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近日

G0711乌鲁木齐至尉犁高速公路通车

这条世界最长的高速公路隧道

天山胜利隧道

在海拔4000多米的雪峰下

凿出22公里的通途

把乌鲁木齐到南疆库尔勒的车程

从7小时缩短到3.5小时

中国工程师们

似乎总爱和“不可能”较劲

不光在公路上创造奇迹

还在那些默默流淌的水利工程中

南水北调中线工程:穿越黄河

来自丹江口水库的长江水自渠首而出,一路自流向北,黄河成为阻挡南水北去的天然屏障。为了解决这个问题,南水北调中线穿黄工程由此诞生。

穿黄工程 图片源自信语南水北调

“穿黄”顾名思义就是“穿越黄河”,工程建设者在河南郑州花园口西黄河河床底部40米深处开凿两条隧道。穿黄隧道为双线有压输水隧道,单个洞长4250米,内径7米。有了“穿黄工程”,北上的长江水通过两条穿黄隧道与黄河立体交叉相遇。平时,黄河水在上面流,南水北调的长江水在河底隧道中流过,互不干扰。

穿黄工程三维效果图  图片源自信语南水北调

穿黄隧洞进口为斜井、出口为竖井,退水设施位于黄河南岸,利用倒虹吸原理,靠水流自身重力差,由南向北流向出水端。为确保工程安全,穿黄隧洞建成后,每年将有15~30天检修期,每3~5年将安排一次大修。同时,在距现场千里之外的北京总调度中心,工作人员可以通过数字孪生系统实时监控穿黄隧洞的“健康状态”。

引汉济渭工程:凿穿秦岭

引汉济渭工程从长江流域、陕西汉中境内的汉江及其支流子午河取水,调往黄河流域的关中平原,以解决陕西关中乃至陕北缺水的问题。要把汉江的清水送往渭河,就必须穿越秦岭,连通调水区和受水区。秦岭输水隧洞就是引汉济渭工程的“大动脉”,这项工程也是人类第一次从底部凿穿秦岭。

引汉济渭工程平面示意图

秦岭输水隧洞全长98.3公里,最大埋深2012米,工程总长度和机动单向贯通开挖长度都是世界难题。隧洞穿越了3条区域性大断裂、4条次一级断层和33条一般断层,涉及岩性20多种。为此,秦岭输水隧洞采取钻爆法和隧道硬岩掘进机(TBM)联合施工,工程技术攻关团队创建了以微震监测为重点的岩爆预测预警工作方法,采用激发极化法、瞬变电磁法、三维地震波法等综合方法,有效解决了秦岭隧洞4000余次岩爆、600余次涌水、888米底板隆起和3次TBM卡机脱困等难题。

2022年2月22日拍摄的隧道掘进机全线贯通秦岭输水隧洞瞬间  图片源自新华社

2022年2月22日,引汉济渭工程秦岭输水隧洞全线贯通。2024年,引汉济渭工程荣获国际工程咨询界“诺贝尔奖”——菲迪克工程杰出奖,彰显了我国在大型水利工程建设上的卓越能力和创新精神。

滇中引水工程:挑战横断山脉

滇中引水工程自金沙江干流引水至云南滇中干旱地区,横跨青藏高原东麓和横断山脉地区。滇中引水一期工程主线路全长664公里,其中隧洞达612公里,隧洞占比超92%。位于工程首部的香炉山隧洞地处滇西北横断山脉,全长63.1公里,施工所处区域位于地下1000多米,跨越多个复杂地质构造单元,是全线埋深最大、地质条件最复杂的施工段。

香炉山隧洞施工现场  图片源自云南日报

香炉山隧洞采用钻爆设备和开挖直径为9.83米的“云岭号”硬岩掘进机组合施工。工程团队针对极严重软岩大变形导致初支体系扭曲、剪切滑移破坏的世界级难题,创新研发出“预应力锚索+箱型混凝土拱架”的“主动+被动”联合支护体系,有效控制了软岩大变形。为增强TBM在极端复杂地质条件下的适应能力,“云岭号”TBM实施了全方位多功能适应性改造,全力推进剩余工程进度。

“云岭号”硬岩掘进机  图片源自云南日报

滇中引水工程竣工后,每年平均引水量达34.03亿立方米,受益面积达3.69万平方公里,覆盖1112万人口,有效缓解滇中地区城镇生产生活用水矛盾,改善农业生产条件和区内河道、湖泊生态及水环境状况。

这些工程

承载的不只是水流

更是惠及民生的“幸福流”

你还知道哪些堪称奇迹的水利工程?

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中国水事综合央视新闻、新华网、陕西日报、云南网、云南发布整理。部分图片来源于网络,如有侵权,请联系删除。

文案 | 孟京 邓婉颖

审核 | 樊弋滋

监制 | 轩玮

责编 | 孟京

校对 | 王子月