北京晨报：南水北调中线工程破解难题斩获世界之最

一渠清水北上润京城，经历的不仅仅是遥远陌生的旅途，还要克服无数艰难险阻。北京晨报记者在河南省采访了解到，南水北调中线多个工程攻克了世界性技术难题，斩获了不少“世界之最”。

“工程癌症”膨胀土被攻破

在南阳膨胀土试验段，一块展板上密布的工程图片，记录了建设者反复的推敲与尝试。膨胀土，顾名思义——遇水膨胀，失水收缩。在膨胀土上修渠，容易造成渠道垮塌。“晴天一把刀，雨天一团糟”是当地农谚对膨胀土的生动描绘。而在土木工程界，膨胀土更是被称为工程癌症，是世界性的技术难题。在1970年陶岔渠首施工过程中，膨胀土渠坡上陆续发生了14处滑坡。

从渠首到北京团城湖的中线干线工程全长1277公里，有近400公里的渠道要穿越膨胀土地区。河南省境内膨胀土（岩）渠段长达340公里，其中南阳膨胀土段就占了123.9公里。膨胀土，让南阳段开工时间比黄河北晚了6年。

当南水北调遇上膨胀土，一场考验智慧与耐心的战斗已悄然打响。河南省水利第二工程局南阳膨胀土试验段负责人朱建军告诉北京晨报记者，专家组为擒住膨胀土这只“拦路虎”，进行了十多年的研究，单是现场试验就长达5年，试验方案多达4个。

 在初步设计阶段，工人从远处拉来非膨胀土，用以换填膨胀土。还有一种方案，专家尝试把粉碎后的膨胀土装进防腐的袋子里并封住码平，一层一层地碾压压实后，再铺第二层土袋，称之为土工袋。第三种方案，先铺一层韧性比较好的塑料，先铺25厘米的土，碾压后再铺25厘米的土，周而复始，防治滑坡。第四种方案——把膨胀土换填成水泥改性土，即在膨胀土中掺入各种比例的水泥，有3%至5%不等，经过晾晒、粉碎、拌和，把土的膨胀性降下来。“我们四种试验做好后，把数据交给长江水利委员会长江科学院。经过比对，最终确定了第四种方案。这个方案科学合理，简单易行，在南阳全段推广。”

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，给输水安全埋下隐患。

渠首首次拧开水龙头

被称为南水“水龙头”的陶岔渠首枢纽工程坐落淅川县九重镇。其上游4公里之外就是丹江口水库。宽达60米的水面像一条碧色的玉带蜿蜒盘旋。而9月，从丹江口水库奔腾而来的江水将漫至引渠上方，眼见之处将是磅礴的200米宽的水面。届时，高达几十米、让人仰视的起重门将把水闸缓缓拉起。一泓清水将踏上奔赴京津的征程。

“现在流淌的水就是丹江口水库的水。”淮海水利管委水项目经理赵彬说，7月3日，丹江口水库的水首次进入总干渠。随着闸门缓缓提起，陶岔渠首第一次拧开水龙头，这标志着南水北调中线一期工程黄河以南段总干渠开始充水试验。

此段充水试验起于南阳市淅川县的陶岔渠首枢纽闸，止于郑州市须水河节制闸，工程全长约447公里，约用水1.2亿立方米。黄河以南段总干渠充水试验采用自流连续充水方式进行，而丹江口水库现在的水位为142.9米，“水位还不够，靠重力流走行起来就比较慢了，随着主汛期蓄水量的增加，丹江水的‘脚步’就会加快的！”

湍河渡槽飞架河道之上

“什么是渡槽？”“就跟北京的立交桥似的，立交桥走的是车，渡槽走的是水。”湍河渡槽项目部经理陈谋建打了一个生动的比喻。

“渠水、河水为什么分开走？”陈谋建说，“总干渠一路北下，要经过无数河流，为保证渠水水质，与河道之水不能相交相汇。

为什么要采用U型结构？记者又一次抛出问题。陈谋建说，U型的过流能力最优。据了解，在今年汛后正式通水后，该处每秒钟就会有350至420立方米的丹江水从湍河上空飞驰流过。“按照这个过水能力，一个标准的游泳池5秒钟就能被注满，一个半小时就可以将昆明湖注满。”陈谋建说。

湍河渡槽到底牛在哪儿？陈谋建说，湍河渡槽是世界上最大的U型输水渡槽，也是南水北调中线中单跨跨度最长、流量最大、施工难度最大的一项渡槽工程。单跨的跨度就有40米，一节槽身就重达1600吨，既没有车辆可以运送，又没有相应吊车能够吊装，施工难度非常大，施工方最终花了5000余万元，采用造槽机“原位现浇施工”的工艺，现场浇筑，就地施工攻克难题。

高填方造就地上悬河

焦作市是南水北调中线工程唯一穿越中心城区的城市。水位高于周边地面，这种由高填方造就的“地上悬河”奇景，在河南焦作的城区并不罕见。

置身中原路东侧的李河倒虹吸工程现场，有一种“居高临下”的感觉，整个城市仿佛一览无余。项目经理田源说，记者们所处的位置比周边高出13米，“你们看到的是一条地上悬河。”按照设计方案，总干渠自南而北全线自流。但焦作由于地形原因，需要对地势低洼部分的渠段进行填筑、加高，大堤高度在6米以上的，就称之为高填方工程。

地上悬河一旦发生水患，城市安全将受到极大威胁。为此，设计者专门建设了一个退水闸。遇有险情，退水闸将开启，渠水将从退水闸处流向李河，3小时内渠水即可排空。

垭口最复杂地形被征服

方城段6标地处方城垭口，这里是长江流域与淮河流域的分水岭，处于山丘区向平原过渡的地带，地质条件十分复杂：渠道内有5.5公里的膨胀土，有近1公里的硬岩，有近1公里长的淤泥地带，有近3公里的高渗水地层……这些都给施工带来了极大的困难。

项目负责人陈建国这次主动请缨，然而从他饱经风霜的面孔可以看出，征服垭口有多么不易！

2011年汛期，工地雨水偏多，翻晒好的填筑土料一场雨后又得重新翻晒，严重影响工期。陈建国绞尽脑汁终于想出办法，项目部加大投资，先后购买了40多万元的塑料布，把堆放在渠道两边的填筑土料全部覆盖，避免了雨水淋湿。方城六标有一段近1公里长的渠道，里面全是十几米厚的淤泥，开挖十分困难。陈建国与同事商量后，把一块块厚钢板焊起来，挖掘机开到钢板上，使得淤泥开挖作业顺利进行。

去年12月，项目主体终于完工。这个难度与“穿黄工程”齐名的项目在陈建国的带领下被攻克。

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