京石段应急工程进入收尾阶段

　　京石段应急工程进入收尾阶段

　　血脉相通，有人用这个词来形容河北与北京的关系。明年，担负着奥运应急供水的南水北调中线京石段供水工程将达到通水条件。届时，河北省四座水库的水将涌进京城百姓家。

　　从施工地图上看去，京石段应急供水工程就像一条红色的动脉血管，它南起河北省石家庄，北至北京团城湖，将河北、北京两地紧密地连成一体。工程预计总投资173.63亿元。

　　按照奥运前达到通水条件的目标，部分未完工的关键性节点工程目前已经进入了最后的“冲刺”阶段。根据规划，工程建成后，可联合调度河北省岗南、黄壁庄、王快、西大洋四座水库向北京供水，奥运前可具备向北京应急供水3亿至5亿立方米的能力。

　　平原有引水渠，遇路有公路桥、倒虹吸、渡槽，遇到山脉则有隧洞。这一切，组成了南水北调整个工程。资料显示，

石家庄至北京团城湖总干渠长307.46公里，沿线修建隧洞9座、倒虹吸84座、暗渠3座、涵洞24座以及公路桥118座。

　　京石段应急供水工程中有3座标志性倒虹吸工程，分别是河北省正定县的滹沱河倒虹吸工程、河北省曲阳县的唐河倒虹吸工程以及保定市易县的中易水倒虹吸工程，其全部位于河床之下。

　　工程中还有亚洲最大的漕河渡槽工程，目前这个标志性的工程已经修建完成。已经完工的还有另一处标志性工程———釜山隧洞，它是京石段应急供水工程重要的控制性枢纽工程之一。此外，西四环暗涵工程已成功穿越五棵松地铁。

　　明年，在举世瞩目的北京奥运会召开之前，河北省四座水库的水经过处理后，将流入北京城市供水管网，带着“冀情”畅流京城。

　　京石“水龙”闯5关

　　11月20日，火器营桥附近，一间简易的办公室里挂着南水北调工程北京段示意图，南水北调北京建管中心副主任李大为指着一条与西四环主路重叠的红色粗线，“就是通过这条红线，河北的水和长江水才能进京。”

　　【第1关】

　　“暗龙”地下潜行防沉降

　　图上的红线，其实是一条暗涵，它从诞生起就与路上其他重要建筑纠缠。

　　南水北调中线建管局网站对这条“暗龙”的介绍只有寥寥几句：西四环暗涵全长12.64公里，暗涵进口位于丰台区大井村西京石高速路永定路立交桥西南角，穿越永定路及京石高速后沿高速路北侧向东北约1.4公里由岳各庄桥入四环路下，沿四环路向北进发约11公里，在四海桥处离开四环路，北行500米，在距南水北调中线终点———团城湖不到1公里处与团城湖明渠相接。

　　然而，西四环暗涵这条“暗龙”要潜行于23座立交桥下，穿过8个过街天桥的桩间，“驮着”五棵松地铁站，在西四环立交桥桩基中间游走。对建设者来说，让这条“龙”在这些建筑地下不动声色地穿行绝非易事，在西四环立交桥地下更是难上加难。

　　“施工中出现任何意外，都会造成地面沉降。”李大为介绍，尤其对于西四环主路立交来说，如果在此施工出现意外，立交路面可能出现塌陷，立交桥桩基可能沉降，这些都会导致西四环立交最终被毁。另外，工程要穿越五棵松地铁站下，施工如发生意外，将会影响到地铁线路运行，损失不可估量。

　　这种后果，谁都无法承担。

　　为了避免施工引起地面沉降风险，早在2000年工程论证时，就有人提出建设明渠。但北方冬季气温低，明渠送水容易结冰断流。同时明渠方案将面临大面积拆迁。另外，使用明渠送水导致水体外露，不利于水质保护。

　　数次激烈争论后，暗涵送水获得支持。2005年5月28日，西四环暗涵开工。

　　然而，沉降问题必须解决。

　　西四环立交2000年开建，比“暗龙”开建整整晚了5年。加之前者工程进度较快，立交桥先于“暗龙”出世。在立交桥下开挖暗涵，产生沉降的可能性很大。

　　为此，设计人员论证后发现，如果两个立交桥墩间距达到18米，即使在立交桥底的地表下开挖暗涵，由此产生的沉降可控。

　　但是，北京城区土层复杂，地下可能是建材垃圾，也可能是松软的其他土质。在这样的土质环境下施工，“就像在松软的土坡上挖窑洞。”李大为说。

　　工程人员最后用浅埋暗挖法施工，在“松软的土坡上挖出了结实的窑洞”。

　　所谓“浅埋暗挖法”，是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出的。

　　李大为说，为了不让松软的土质滑坡，需要首先确定窑洞形状，然后往地层中打入钢管，随后灌浆，这样开挖面就被固定。工程开挖时，施工人员用一个“大十字架”将“窑洞”上下左右隔成4块，然后按照先后顺序将“十字架”中的土从中挖出，“窑洞”挖成了。因为“大十字”的固定，“窑洞”很稳固。

　　【第2关】

　　2万多节大管56公里相连

　　顺着永定河倒虹吸向南走，路过南水北调工地，一个庞大的混凝土大“圈”，这就是输水用的PCCP管道。南水北调工程北京段，这样的两条PCCP管道有56公里。

　　据技术人员介绍，每节PCCP标准管道长5米、内径4米、外径约4.8米、重约70吨。56公里长的工程，将由超过20000多节这种管道连成。

　　资料显示，PCCP是“预应力钢筒混凝土管”的英文缩写。这种管材是在带钢筒的混凝土管芯上，环向缠绕预应力钢丝，最后在管外施喷水泥砂浆保护层制成。这种管道解决了一般混凝土管的渗水问题，可以承受很大压力，同时密封好，有很强抗渗性、耐久性。

　　“这段工程很重要，中国以前没用过，世界用的也不多。”李大为说，北京PCCP管道段工程是继

利比亚大人工河工程之后，国际上再次大规模使用。

　　这种庞大的管道安装、运输不易。李大为介绍，管道的生产厂房必须建在工地上，否则没办法运输，因为目前的公路桥梁没办法让庞大的管道通过去。

　　这种管道在工地上运输也不方便。“为此专门设计了3种专门运输PCCP管道的车，这些车在我们国家没有，用完了就退出历史了。”李大为说。

　　【第3关】

　　泵站加压“推着”水北上

　　按设计要求，水在PCCP管道里必须自己流动。除去依靠地势高低位差作为动力外，还要给管中的水加一把“推力”。

　　位于北京房山区大石窝镇惠南庄村的东惠南庄泵站就要完成这个任务。技术人员解释说，当管中水的流速过低时，需要在后面推动水流前行，泵站通过加压完成前推水流。因此，东惠南庄泵站不是只将水从低处提到高处。

　　惠南庄泵站工程总监汪伦焰介绍，按照设计要求，2010年长江水进京时，这个南水北调京石应急供水工程中唯一一座泵站泵房里将安装8台超大型进口水泵，推着长江水进入团城湖。目前，惠南庄泵站的泵房、控制室等已经基本建成，整体土建工程完工80%左右。工程监理方介绍，明年4月前通水不存在问题。

　　【第4关】

　　四面围堰防渗水

　　“风萧萧兮易水寒”。由于荆轲，易水河名扬天下。

　　现在，南水北调工程京石段必须穿越易水河，才能到达北京。不过，这次选择倒虹吸工程从易水河底通过。倒虹吸工程，呈U形，根据连通器原理，水可到达对岸。

　　河北省水资源严重匮乏，但是在易水，地下水却丰富异常，出乎所有人的意料。由于地下水丰富，使得中易水、北易水两个倒虹吸工程在所有倒虹吸工程中，难度最高。

　　竞标之初，中易水倒虹吸的施工方广东水电二局显然没有意识到将要面临的情况。由于地下水难以有效排除，致使中易水倒虹吸工程施工工期拖后，施工方广东水电二局被河北省建管局通报批评。

　　“一直以为河北缺水，地下水没那么多。”总工程师广东人张光海说，在南方施工，只要对工程一侧进行围堰处理就可以阻挡地下水。然而，这种办法在易水却行不通，一侧围堰无法阻挡汹涌的地下水。

　　经过专家、技术人员的多次论证，最后“笨办法”解决了大难题。在倒虹吸工程四周全部建上围堰，防止地下水的涌入。同时，用大型水泵24小时不停将围堰内的水向外抽走。

　　难题解决，工程继续，目前主体已经完工。

　　【第5关】

　　漕河渡槽防“长胖”

　　10月31日，在靠近漕河渡槽的岸坡上，工人们正为第34跨加装施工模板，这是工程的最后一跨。今年31岁的吴恒辉在这个标段负责工程技术，他不放心地从桩基下向上盯着。

　　因为，对吴恒辉来说，漕河渡槽工程难度不小。

　　漕河渡槽，南水北调中线工程中的标志性工程。这个渡槽工程，有多个“最”字让人骄傲：亚洲高度最高、跨度最大和输水流量最大的渡槽工程。

　　漕河渡槽有着一个庞大的“身躯”，但施工中还有一个因素将会把它变成真正的“大胖子”。这就是“碱-骨料反应”的难题。然后，渡槽这个混凝土工程的“肥胖症”要远比人的身体肥胖更加可怕。

　　据介绍，制作混凝土时所使用的砂、石料等叫混凝土骨料。所谓碱-骨料反应，是指水泥中的碱与某些活性骨料发生化学反应，引起混凝土的不均匀膨胀，导致开裂破坏。

　　在实际施工中，无法避免采用含有活性的骨料。碱骨料一旦发生反应，渡槽就会膨胀变形，给工程带来的危害非常严重。

　　实际上，自1940年美国专家提出此问题以来，已有不少国家出现碱-骨料反应破坏工程的例子。法国的一座大坝使用片麻岩及云母片岩做混凝土骨料，大坝高度总膨胀量超过了10厘米，大坝上部向上游方向倾斜15厘米，工程最后被破坏。

　　南水北调中线建管局认为，碱-骨料反应一旦发生，特别是对于渡槽这种钢筋薄壁混凝土结构，后果无法补救。

　　解决漕河渡槽的“碱-骨料反应”难题成了考验专家和技术人员的重要命题。

　　中线局一工作人员介绍，经过多方面专家的“会诊”， 漕河渡槽的混凝土中掺入适量的粉煤灰，因而使混凝土孔溶液中的有效碱含量大大减少，有效地抑制了碱-骨料反应。漕河渡槽吃进骨料，但身材依旧苗条。

　　漕河渡槽下地质也不坚硬。

　　“简单地说，根据勘探资料设计出来的施工图纸建设，但却发现在桩基打孔时，地下岩层结构并不适宜施工，需要向更深处打孔。部分地方因为地质问题，可能会带来沉降过大和塌陷的后果。”吴恒辉说。

　　施工方只能用回填石渣等方法，将沉降减少到最低。如此引发工作量超过预期。加之初步设计的35个月施工时间被压缩为25个月，工程时间更为紧张。

　　“吃不下饭，睡不着觉。”吴恒辉用8个字总结了他当时的心情。

　　“人海战术”，成了最终解决难题的最佳方案。2005年9月开工后，压力过大的施工方将原计划的标段300人，增加了4倍，达到了1500人；同时，也加大了施工设备的投入。

　　12月10日，漕河渡槽站主体工程完工。

　　目前正在进行工程验收的吴恒辉说，漕河渡槽的负载量，如果用

高速公路来比喻的话，相当于一条路面上有600辆重十几吨的货车在同时行走。负载量相当惊人。

　　据统计，南水北调京石段应急供水工程，沿线修建隧洞9座、渡槽50座、倒虹吸84座、暗渠3座、涵洞24座以及公路桥118座等。

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