹工程，從根本上優化了我國南北水資源空間配置，有效确保了受水區供水安全。
已建成的東、中線一期工程
以及規劃中的西線工程▼
然而，南水北調中線受水區，特别是京津冀地區，是我國最缺水的地區之一。按照《南水北調工程總體規劃》，中線一期工程多年平均調水量 95 億立方米，與受水區地表水和地下水聯合運用，共同保障受水區的城鄉供水。
我國水資源空間分布不均▼
自中線一期工程通水以來，水質持續穩定在 II 類水質标準以上，北調水量呈逐年增長趨勢，受水區對南水的需求不斷增加，南水北調水供水地位已由 " 輔 " 變 " 主 "、目标達效由慢變快、需求依賴由弱變強、工程網絡由缺變全。
随着京津冀協同發展戰略和雄安新區等國家重大戰略的實施，中原城市群建設的推進，以及城鄉供水一體化的實施，經濟社會用水進一步增加。南水北調水成爲沿線受水區許多主要城市的主力水源，對中線一期工程的供水保障能力提出了新要求。
中線工程水源地丹江口水庫
（橫屏，圖：中國南水北調集團）▼
北方受水區受制于水資源禀賦，要實現人與自然和諧共存，社會經濟與生态環境協調發展，增加中線北調水量勢在必行。水源區漢江生态經濟帶建設，對漢江流域水資源保障提出了新要求。随着流域來水的減少和流域内外用水需求的增加，漢江流域水資源供需矛盾将愈加突出。
爲進一步發揮中線工程的效益，增加北調水量，應對北方受水區用水需求進一步增長、供水穩定性進一步提高等新要求，保障北方受水區供水安全，以及增強漢江枯水年份水資源調配能力、緩解漢江流域用水壓力，迫切需要實施南水北調後續工程中線引江補漢工程。
2022 年 7 月 7 日
引江補漢工程正式開工建設
圖爲工程開工現場
（橫屏，圖：中國南水北調集團）▼
引江補漢工程，作爲南水北調後續工程首個開工重大項目，具有極其重大的政治意義、現實意義和示範效應。
值得一提的是，該工程将連通三峽和丹江口水庫兩大戰略水源地，起到連通長江、漢江流域與華北地區，優化國家水網布局，加快構建國家水網主骨架和大動脈的重要作用。
連通三峽和丹江口水庫隻是工程層面
放眼全國，意義更加深遠▼
引江補漢
引江補漢工程，自三峽水庫庫區左岸龍潭溪取水，輸水幹線工程采用有壓單洞自流輸水，多年平均調水量爲 39 億立方米，設計引水流量 170 立方米每秒。
沿線由南向北依次穿越宜昌市夷陵區、襄陽市的保康縣和谷城縣以及十堰市丹江口市，終點位于丹江口水庫大壩下遊漢江右岸安樂河口。工程由輸水總幹線工程及漢江影響河段綜合整治工程組成，工程設計施工總工期 108 個月。
全線基本位于山區▼
該工程在規劃階段加強多方案比選論證，統籌工程的經濟效益、社會效益和生态效益，最終确定輸水總幹線采用大埋深、全隧洞的技術方案，雖然大幅增加了工程施工技術難度，但卻顯著減少了土地占用和移民安置數量。
最終選擇了龍安 1 線方案▼
基于此影響，建設過程中的征地以臨時用地爲主，可研階段永久占地面積較少，僅 2755.66 畝。規劃搬遷安置人口僅 999 人，初步實現了節約集約利用土地、最大程度控制移民規模的工程建設目标。
移民搬遷工作，也不是一件易事
（圖：中國南水北調集團）▼
輸水總幹線工程包括進口建築物、輸水隧洞、石花控制建築物、出口建築物、檢修排水建築物和檢修交通洞等，全長 194.8 公裏，其中隧洞長 194.3 公裏、隧洞内徑 10.2 米。
引江補漢隧洞出口
漢江影響河段綜合整治工程對丹江口水庫壩下長約 5 公裏的河段，按照現狀Ⅳ級航道保障通暢、具備實現遠期規劃Ⅲ級航道條件進行整治，包括羊皮灘右汊出水渠、航道整治和河道整治等。
河流整治中
引江補漢工程實施後，将增加中線一期工程北調水量，同時向漢江中下遊、引漢濟渭工程及沿線補水。這就意味着該工程除了對長江流域産生深遠影響之外，還會對黃河流域産生影響。
因爲它爲引漢濟渭實現遠期調水規模創造條件，漢江上遊引漢濟渭工程年均引水量可由近期的 10 億立方米增加至遠期的 15 億立方米，有效保障關中平原供水安全。
通過引漢濟渭
也給西安爲代表的關中平原
帶來水源補給▼
深埋長隧洞爲主，就上 TBM！
引江補漢工程以深埋長隧洞爲主，是目前我國規劃的單洞距離最長、洞徑最大的引調水工程，技術難度大、施工工期長。該工程輸水總幹線隧洞，采用鑽爆法和TBM 法（全斷面硬岩隧道掘進機）組合施工。
工程主體作爲一條總長 194.3 公裏的輸水隧洞，主要有三個特點。
一是工程隧洞直徑大。隧洞平均内徑 10.2 米，施工采用的 TBM 刀盤最大直徑達 12.2 米，開挖洞徑越大，揭露的不連續面越多，圍岩失穩的概率和規模增大，需要采取的支護強度越大。
TBM 出馬
據調研，國内已完工程中 TBM 刀盤直徑超過 10 米的工程僅有 6 個，施工過程中均出現各種風險挑戰。
自 1985 年以來
國内外 TBM 應用趨勢圖
中國已成主力▼
二是工程隧洞埋深大。輸水隧洞平均埋深大，爲 513 米；全線大于 1000 米埋深的洞段長 12.1 公裏，占總洞長的 6.2%；埋深在 600 米到 1000 米之間的洞段長 58.8 公裏，占總洞長的 30.2%；最大埋深 1230 米。
三是工程地質條件複雜。輸水隧洞穿越地層涉及古元古界至新生界，跨 13 個地層單位系，含 3 大岩類，66 個岩組，沿線褶皺斷層發育，地層複雜多變，面臨 " 三高三多 " 不良地質條件。
" 三高三多 " 是工程地質行業常見的一種術語，" 三高 " 是指高地應力、高水壓、高地溫，" 三多 " 是指斷層多、地下水多、軟岩洞段多，具體到該工程而言，則有如下具體特征。
高地應力：主要受水平向應力影響，推測最大應力 42.3 兆帕，強岩爆風險洞段長 1 公裏，極嚴重軟岩變形風險洞段長 4.5 公裏。
高水壓：岩溶水和裂隙水豐富，按《水利水電工程地質勘察規範》相關要求折減計算，外水壓力 1 兆帕以上洞段長度 25.5 公裏，最大外水壓力 4.9 兆帕。
高地溫：地溫 28 ℃以上洞段長 32.9 公裏，占比 16.9%，推測最高溫度達 40 ℃。
斷層多：穿越 56 條斷層，其中主要區域性斷裂有 7 條，寬度在 70 至 260 米之間，單條斷層最寬爲城口—房縣斷裂，約 260 米。另外，還有一個斷裂構造帶——青峰斷裂帶，穿越距離約 6100 米，包含 11 條斷層。
地下水多：年均降雨量超過 1000 毫米，沿線分布大量泉眼，穿越霧渡河、黃柏河、霸王河、沮河、南河、北河等6 條河，白水峪、潭口、梅子溝、龍王廟等4 個水庫，地下水豐富。推測湧水量每天每米大于 3.6 立方米洞段長度 49.2 公裏。
軟岩多：軟岩洞段長 58.5 公裏，占比 30.1%，其中存在中等及以上軟岩變形風險的洞段長度 27.1 公裏。
爲更好應對這些工程技術難題，科研人員積極組織開展科研攻關工作。
比如針對突泥湧水和坍塌等問題，加強 TBM 等技術裝備研究。重點開展 TBM 功能優化研究工作，大幅提高 TBM 适應能力，通過優化裝備技術解決工程難題。
預警措施也必不可少，加強超前地質預報研究，對不良地質體做到提前預判、準确定位，爲提前處理風險隐患提供保障。
該項目建設完成後，将創造六個國内之最：
一、國内在建長度最長的有壓引調水隧洞，工程單洞距離長 194.3 公裏；
二、國内在建洞徑最大的長距離引調水隧洞，等效洞徑 10.2 米；
三、國内在建引流量最大的長距離有壓引調水隧洞，最大引水流量 212 立方米每秒；
四、國内在建一次性投入超大直徑 TBM 施工最多的隧洞，直徑 12 米級 TBM 數量 10 台；
五、國内在建洞挖工程量最大的引調水隧洞，單洞洞挖總量近 3000 萬立方米；
六、國内在建綜合難度最大的長距離引調水隧洞，最大埋深 1230 米，埋深超過 600 米的洞段占 36.4%，面臨強岩爆、突泥湧水、大斷裂、軟岩變形、高溫、有害氣體等多重挑戰。
引江補漢工程實施後，充分利用現有中線一期總幹渠輸水能力，北調水量可由一期工程規劃的多年平均 95 億立方米增加至 115.1 億立方米。
未來，引江補漢工程将與南水北調已建工程一道，構築國家水網的主骨架和大動脈，同多項調水工程協同運作，一同編織國家水網，描繪中華民族治水的世紀畫卷。
南水北調與我國部分調水工程示意圖▼
【快來聊天啦】
我局有基礎設施微信群，歡迎勘察設計單位、建設施工單位、運營管理單位、行業媒體等基礎設施領域的相關業内朋友加入！
* 如果您有興趣，可以來【微信公衆号後台私信】，用一兩句話介紹下自己，比如所在單位等等。運營小姐姐會根據情況拉你進群哦 ~
* 進群請務必自我介紹一下，直接回複 " 進群 "" 讀者群 " 之類的字樣不會有機器自動回複，隻會讓後台的小姐姐很生氣≥﹏≤
* 申請人多時請耐心排隊等候回複。隻要系統正常，工作人員就會逐一看到大家所有人的消息哦
* 本文内容爲作者提供，不代表地球知識局立場
封面：中國南水北調集團
【緻謝】本文内容得到了 " 中國南水北調集團新聞宣傳中心 " 的大力支持，特此感謝
END
擴展閱讀
