“引江补汉”如何连接两大“国之重器”

今天（7月7日），国家重点水利工程之一的南水北调中线引江补汉工程，在十堰丹江口市正式开工建设。这项耗资近600亿元的水利工程，将从长江引水到汉江进行补给，来缓解丹江口水库的用水压力。南水北调工程与三峡工程这两大“国之重器”也将紧密相连，进一步打通长江向北方输水通道，连通长江、汉江流域与华北。

这一重大工程选择了什么方案来连通水网？又面临了哪些难度、采用了哪些新技术？来看权威解答。

选什么方案引江补汉？

引江补汉工程总投资达到600亿元，工期为9年，全长194.8公里，全程采用隧洞输水。看似距离不是很远，但是在规划之初，综合地形地质、取水条件、社会环境等因素，长江设计集团先期给出了从三峡水库提水到丹江口的坝上方案、自流引水到丹江口水库坝下汉江的方案以及分别提水至丹江口水库和自流至丹江水库坝下的组合方案。而后经过技术、经济综合比选，最终敲定了从三峡水库全程自流饮水至丹江口水库大坝下游的坝下方案。

“我们终选坝下方案，通过水量置换增加中线北调水量，既确保了丹江口水库和北调水的水质安全，改善汉江中下游生态环境，又具备了向工程沿线宜昌市、荆门市和襄阳市补水的能力，充分体现了‘生态优先、节能减排、南北两利’的发展理念”。长江设计集团副总工、引江补汉项目总工宋志忠说道。

长江委副总工程师余启辉介绍说：“在这个比选过程我们重点考虑要保证水质，长江流域的总磷浓度是高于我们汉江流域的，我们尽量要引好水到丹江口库去，从地质上面我们要跨越秦巴山区就面临着很多地质问题，高涌水、大断裂等。坝上要提水，坝下是自流，通过这个技术经济的比较，我们现在推荐的是坝下方案。”

引江补汉有什么施工难度？

195公里长的隧洞来输水，让引江补汉成为国内目前规划中综合规模最大的引调水隧洞工程。施工中的困难可以想象：地下水处理难、断层破碎带穿越难、施工岩爆危害处理难......为了设计出最优路线，长江委派出了900多名设计勘察人员携带近100台勘探钻机，在沿线进行地质勘探；同时，他们还利用智能感知技术实时采集工程信息，将信息输入过程仿真模型和分析仿真模型进行在线计算，形成了引江补汉数字孪生和智慧工程平台。

长江设计集团副总工程师宋志忠说：“尽量规避困难，规避地质风险，充分利用区域内比较好的地质条件是线路拟定最基本的思考，（近）两百公里的隧洞分段施工，长洞短打，随着我们国家的技术进步，我们的硬岩掘进机（TBM）独头掘进超过二十公里长度，技术上是可行的。”

引江补汉运用了哪些新技术？

中国工程院院士、长江设计集团董事长钮新强介绍说——

我们引江补汉工程就是现在设计的目标就是按数字孪生的这样一种目标在推进，也希望实现我们水利部推进数字孪生工程的，我们能达到这样一个目标要求，也希望我们（是）最早一批实现数字孪生设计的这样一个成效，所以我们现在在数字孪生方面推进的技术力度还是非常大的，数字孪生实际上从我们设计这个角度来讲，它是一个技术进步，它最终的目标是提供这样一个数字孪生生的平台，为以后工程的建设和运行提供数字信息化支撑的这样一种能力或这种成效。比如说利用我们数字孪生的这样一个平台以后，在施工当中怎么样提高它的功效，怎么样确保它施工的安全性，甚至通过这样数字孪生这样一个技术的应用，能够进一步优化设计，比如说缩短工期，或者进一步节约工程的投资，这方面都有潜力。在工程建成以后，利用这样一个数字孪生的平台，为以后引江补汉工程的水资源配置的调度提供强大的一个能力，它主要的作用或者是功能在这一方面，我们都在往这方面努力，我相信最后会取得很大的一个成效。

另外，引江补汉工程虽然只是一个地下隧洞的比较单一的工程，但它的洞有几个特点，一个长度比较大，我们叫一洞到底，从三峡一直到丹江口，整个长度194公里接近195公里。另外它这个是埋深比较大，在1100~1300米的这样一个最大的埋深，整个沿线过程当中，我们会碰到很多很复杂的地质条件。

从我们技术的角度来讲，它所有复杂的地质条件我们都会遇到，比如说我们在工程当中比较担心的突泥涌水，我们高地应力、软岩大变形、破碎带这些我们怎么去克服它？这里头有很多技术的攻关和技术难题需要我们去解决。

那么现在我们在设计阶段，我们在工程的科研、技术攻关方面都做了一些安排，现在也取得了一些成效，以后的国家水网的建设会碰到很多一些地下输水工程的建设任务，那么我们也希望通过我们在引江补汉工程的技术攻关和研究方面取得成效，并在工程建设中应用，为以后我们国家水网建设，特别是我们西线工程和西部的一些调水工程，需要应用这种深埋长隧洞这样一种技术当中，我们能够上升一个台阶，在技术方面也有一些创举，我们这叫技术引领推动工程建设的发展方面或者工程技术提升方面做出一些贡献。

(湖北广电融媒体记者 孙海迪 宋杰 责任编辑 桂亮）