11月30日，南水北调中线工程南阳段5标工人在进行渠道衬砌施工。因属于高填方渠段，建设者克服多种困难，确保顺利完工。

余培松摄

编者按：我省南水北调中线主体工程12月25日胜利完工，同时宣告南水北调中线干渠全线贯通，这是关乎南水北调中线工程全局的关键一步，为明年汛后一渠清水北送奠定了重要基础。我省对南水北调工程这一千秋伟业高度重视，集全省之力用于工程建设。广大建设者夙夜奋战、克难攻坚，历经八年终于圆满完成建设任务。本报自今日起推出“南水北调八年回眸”系列报道，从不同角度，不同侧面，力争为读者展示这一伟大工程建设过程中那些值得永远铭记的片段。

□本报记者董学彦

引南水入北方，梦想即将照进现实。滚滚流水，要征服的不仅是遥远的陌生旅途，更有道道技术难关。

省水利厅厅长、省南水北调办公室主任王小平说：“与传统水利工程不同，南水北调工程所涉及的许多软科学与硬技术是世界级的，是水利学科与多个边缘学科联合研究的前沿领域。”

随着南水北调中线工程河南段主体工程全线贯通，通水目标日益临近，沿线群众都很关心：南水北调中线工程如何攻克诸多世界性技术难题，确保一渠清水送京津？

膨胀土——中线工程的“拦路虎”

南水北调中线工程从河南淅川县的陶岔渠首出发，一路向北。这条人工水脉在河南遭遇到了巨大的考验——膨胀土。

从渠首到北京团城湖，全长约1277公里的中线干线工程，有近400公里的渠道要穿越膨胀土地区。我省境内膨胀土（岩）渠段长达340公里，占境内干线长度的46%，其中南阳膨胀土段长123.9公里，占南阳段总干渠全长的66.7％。

在当地农谚中，膨胀土被描绘成“晴天一把刀，雨天一团糟”。在土木工程界，膨胀土有一个可怕的名字：工程癌症，是世界性的技术难题。在膨胀土上修渠，这种土会反复地遇水膨胀，失水收缩，造成渠道垮塌。在1970年陶岔渠首施工过程中，开挖出的膨胀土渠坡上陆续发生了14处滑坡。

就是这种土，让南阳段开工时间比黄河北整整晚了6年。

为了驯服这只横亘在南水北调中线工程上的“拦路虎”，专家组进行了十多年的研究，单是现场试验就长达5年。直到2011年8月，施工方案才最终确定下来——把膨胀土换填成水泥改性土，即在膨胀土中加入水泥，使其改变“遇水膨胀，失水收缩”的性质。

    为保证输水渠道的安全，施工过程有许多极其细致甚至严苛的规定，比如生产水泥改性土时，最大颗粒不能大于10厘米，机器碾压的次数不少于6次。从水泥改性到碾压完成不能超过四个小时。超过了这个时间，改性土失去水分，就会碾压不实，对输水安全埋下隐患。

    王小平说，在攻克膨胀土这一世界难题的工程中，水利专家和一线工作者书写了一本治理膨胀土的“教科书”，为中国水利工程乃至其他施工领域积累了宝贵的技术经验。

    高填方——人工修造的“地上悬河”

    高填方，是中线工程面临的又一难题。中线总干渠约620公里属于填方渠道，最大填方高度达23米。

    高填方意味着要在许多地方修一条10米高的地上悬河，黄河以南渠道设计流量超过300立方米/秒，渠底高、流量大，重大技术难题如解决不好，一旦出现透水跑水事故，后果不堪设想。

    这样的“地上悬河”如果通过城市，更是悬在市民头上的“达摩克利斯之剑”。比如焦作市，南水北调中线总干渠穿城而过，城区段填方最高超出地面8到10米，一天到晚大约500万吨到700万吨水通过市区，相当于一个很大的水库。

    保障高填方渠道万无一失，意味着施工技术和质量控制极为严格。

    为了防止渗透，减少沉陷，保证土方填筑施工质量，一项高科技登场亮相——我省施工单位率先在中线采用GPS全程碾压监测系统。其原理是：在碾压设备上安装高精度GPS定位仪，工作时每3秒～5秒钟发射一次碾压设备的三维坐标，传到实时监控的室内电脑系统。通过电脑上出现的不同颜色，可以看出碾压设备所在部位的碾压次数，哪个部位碾压了多少遍、有没有压够次数一目了然。

    施工过程的实时监控和全面监管，避免了漏检和欠压、过压问题，使高填方渠道的质量控制科学严密、尽在掌握。

    穿过焦作城区等人口密集地区的高填方段，在严格保证质量的基础上，还采取了特殊的加固措施，确保安全无虞。

    煤矿采空区——危机四伏的“地下陷阱”

    煤矿采空塌陷区综合治理，又是一个世界难题。采煤时留下的一个个空洞和空腔，随时可能引发地面塌陷、滑坡等一系列地质灾害。

    南水北调中线河南段总干渠，有数十公里的渠道从煤矿采空塌陷区穿过。不解决这个难题，输水安全就会受到严重威胁。

    在禹州—长葛段，采空区钻孔深度最深达340米，是工民建、公路等一般采空区深度的三四倍。如何对地下看不见的空洞和空腔进行填充，确保凝固强度，从而保持地层稳定？禹长段3标项目经理先泽祥详细介绍了施工过程。

    在渠道左右最长约300米的范围内，施工人员针对采空区的分布，每隔18米布置一个充填孔，进行帷幕灌浆和充填灌浆，在地底下迅速形成一道结实的帷幕，将空洞和空腔与渠底阻隔，相当于为高楼大厦建造一个牢固的地基。

    先泽祥介绍，由于采空区地质条件复杂，施工要求比普通渠段更为严格。

    一是渠道混凝土衬砌厚度大。采空区渠坡厚度为12厘米，渠底10厘米，分别比普通渠段厚2厘米。二是土工膜强度大。一般的土工膜一平方米重600克，采空区采用的为每平方米800克。三是渠道衬砌的切缝更密。一般渠道间距为4米，采空区切缝间距为2米。

    “为保证清水安全北送，再大的难题我们也要攻克。不惜成本代价，只求工程固若金汤。”先泽祥说出了所有工程建设者的心声。

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