“遠水解了近渴”南水北調

孫珂

當你打開水龍頭，感受著細密水流，有沒有想過它從哪里來？如果你生活在北方，它很可能來自世界上受益人口最多的調水工程——南水北調工程。該工程于20世紀50年代規劃論證，在2002年正式開工。目前，其東、中線一期工程，已分別于2013年11月、2014年12月正式通水。

南北調配東西互濟

中國是聯合國認定的“水資源緊缺”國家，人均水資源占有量只及世界的1/4，時空分布也不均衡。為此，“北方向南方借點水”——南水北調工程（以下簡稱“南水北調”）的構想被提出。

南水北調從長江下游、中游、上游，規劃了東、中、西3條調水線路，分別與長江、淮河、黃河、海河相互連接，構成中國中部地區水資源“四橫三縱、南北調配、東西互濟”的總體格局。

據規劃，整個工程建設時間需40～50年，將根據實際情況分期實施。2022年7月7日，南水北調后續工程中線引江補漢工程正式開工。

過泵穿渠南水北上

中國地勢西高東低，北方多山、南方多平原。俗話說“水往低處流”，那南水是如何北上的呢？南水北調目前已完成并投入運行的東、中線一期工程，雖說都是調水工程，但實現調水的手段卻截然不同。

東線工程：提水爬坡自流分路

東線一期工程是在江蘇已有的江水北調工程基礎上建成的。它從位于長江下游的江蘇揚州江都抽引長江水，再利用京杭大運河及與其平行的河道逐級提水北送，連接起調蓄作用的洪澤湖、駱馬湖等湖泊，經過“低-高-低”的地勢，總歷1466.5千米分別調水至天津和山東。

東線工程中間節點——黃河東平湖的海拔高于位于江都的輸水源頭，因此在這一段，南水北上要實現“水往高處流”的逆自流旅程。對此，工程師們用了13個梯級泵站，共22處樞紐、34座泵站——南水通過一個一個泵站，由閘壩一級一級提升，逐步爬升13個“臺階”到達東平湖，提水高度40米。

越過高點，南水出黃河東平湖后，就可以開啟由高到低的自流旅程了。這段旅程分兩路：一路向北，在黃河旁位山附近經隧洞穿過黃河，輸水到天津;另一路向東，通過膠東地區輸水干線經山東濟南輸水到山東煙臺、威海。

中線工程：加壩擴容遇水搭橋

中線一期工程的“水龍頭”是加壩擴容后的丹江口水庫河南南陽陶岔渠首閘，從這兒到它的目的地北京團城湖，南水要北上1432千米（其中天津輸水干線156千米）。與東線不同，南水于這段旅程中，是在100米左右的落差中自流北上。

雖然可以自流，但在北上途中，南水要穿越600多條河流，為保證其不受沿線河流水的污染，需要讓水流相互隔離，實現“立交”，也就是遇水搭橋。

為達成這個目標，中線用了在河道上方建渡槽、在河底穿隧洞等“上天”“入地”的方式，建成世界規模最大的U型輸水渡槽工程“湍河渡槽”、世界綜合規模第一的渡槽工程“沙河渡槽”、國內直徑最大的輸水隧洞“穿黃隧洞”等多種類型輸水建筑物。

最終，南水經過渠道、水閘、渡槽、倒虹吸、隧洞、暗涵等多種類型輸水建筑物，到達終點北京團城湖。

兩線穿黃同而不同

讓清澈的長江水穿越滾滾黃河，是東線與中線工程都要面對的問題。雖然“入地”的隧洞方案是它們的共同選擇，但是成洞方式卻截然不同。

東線穿黃：條件優良爆破成洞

東線穿黃工程位于山東聊城，地質條件非常好：隧洞的入口、出口都是山，連接兩座山底的也是一塊整體巖石。另外，隧洞所處位置黃河河床窄，基巖面較高，圍巖成洞條件好，與黃河有關的總體規劃布局矛盾也少。

該工程使用爆破掘進成洞，洞身內壁采用水泥灌漿、鋼筋等措施進行加固，在黃河主河槽隱伏山梁下穿過，最大埋深達70米，開挖洞徑8.9至9.5米，洞長585.38米。

中線穿黃：條件復雜“夾心”隧洞

中線穿黃工程就沒有東線那樣幸運了。作為南水北調中線一期工程中的關鍵、控制性工程，它于河南鄭州黃河上游約30千米處穿黃。這里地質條件復雜，有位于地震區、河床沙構易液化、黃河水流變化紊亂等多種不利工程條件。

為適應黃河游蕩性河流與淤土地基條件的特點，中線穿黃隧洞工程設計了中國第一條雙層襯砌隧洞。隧洞長4250米，內徑7米。

它的外襯為預制管片，抵御外水壓力;內襯為現澆結構，抵抗內水壓力;中間還有一層排水系統——3層結合就是“夾心餅干”。而有了內外的“雙層護甲”，這塊“夾心餅干”既可以抵抗黃河“搖擺”等巨力的“扭一扭”，也能扛得住黃河水和洞內水的“泡一泡”。

從規劃論證，到渠通南北;從落后的技術條件下面對的重重困難，到一代又一代水利科技工作者百折不撓科學論證后的創新實踐，南水北調歷經50年，現終于初步打通了長江向北的供水通道。汩汩南水奔流，不僅滋養著北方大地，也開創了人類水利史上的奇跡。萬物因水而生，無論你身處何地，所用的每一滴水都無比珍貴。節約用水，不僅是對地球生態的保護，也是對把水送到千家萬戶的水利工作者發自內心的尊重！