南水北调工程有哪些“工程之最”?
(1)世界上工程规模最大的调水工程之一
南水北调工程是迄今为止世界上规模最大的调水工程之一,工程横穿长江、淮河、黄河、海河四大流域,涉及十余个省(自治区、直辖市),输水线路长,穿越河流多,工程涉及面广,效益巨大,包含水库、湖泊、运河、河道、大坝、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程项目,是一个十分复杂的巨型水利工程,其规模及难度国内外均无先例。仅东、中线一期工程土石方开挖量17.8亿立方米,土石方填筑量6.2亿立方米,混凝土量6300万立方米。
(2)世界上供水规模最大的调水工程之一
工程规划最终年调水规模为年调水量448亿立方米。其中,东线148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米。当前已实施的东、中线一期工程,建成后的年调水量达182.7亿立方米。
(3)世界上距离最长的调水工程
南水北调工程规划的东、中、西线干线总长度达4350千米。 目前正在建设的其中,东、中线一期工程干线总长为2899千米,沿线六省市一级配套支渠约2700千米,总长度达5599千米。
(4)世界上受益人口最多的调水工程
工程主要解决中国北方地区,尤其是黄淮海流域的水资源短缺问题,规划区人口4.38亿人(2002年)。仅东、中线一期工程直接供水的县级以上城市就有253个,直接受益人口达1.1亿人。丹江口水库大坝加高后,可使汉江中下游地区的防洪标准由目前的20年一遇提高到100年一遇,消除70余万人的洪水威胁。
(5)世界上受益范围最大的调水工程
工程主要解决中国北方地区,尤其是黄淮海流域的水资源短缺问题。供水区域控制面积达145万平方千米,约占中国陆地面积960万平方千米的15%。按照每5-10万元投资创造一个就业机会估算,东、中线一期工程建设,每年可增加约18万个就业机会。将产生农业供水效益、防洪效益、航运效益、排涝效益和生态环境效益,按2000年价格水平,多年平均年直接经济效益约为553亿元。
(6)世界水利移民史上最大强度的移民搬迁——丹江口库区移民搬迁
丹江口大坝因加高需搬迁移民34.5万人,移民搬迁安置任务主要集中于2010年、2011年完成,,其中2011年要完成19万人的搬迁安置,年度搬迁安置强度即搬迁安置人口在国内和世界上均创历史纪录,在世界水利移民史上前所未有。
(7)世界上规模最大的泵站群——东线泵站群工程
东线一期工程输水干线长1467千米,全线共设立13个梯级泵站,共22处枢纽、34座泵站,总扬程65米,总装机台数160台,总装机容量36.62万千瓦,总装机流量4447.6立方米每秒,具有规模大、泵型多、扬程低、流量大、年利用小时数高等特点。将成为亚洲乃至世界大型泵站数量最集中的现代化泵站群。
(8)国内世界首次大管径输水隧洞近距离穿越地铁下部——中线北京段西四环暗涵工程
中线北京段西四环暗涵工程,具有两条内径4米的有压输水隧洞,穿越五棵松地铁站,这是世界上国内第一次大管径浅埋暗挖有压输水隧洞从正在运营的地下车站下部穿越,创下暗涵结构顶部与地铁结构距离仅3.67米、地铁结构最大沉降值不到3毫米的纪录。
(9)世界规模最大的U型输水渡槽工程——中线湍河渡槽工程
中线湍河渡槽和沙河渡槽均为三向预应力U型渡槽,渡槽内径9米,单跨跨度40米,最大流量420 立方米每秒,采用造槽机现场浇筑施工,其渡槽内径、单跨跨度、最大流量属世界首例。
(10)国内最深的调水竖井——中线穿黄工程竖井
中线穿黄工程北岸竖井为大型圆筒结构,建于黄河河滩地中细砂强透水地层中,内径16.4米,井深50.5米。设计流量为265立方米每秒,加大流量为320立方米每秒。井壁为双层结构,外层为地下连续墙形式,墙厚1.5米,深76.6米;内层为0.8米厚钢筋混凝土现浇衬砌,采用逆作法施工。基坑工程规模之大、开挖之深、地质条件之复杂、工作难度之高,均居国内之最。
(11)国内穿越大江大河直径最大的输水隧洞——中线穿黄工程隧洞
中线穿黄工程开创性地设计了具有内、外两层衬砌的两条长4250米隧洞,内径7米,外层为厚0.4米拼装式管片结构衬砌,内层为厚0.45米钢筋混凝土预应力衬砌,两层衬砌之间采用透水格栅垫层隔开,内、外衬砌分别承受内、外水的压力。这种结构形式是国内首例用盾构方式穿越黄河的工程,也开创了中国水利工程水底隧洞长距离软土施工新纪录。
(12)国内规模最大的大坝加高工程——丹江口大坝加高工程
丹江口大坝加高工程是在原有坝体上进行混凝土培厚加高,包括混凝土大坝加高和心墙土石坝加高。大坝加高工程完建后,坝顶高程由目前的162米增加到176.6米,坝顶轴线长3442米,正常蓄水位由157米抬高至170米,可相应增加库容116亿立方米,加高坝体的混凝土量达135万立方米,混凝土大坝加高中,由于新老混凝土弹性模量的差异,在内外部温差的作用下,对新老混凝土结合面和坝体应力产生不利影响。在不影响大坝正常运行情况下,完成了混凝土大坝裂缝检查、修补和大坝加高,其建设难度在大坝加高史上可谓世界之最。
(13)大型渠道混凝土机械化施工技术国内领先
针对长距离输水,渠道沿线穿越的地形、地质条件复杂,水文、气象以及运行条件差异变化大的特点,开展大型渠道混凝土机械化衬砌关键技术研究,创新研制出具有自主知识产权的系列成套设备,与国外同类设备相比,成型机自重降低2/3,工效提高66%,设备价格降低80%,在国内处于领先地位。在大型渠道边坡稳定与优化技术、大型渠道新型结构型式、大型渠道机械化衬砌综合施工工艺、大型渠道机械化衬砌系列成套设备等方面取得了大量研究成果,为中国大型渠道设计与施工提供了系统的技术支撑,填补了中国在大型渠道机械化成型技术装备设计制造、施工工艺和工程技术方面的空白,部分成套设备还远销国外。
(14)中线北京段PCCP管道工程多项技术国内领先
此为国内首次采用超大口径(直径为4米)的PCCP输水管道。在结构安全与质量控制中,首次提出符合中国规范体系和材料标准的一整套PCCP设计参数;在国内首次提出PCCP管的阴极保护技术参数,研制的PCCP阴极保护测试探头填补了国内空白;研发出新型的钢丝锚固方法,解决了PCCP阴极保护电连接问题;机械化喷涂PCCP外防腐层材料和工艺为国内首创;首次采用沟槽内超大口径PCCP龙门起重机安装技术、隧洞内PCCP安装工艺及技术,提出沟槽和隧洞内超大口径PCCP安装质量控制标准。
(15)武当山遇真宫垫高保护工程国内文物建筑单体顶升高度最高
武当山遇真宫垫高保护工程是南水北调工程文物保护工作中单体规模最大的。工程分为文物解体工程、顶升工程、土石方垫高工程、文物复原工程4个子工程,技术复杂,施工难度大。遇真宫山门、东、西宫门整体顶升15米,为国内文物建筑单体顶升高度最高。