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福建:“一閘三線”工程為580萬人解渴
2023-04-26 09:48:18來源:福建日報編輯:姚鹿責編:尹小兵

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永泰縣莒口庫區碧水流淌。

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“一閘三線”工程福州段隧洞進行施工。(資料照片)

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2023年4月25日,“一閘三線”福州段工程土建五標段的輸水管道進行水壓主試驗。

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“一閘三線”工程平潭段進行砼沉排施工。(資料照片,受訪者供圖)

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“一閘三線”工程平潭段進行海上施工。(資料照片,受訪者供圖)

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“一閘三線”工程智慧運營管理平臺可對所有管道管線進行實時監測,保障供水安全。

  經過多年謀劃與建設,總投資61.6億元的“一閘三線”工程於今年4月11日全線貫通。再過不久,即將全面通水。

  屆時,困擾多年的閩江口城市群、平潭綜合實驗區供水短缺問題,將徹底得到解決,580萬人民將不再受困于“渴”。

  在工程即將全面通水之際,記者來到項目沿線,探訪這個580萬人的“大水缸”是怎樣建成的。

  引調水工程 向功能性缺水宣戰

  大樟溪為閩江下游最大的支流,水資源豐富。平潭年人均水資源佔有量僅260立方米,屬於絕對貧水區,是我省資源性和工程性缺水較為嚴重的地區之一。福清年人均水資源佔有量僅940立方米,水資源供需矛盾突出。福州長樂區近幾年枯水季節因為鹹潮影響,水質不佳……

  把永泰大樟溪的優質原水,通過總長約181公里的線路輸送到長樂、福清、平潭。這個宏偉的工程——福建省平潭及閩江口水資源配置工程,簡稱“一閘三線”,是新中國成立以來福建最大的引調水工程。

  4月25日上午10時,福清市港頭村,“一閘三線”工程土建五標的輸水管道正在進行管道水壓試驗主試驗。

  將水灌滿管道,然後注水打壓,升至試驗壓力0.9兆帕,穩定15分鐘後,壓力錶的指針始終穩穩地指著0.9兆帕。隨後,試驗壓力被降至0.6兆帕工作壓力,並保持恒壓30分鐘……試驗結果滿足規範要求,水壓試驗合格。

  這是“一閘三線”工程全線的倒數第三次水壓試驗。第五標段,連接福清段輸水管道與海壇海峽跨海管道,是福州段的“最後一公里”。

  “福州水資源豐富,但一些區域存在功能性缺水(水體不適合飲用)、工程性缺水(因地理條件或缺少水利設施無法存水)等問題。”福建省水利廳計劃財務處負責人告訴記者,從2012年起,福建省就開始謀劃通過引調水的方式,解決閩江口城市群、平潭綜合實驗區的缺水問題。

  經設計,在大樟溪建設“一閘”——永泰莒口攔河閘,以及閩江竹岐至大樟溪補水線路,大樟溪至福州主城區、閩侯、長樂的輸水線路,大樟溪至福清、平潭輸水線路等3條線路,故名“一閘三線”。莒口攔河閘攔蓄下的優質大樟溪水,將通過輸水線路分別輸送至閩侯三溪口水庫、福清東張水庫和平潭三十六腳湖,為福州倉山城門鎮、閩侯、長樂、福清和平潭等地提供優質原水。

  2012年9月,項目正式啟動,分為福州段、平潭段兩部分。為爭取更多中央資金支持,2012年底,項目申報中央立項。

  同年,福州水務平潭引水開發有限公司、福建省水投集團平潭水務公司成立,分別負責福州、平潭段建設。

  在省市政府及各有關職能部門的大力支持下,項目僅用4年就完成了申報工作。

  2016年9月,國家發改委批復可研報告;2017年4月,水利部批復初步設計報告……2018年4月,項目主體工程正式動工。

  “福州段長約168.8公里,約佔全長的93%,分為6個土建標段建設。”福州水務平潭引水開發有限公司總經理范曉輝介紹,與單體的水利工程不同,此項目是線性工程,途經福清、長樂、閩侯、永泰等縣(市、區),涉及縣鄉、村鎮多達幾十個,因此,建設期間也面臨更多挑戰。

  “徵地工作難度大、耗費時間較長,其間交地工作還多有反復。”他説,比如在穿越村鎮時,大多要鋪設直徑2.8米的大口徑管道,涉及水、電、通信等諸多管線遷改;同時,線路還下穿鐵路、高速公路等,協調事務繁雜,建設難度大。

  這一路走來,他已經記不清有多少人為早日實現通水目標晝夜奮戰,無私奉獻。“比如楊郡武,面對施工用電緊張、缺乏臨時場地等問題,夜以繼日、帶病攻堅;比如因長期趕工,暈倒在隧洞中的一標負責人翁承軍;比如平均每月25天駐點工地的劉劍偉……”秉承“忠誠乾淨擔當、科學求實創新”的水利精神,建設者揮汗如雨,將一段段隧洞打通、管道連接。

  平地埋管,逢山開洞,2021年9月,“一閘三線”工程完成莒口水閘建設並下閘蓄水,“總水缸”完成;2022年1月,莒口至福清東張水庫輸水線建設完成;2022年6月,長樂輸水線建設完成。

  閩侯、長樂、福清人民的“水缸”蓄上了好水。

  突破難關 打通陸海輸水線

  4月的平潭海峽海風陣陣,這裡是世界三大風口之一。在平潭島西南側的娘宮碼頭,一艘鋪管船靜靜泊係在碼頭,等待下一次征程。

  在平潭海峽大橋建成之前,娘宮碼頭的輪渡是連接平潭與外界的“生命航線”。

  如今,大樟溪水將跨海而來,登上海島。“一閘三線”工程跨海管道就在娘宮碼頭登島上岸。很快,原水將從這裡通過隧洞、管道注入平潭的“大水缸”三十六腳湖。屆時,嵐島人民將告別望水興嘆的日子,進入“大水時代”。

  “一閘三線”平潭段,起于福清市小山東入海點,終於平潭三十六腳湖,由福建省水投集團平潭水務公司負責投資建設。全長13.5公里,設計引水能力為每天75萬噸,包括海壇海峽跨海管道、金井灣管道、天嶺隧洞3個部分,其中,長4.2公里的海壇海峽跨海段,是項目中施工難度最大、施工技術要求最高、施工環境最複雜的一段。

  對施工方中國石油集團海洋工程有限公司來説,在海底鋪設管道並不陌生,但在平潭,有其特殊性。

  “海壇海峽風大、浪急、霧氣重,每天還有不規則半日潮,通航船隻多。每年的施工窗口期僅在5—10月,但這時也是島上漁民出海作業的高峰期,在這裡施工,就像‘在城市早高峰時修路’,得見縫插針,施工計劃需要安排得天衣無縫。”施工方項目經理孫成讚説。

  孫成讚介紹,為適應海壇海峽特殊的施工環境,施工時選擇3000噸級別的鋪管船,靈活方便,最大程度降低作業對航道的影響。在淺灘段,採取直接開挖、埋管的作業方式;在深海段,採取先埋管,再用高壓水槍沖刷形成管溝後,再下沉管道的作業方式。“平潭綜合實驗區管委會積極協調海事等部門,在施工窗口期,總計提供8次全封航時間。我們利用這短短的封航時間安排鋪管船、運管船、警戒船等作業船隻,最高峰時有15艘船隻、上百名工人以及深海潛水員同時作業。”

  施工過程中,為了管道能順利下沉,管道內還需要注入淡水,以增加管道配重。“注入的水只能是淡水,不然會腐蝕管道內壁,而平潭本就淡水資源緊張。我們盡可能選在夜間作業,不影響群眾白天用水。”福建省水投集團平潭水務公司副總經理翁海洪介紹。

  跨海管道由4根單管直徑1.2米的鋼管並排而成,全長16.8公里。而每節鋼管僅12米長,前後累計需要焊接1400多次。

  “每個接縫都不能有一絲氣泡和一條裂縫,焊接完需要進行嚴格探傷、抽檢。”翁海洪説,接縫是最脆弱的部位,除了高標準的施工工藝保障施工品質外,還在每個接縫處都焊上一個“犧牲陽極塊”,用來抵消海水對接縫的腐蝕,增加管道使用壽命。僅僅這些磚頭大的陽極塊,總成本就接近千萬元。

  2023年4月11日上午,“一閘三線”工程最後一根管道焊接在位於福清小山東的兩根管道之間,福州段與平潭段順利合龍。

  “作為一名水利人,能全程參與國家172項節水供水重大水利工程之一項目的建設,值得一輩子銘記。”翁海洪感慨地告訴記者,“每個流程、每個環節都很緊張,特別是施工品質不能有分毫差錯。我們很自豪能代表福建參加水利部年度品質例行抽檢得到高分評價,為福建獲得了全國水利工程品質‘A級’評價貢獻力量。”

  “一閘三線”工程漫長的建設期中,技術突破還有很多。如在福州段土建三標,城門5號-4號曲線硬岩頂管,是我國首條硬岩曲線穿江複雜地層鋼頂管。

  “沒有可參照類似工程案例,無經驗可尋。施工過程艱難,疑難問題眾多。”項目經理艾慧介紹,比如超長距離頂管施工,測量導向是個難題。同時,超長距離頂管,管道口徑又很大,頂力控制難度大,需要合理運用觸變泥漿減阻技術、中繼間頂進技術,確保主頂最大頂力不超工作井允許承受的最大頂力設計值。

  此外,頂管機的姿態控制難度大、長距離頂管施工綜合性強、硬岩頂進設備刀具磨損檢測及更換的安全保障風險高、岩石強度高導致刀具磨損嚴重……“10多個難題,一一攻破。每天只能頂進1米左右,用‘繡花’功夫向前突破。”艾慧説。

  在福州段土建五標,東瀚隧洞已全面完工。東瀚隧洞全長4.423公里,是福清輸水管道與海壇海峽跨海管道銜接的重要節點。隧洞下穿村莊,範圍涉及東瀚高速口,頭頂是東莊水庫,出口就是海邊,海風倒灌、淺埋暗挖、洞內抽排煙困難、地質條件複雜、涌水突泥……困難層出不窮。

  為保障項目順利推進,項目組經多方共同探討、方案比選和技術攻關,開創性採用了垂直通風豎井技術,從地面垂直打設3個通風豎井,以加快爆破後抽排炮煙速度,保障洞內施工空氣品質。

  “這3個豎井最早是通風口,其後是二襯砼下料口,再後來是灌漿下料口, ‘一口多用’,對比常規施工方案,東瀚隧洞關鍵線路工期總量縮短了五分之二。”福州水務平潭引水開發有限公司教授級高級工程師、副總工程師程玉泉介紹。

  一路施工,一路技術攻關。據介紹,福州段項目組在施工的同時開展了《複雜地質長距離管道工程非開挖穿越關鍵技術研究》《閩江流域生態可持續魚道關鍵技術研究》《平潭及閩江口水資源配置工程水源地水質安全研究》等科研課題研究。同時,《“一閘三線”引調水工程安全風險管控體系研究》《複雜地質條件下長距離小斷面輸水隧洞施工關鍵技術研究》兩個課題已完成結題評審並通過專家驗收,為未來水利建設貢獻了技術儲備。《長距離複合地層頂管工程關鍵技術應用與研究》《長距離小斷面輸水隧洞高效施工與風險管控關鍵技術》均獲2021年福建水利科學技術獎。

  優質水源 潤澤生活保障發展

  數據顯示,2022年7月1日至目前,“一閘三線”工程已累計向福清東張水庫供水8832.33萬立方米,累計向長樂供水7700.17萬立方米。

  以往,福州長樂區的取水水源在閩江下游,受海水鹹潮上溯等影響,取水口氯化物超標時有發生。

  “以前刷牙都不敢用自來水,因為水又苦又鹹。我們煮飯、喝水,都要買礦泉水。”福州濱海新城壺江泛月小區物業主任陳明告訴記者,自大樟溪通水長樂區以來,水質明顯得到改善,終於可以燒自來水喝了,居民都非常開心。

  不僅群眾喝上放心水,當地企業、城市的發展由此獲得助力。

  “雲計算中心的設備冷卻系統對冷卻水要求很高,大樟溪的優質水源帶來水質提升、供水穩定,可以更好地保證設備運行。這下我們放心了!”濱海新城數字福建雲計算中心經理孫明浩告訴記者。

  位於閩侯縣祥謙鎮的三溪口水庫,為東南汽車城及周邊鎮區供水。“日用水量達5萬噸,原來是‘靠天喝水’,不下雨就要面臨缺水的尷尬,乾旱時要抽閩江的水才能保障用水需求。”管理處副主任林振介紹,“一閘三線”工程引來的大樟溪原水,可有力保障東南汽車城的工業生産,以及尚幹、祥謙、青口三鎮居民的生活用水,“東南汽車城的開發建設更有底氣了”。

  “福清多年來平均降水量1461毫米,但由於人口稠密、耕地多、工業企業多,用水量大,水資源供需矛盾十分突出。”福清市水利局總工王林雯説,龍江是福清市最大河流,流域內包括東張水庫。近年來,由於用水緊張,龍江河道生態用水受影響,導致龍江河道基流減少,水體流動性不佳。“一閘三線”工程建成後,從莒口庫區進入東張水庫的年凈引水量預計可達4.19億立方米,不僅有效緩解福清的用水緊張問題,還能改善龍江河道水環境狀態,“這有效提升了福清水資源承載能力,保障經濟社會的可持續發展”。

  2022年12月,“一閘三線”工程(福州段)獲評福州市2022年人民群眾最滿意的十件實事之一。

  此時的平潭,“萬事俱備,只待來水”。平潭水務公司董事長林錦説,之前,平潭水務最大日供水量不足10萬噸,主要因為原水不足,無法覆蓋全島。“一閘三線”工程通水後,原水供應能力將提升至每天75萬噸。近兩年來,平潭水務公司加快城鄉供水一體化建設,一批大水廠、大管網項目加快推進,年內可以實現主島供水全覆蓋,確保原水引得進,還要供得出,更要用得上。

  破解水資源匱乏的發展制約,平潭即將夢圓。(記者 陳旻 通訊員 羅美慧 文/圖)

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