我国是一个历史悠久的国家,历史上有着许许多多的伟大工程,令世人惊叹不已。就比如长城,兵马俑,都被誉为世界奇迹,吸引了世界各地的人参观游览。不过这些奇迹都是古代中国人创造的辉煌,他们令我们感到骄傲的同时,也是对现代中国人的一种鞭策。提醒现在的中国人不忘历史的辉煌,创造更大的辉煌。
现在的中国人没有让祖辈失望,随着我国经济的发展,基础设施建设的能力也越来越强,很多大工程也同样令世界惊叹不已。就比如黄河底下的一个大工程,规模之宏大,堪称人类历史上同类工程之最,自工程开始以来,就吸引了世界各国建筑领域同行的关注。那么这是一个什么样的工程呢?
这项工程,是为了保障南水可以到达北方而建设的。众所周知,我国是一个非常缺水的国家,我国的缺水主要表现为两大方面,第一,人均淡水占有量非常低。其实我国幅员辽阔,淡水总量并不低,我国的淡水资源总量高达两万八千亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯、加拿大,排名世界第四位。但我国人口众多,人均淡水资源却只有2300立方米,仅为世界平均水平的25%,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。而且我国的淡水消耗非常大,特别是随着经济的发展,工业农业以及人们的日常生活都要消耗大量淡水,更加剧了淡水资源缺乏的问题。
第二个表现就是淡水资源分布不均。我国淡水总量丰富,但淡水资源的分布和人口的分布并不匹配。我国淡水资源主要集中在两大地区,一个是青藏高原。青藏高原是亚洲很多大河的发源地,被称为亚洲水塔,包括长江,黄河,澜沧江,雅鲁藏布江,都是发源于青藏高原。第二个地区是南方地区,河流湖泊也非常多,径流量充足。而我国的北方地区,主要是华北平原地区,则非常缺水。华北平原也是我国主要的人口聚居区之一,水资源的缺乏,则制约了这一地区的发展。所以为了解决这一问题,我国便实行了一项调水工程,即南水北调工程。
南水北调,顾名思义就是把南方的水调到北方,总体的规划是,通过三条调水线路,与长江,淮河,黄河,海河相联系,构成四横三纵的总体布局。不过如想保障南水到达北方,必须要打通一个天然的屏障,这个屏障并不是山,而是一条河流。它就是我国的第二长河黄河。那么黄河怎么成了南水北调的屏障了呢?
黄河全长约5464公里,自西向东流经我国九个省,所以南水北调必须通过黄河。但由于黄河河水含沙量非常高,每年都会携带十六亿吨泥沙,其中有十二亿吨流入大海,剩下四亿吨则长年留在黄河下游,久而久之,就造成黄河下游成为了地上河,也叫做悬河,河床滩面高出背河地面达三到五米。所以,黄河便成为了阻碍南水到达北方的屏障。要想解决这个问题,只有一个办法,那就是让南水从黄河底下通过,然后到达北方。为此,我国便在黄河底下开始了一项举世瞩目的大工程,即穿黄工程。
工程位于河南省郑州市黄河上游约30千米处,具体的目标就是,在黄河底下四十米深处,开凿两条4250米长的隧道,让北上的长江水通过两条穿黄隧洞与黄河立体交叉,形成“江水不犯河水”之势俯冲而下,穿越万古黄河。虽然目的很明确,一句话就能概括,但实际操作却极为困难。
整个工程不仅距离长,而且地质环境复杂多样。首先工程不是只有黄河底部隧道,除了两条4250米的穿黄隧洞之外,还要开凿黄河两岸明渠,其中穿黄隧洞,还包括八百米的邙山隧洞,整个工程全长约19.3公里。其次黄河河床是千年沉积,泥沙胶结而成,底部的地质环境非常复杂,需要应对砂层、土层、沙土混合等各种复杂地层的挑战。
这就要求盾构机在掘进的过程中,只能前进,不能后退,没有任何回旋余地,所以必须解决盾构刀盘刀具修复的技术难题。最后施工人员汇集集体智慧,采用了带压进仓检查和更换刀具、常压加固进仓进行刀盘修复的方案,解决了这一技术难题。此外由于在黄河底下施工,还要面对竖井涌水、管片拼装等一些列技术难题。但施工人员还是依靠自身的智慧,克服了一个又一个拦路虎,成功保障了工程的完成,进而也保障了南水可以通过黄河到达北方,惠及了上亿人口。
文章来源:《工程与试验》 网址: http://www.gcysyzz.cn/zonghexinwen/2021/0509/1826.html