南水北调中线工程简介

1、南水北调中线工程简介中国河川径流总量约2.8万亿吊，主要来自降水，因受海陆位置、气候条件、地形条件 等因素的影响，水资源的地区、时空分布很不均匀，总的趋势是从东南沿海向西北内陆递减， 呈现南方水多，北方水少的基本格局。长江流域及其以南地区属丰水区，黄淮海流域属缺水 区。黄淮海地区地势平坦，土地和矿产资源丰富，在我国政治、经济、文化等方面都有极其 重要的地位。目前随着人口增加、经济发展和人们生活水平的提高，本已十分脆弱的水供求 平衡关系更加紧张，缺水形势日趋严重。解决这一资源型缺水地区供需矛盾的有效途径是实 施跨流域调水，而南水北调中线工程就是缓解华北水资源危机、促进可持续发展的支撑工程 之一o

2、南水北调中线工程为大型跨流域调水工程，规划近期从长江支流汉江丹江口水库引水， 远期视发展需要还可从长江干流引水。输水总干渠跨越长江、淮河、黄河、海河四大流域， 终点至北京、天津。工程供水区分属北京、天津、河北、河南、湖北五省市。工程建成后可 极大地缓解京、津、华北地区的严重缺水状况，改善生态环境，促进国民经济和社会的持续 稳定发展。中线工程总干渠布置在黄淮海平原西部，地势西南高、东北低，全线可自流输水。沿线 的大中城市大都位于总干渠东侧，可就近自流供水，并可通过天津干渠向天津自流供水。中线工程水源地丹江口水库水量足，水质好。总干渠输水与天然河流全部立交，并进行 全断面衬砌，可保证将优质水输送到

3、京、津、华北地区，满足城市生活用水对水质的要求。一、中线工程范围及开发目标与任务近期中线工程范围包括丹江口水库库区、汉江中下游工程区和北方受水区。总体目标是在不降低丹江口库区、 汉江中下游地区生态环境质量、 不降低汉江中下干流 供水区供水保证程度的原则下，实现跨流域调水及水资源优化配置，缓解京、津、华北地区 水资源供需的尖锐矛盾，为国民经济可持续发展提供可靠的支撑。基本任务：向城市供水，适当考虑其它方面的供水。规划水平年：近期为2010水平年，后期为2030水平年。丹江口库区(1)范围丹江口大坝以上的库区涉及鄂、豫两省的六县，初期工程水库淹没处理范围为813knl丹江口大坝加高，正常蓄水位抬高

4、到 170m将增加淹没处理范围370kni(2)目标与任务丹江口水库现状初期规模情况下的水利任务依次为：防洪、发电、供水和灌溉、航运等。实施南水北调中线工程后，水库的任务将调整为防洪、供水、发电、航运等，即供水取 代发电成为第二位的任务。加高大坝后应按国家的法律、法规安置大坝移民；恢复重建公用设施；以保护水质、治 理水土流失为中心进行库区建设，确保中线工程供水水质满足城市用水的要求。汉江中下游工程区(1)范围“南水北调中线汉江中下游工程” 指为消除调水对汉江中下游生态、 供水造成不利影响 且与当地治理开发相结合的新增工程。选择不同的工程方案，对调水量、调水过程、总投资 具有显着的影响。汉江中下

5、游工程区涉及中下游河道内用水及河道外用水范围。(2)任务与目标在满足汉江中下游用水的前提下，不同的工程条件，需要丹江口下泄的流量存在很大的 差异，这将直接影响北调的水量和过程。因此，汉江中下游工程规划任务与目标是：针对不 同的调水方案，研究其对汉江中下游用水和生态环境的影响，采取必要的工程措施，消除、 缓解调水带学的不利影响。北方受水区(1)范围南水北调中线工程是以解决京、津、华北地区缺水为主要目标。本次规划修订确定中线 工程供水对象主要为北京、天津、石家庄、郑州等 133座城市。由于中线工程总干渠位置高， 在华北局部地区出现特别干旱情况时，可以实行计划外的紧急供水。中线工程可以控制的受水范围

6、约 15.1万kn2,另有湖北省土地面积0.46万km2范围由 清泉沟引水口单独供水，故本报告的水资源供需平衡范围不含湖北省清泉沟灌区。受水区范 围南北长1000余km,东西最宽处达300km其中黄河以北的海河流域受水区面积为 10.3万 kn2,占68%黄河以南的长江流域和淮河流域受水区面积为4.8万kn2,占32%(2)目标与任务根据国家社会经济发展总体规划，确定受水区适宜的发展目标；按照“先节水后调水” 的原则，考虑提高水价对推动节水的作用，按照节水定额计算需水量。在预测的2010年和2030年城市缺水量的前提下，依据建设规模与需求基本相适应原则， 研究中线工程建设的适当规模。二、汉江水

7、资源与可调水量汉江是长江中游最大支流。汉江干流丹江口以上为上游，长 925km,集水面积9.52万 km2;丹江口至钟祥为中游，长 270km,集水面积4.68万kni;钟祥至汉口为下游，长382km, 集水面积1.7万knio全流域降水总量1405亿收，相当于平均降水深884mm全流域总径流量566亿m,地下 水资源量188亿m3,扣除重复利用量后，汉江水资源总量为 582亿m3,其中丹江口水库以上 388亿m,丹江口水库以下194亿m3,入长江水量527亿川，仅耗掉7%据预测，到2010年， 丹江口水库多年平均入库水量为 366亿m3, 2030年为361亿品。与黄淮海流域相比，汉江流域水

8、资源相对丰富。在充分考虑汉江流域内各用水部门未来 用水增长、提高流域内水资源利用率并适当兴建工程措施的前提下，尚有较多的水资源可供 外调。丹江口水库可调水量是指汉江流域水资源在不同的工程措施条件下，丹江口水库按发电 服从调水、调水服从生态、生态服从防洪安全的原则拟订控制水位和调度规则，基本满足汉 江中下游用水要求，再对应不同的输水工程规模从汉江丹江口水库可调出的水量。影响丹江 口水库可调水量的主要因素有：汉江流域水资源及丹江口水库入库径流、丹江口水库工程规 模及运用原则、汉江中下游需水对丹江口水库下泄水量的要求、输水工程规模等。研究表明，在建设必要的汉江中下游工程的条件下，丹江口大坝加高，当总

9、干渠渠首设计流量为350nVs、加大流量为420 m/s时，相应年均可调水量为97亿裕；当总干渠渠首设 计流量为630n3/s、加大流量为800 m3/s时，相应年均可调水量为140亿肃左右。根据南水 北调城市水资源规划所提出的对中线工程的需水要求， 上述可调水量可分别满足2010水平年 及2030水平年的城市用水要求。三、中线工程建设方案根据长江流域规划，南水北调中线工程最终要实现从长江及其支流向北方地区调水。从 技术经济上考虑，第一步先从支流汉江调水。多年研究成果表明，加高丹江口水库至最终规2模、汉江中下游实施梯级渠化及兴建引江济汉工程后， 多年平均可从汉江调水200亿m3左右 考虑到北方

10、需水增长的过程长、最终规模建设需要的投资大、汉江中下游梯级也难以在短期 内建成，经综合比较拟分期建设中线工程，其中第一期首选加高丹江口水库大坝明渠自流输 水97亿m3方案。输水工程规划主要线路方案(1)黄河以南线路黄河以南由于有陶岔渠首、江淮分水岭方城娅口、穿黄河适宜位置的控制，总体线路走 向已经基本确定。黄河南线路长 454.9km。(2)黄河以北线路黄河以北线路基本沿京广铁路西侧布置，各主要的大城市紧邻总干渠东侧。黄河以北 线路长780.9km。(3)天津线路从河北徐水县西黑山分水，至天津市西河闸，线路长143.6km。加上穿黄工程段，总干渠全长1389.2km。控制点水位总干渠起始水位由

11、已建成的陶岔引水闸确定，为147.38m,黄河以南水位为118.5m,黄河以北水位为107m终点北京玉渊潭水位为49.8m。总干渠主要特征参数总干渠渠道纵坡1/100001/30000,天津干渠纵坡1/10001/20000。渠道边坡根据地质资料确定，并经稳定分析复核，一般在 1: 21: 3之间；堤顶或一 级马道超高按加大流量水位以上1.5m考虑；全线进行混凝土衬砌，糙率取 0.015。渠道规模由调节计算确定，各主要控制点流量为，渠首420 m37s ,穿黄河320 m37s ,进河北280 m3/s ,进北京70 m3/s ,天津干渠渠首40 m3/s。交叉建筑物(1)交叉建筑物分类统计总

12、干渠与天津干渠共有交叉建筑物1898座，其中交叉点以上集水面积大于 20km的河渠交叉170座，集水面积小于20km2的排水建筑物506座，与大于0.8m3/s灌溉渠道交叉200 次，铁路交叉建筑物42座，跨渠桥786座，分水口门68处，节制闸62座，退水闸38处， 其它类建筑物(旱渡槽、隧洞、暗渠等)25座。(2)穿黄工程穿黄工程位于黄河京广铁桥以西约30km,是总干渠上最大的河渠交叉建筑物。共研究了两种建筑物结构方案，即全盾构隧洞和渡槽，技术上均可行，从避免与黄河河势的相互影 响考虑，推荐隧洞方案。穿黄工程500年一遇设计洪峰流量15780 m3/s ,相应水位104.06 m。孤柏嘴处原

13、河床 宽度7.4km,河工模型试验表明可缩窄至 3kmi地震基本烈度为叩度。穿黄隧洞总长7591m由南河滩明渠、隧洞进口段、隧洞段、隧洞出口段等组成。其中 隧洞段长3000ml双洞，内径为7.5m,中心线间距20m隧洞最小埋深26.15m,位于第四纪 饱和砂层，采用盾构法施工。主要工程量为：土石方 407.1万m3,混凝土 26.9万m3,钢筋钢 材26016t,止水41.3万m,挤密砂浆131.1万mi 3.1.5总干渠主要工程量及投资近期工程主要工程量及投资如下：土石方开挖：73727万m3土石方填筑：14777万m3建筑物混凝土 ： 1085万m3衬砌混凝土： 714万m3车冈筋：687

14、972万t钢材：32617万t工程范围：114km2施工总工期：5年静态投资：565亿元丹江口水利枢纽后期续建工程丹江口水库大坝加高后，正常蓄水位为170m相应库容290.5亿m3,校核洪水位174.35m, 总库容339.1亿m3;航运过坝建筑物按300t级改造。枢纽布置丹江口水利枢纽后期续建工程由挡水建筑物、电站厂房、通航建筑物等组成。挡水建筑物由混凝土重力坝和左、右岸土石坝组成，总长 3446m其中58个混凝土坝 段总长1141m坝顶高程176.6m；右岸土石坝采用新坝线，全长882m左岸土石坝全长1423m 土石坝坝顶高程177.6 m。电站厂房位于25至32坝段下游，装机6台，单机容

15、量150MVV总装机容量900MW通航建筑物位于混凝土坝右岸联接坝段 3坝段上。采用垂直升船机与斜面升船机接力运 用方式，垂直升船机与水库相连，斜面升船机接下游航道，二机之间用中间渠道相连，可供 错船。坝趾上游约25km处的库区左岸丹唐分水岭，布置有一个副坝（均质土坝）。主要建筑物续建方案混凝土坝段采用下游贴坡、坝顶加高的嵌固方案，加高高度14.6m,加高后最大坝高达117m河床坝段100.0m至117.0 m高程以下坝体断面已按最终规模建成，因此，河床各坝段 已无水下工程。两岸联接坝段含右联混凝土坝和左联混凝土坝两部分，左、右岸混凝土联接坝段的坝体加高，均从建基面开始，在下游贴坡加高。右岸土

16、石坝为粘土心墙坝，最大坝高 60m上游坝坡1: 2.751: 2.5,下游坝坡2.51: 2. 25 ,坝顶宽度10mli坝顶上游侧设1.4m高的防浪墙。左岸土石坝采用粘土心墙和粘土斜墙相结合的形式，最大坝高 71.6m,在初期工程土石 坝的基础上加高延长，上游坝坡 1: 2.751: 2.5,下游坝坡1: 2.51: 2. 25 ,坝顶宽度 10ml坝顶上游侧设1.4m高的防浪墙。通航建筑物按300t级扩建，主要项目为机电部分更新改造和土建部分的加高增厚。库区副坝在左岸丹唐分水岭上，距大坝约25km,为均质土坝，长500m坝顶高程177.6m。 3.2.3主要工程量及投资土石方开挖及填筑64

17、0万m3混凝土127.7 万m3钢筋钢材12160t接缝灌浆9438m2施工总工期5 年静态投资15.5亿元汉江中下游工程规划兴隆枢纽兴隆枢纽的目的主要为壅高水位、 增加航深，以改善回水区的航道条件，提高罗汉寺闸、 兴隆闸及规划的王家营灌溉闸和两岸其它水闸泵站的引水能力，无发电效益。兴隆枢纽是汉江干流规划中的最下一个梯级，位于湖北省天门市（左岸）和潜江市（右 岸）。正常蓄水位36.5m,过船吨位500t,水库回水至华家湾，库段长 71km属平原河槽型水库，河道弯曲，坡降平缓。库区地层主要为第四系冲积层，岩性为砂、砂壤土和粘土。枢纽布置采用一线式，自左至右布置左土坝、泄水闸、船闸、右土坝，坝轴线

18、总长2825m （自左岸堤防中心至右堤防中心），其中左岸连接坝段910m泄水闸段900m泄水闸与船闸 连接段74m船闸段36m,右岸连接坝段905m覆盖层土方开挖 976.63 万m33回填土 364.24 万m TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 混凝土43.48万m3 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 干砌石15.32万m3混凝土防渗墙 32.65 万m2钢筋14198t HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 钢材965

19、4t施工总工期4 年静态投资15.3亿元引江济汉工程引江济汉工程从长江引水补充兴隆至河口段的流量，以满足该河段灌溉、航运和生态 用水的要求，初拟渠首设计引水流量 500R3/S 0经研究推荐高线方案。高线方案从枝江县七星台镇（沙市上游）的大布街引水，经长湖上游，在潜江市的高石碑入汉江，渠线长约82.68km。渠道在拾桥河相交处分水入长湖，由长湖进田关河补济东荆河，东荆河上另建三处壅水低坝向东荆河灌区供水。干渠底宽98m内坡1:2.5 ,渠底纵坡1/32680 0主要建筑物包括大布街进水闸、汉江 高石碑出水闸、与沮漳河及拾桥河平交的节制闸船闸、东荆河的中革岭壅水橡胶坝、黄家口 壅水橡胶坝、冯口壅

20、水橡胶坝、渠系交叉建筑物、公路桥等建筑物约 128座。主要工程量：土方9804 万 m3钢筋碎 156 万吊占地5.9万亩施工工期 4 年静态投资 40.2 亿元闸站改造谢湾闸和泽口闸灌溉面积较大，为保证调水后两灌区的正常引水，考虑在闸首增建泵站。初估谢湾泵站装机容量0.32万kW泽口泵站装机容量1.5万kW调水后，尚有14座水闸和20座泵站从汉江取水保证程度较现状有所降低。据此估算需 改建水闸的总引水流量约146nVs ,需改建的泵站总装机约1.05万kw。另有部分泵站由于水 位的下降增加了运行费，年均增加用电 986万度。四、近期实施方案施工规划南水北调中线工程主要项目包括丹江口水利枢纽后

21、期续建、引江济汉工程、总干渠土方开挖与填筑、总干渠交叉建筑物、总干渠左岸排水及总干渠控制建筑物等，其中控制工期的 建筑物为总干渠上的穿黄河工程。由于线路长，建筑物相对分散，施工场地宽广，有条件分 项、分段同时施工。丹江口水库大坝加高土石方施工混凝土坝段基础扩挖混凝土坝段基础扩挖以岩石为主，基岩开挖厚度13m手风钻钻爆，推土机集渣，反铲装自卸汽车运输。与已建大坝基础毗邻部位采用控制爆破开挖。土石坝基础开挖土方开挖以反铲为主，推土机配合集料，自卸汽车出渣。岩石开挖用手风钻钻孔，松动爆破后，推土机集渣，反铲装自卸汽车运输。土坝填筑粘土心墙填筑和坝壳料用推土机铺料，振动碾压实。混凝土拆除大坝加高时，溢

22、流坝、闸墩和船闸的部分结构需先行拆除。为防止爆破对大坝产生不利影响，必须按控制爆破施工。混凝土施工丹江口大坝加高，以15和16坝段间的横缝为分界线，把坝分为左、右岸两个施工区。高架门机等混凝土浇筑机械布置在坝顶上。左、右岸混凝土联接坝段采用小高架门机、丰满门机及履带式起重机施工。在左、右岸坝上游各设拌和楼一座，采用立罐运输混凝土。控制性工期根据拟定的施工程序及施工方法，后期续建工程施工总工期为5年，其中包括施工准备 工期9个月。输水工程施工土石方施工土方开挖根据开挖深度的不同，主要采用推土机、铲运机、装载机、挖掘机开挖，自卸汽车运输 出渣。地下水位以下的挖方，尤其是深挖方段，渠道两侧设降、排水

23、设施，降低地下水位。土方开挖料除用作渠道土方填筑外，其余开挖料考虑就地弃土或集中弃土。(2)石方开挖石方开挖一般采用钻爆法梯段爆破开挖， 出渣采用挖掘机配自卸汽车运输。弃渣考虑选6择集中场地堆存。(3) 土方填筑填筑料需统一规划，填筑料主要来源于开挖料、渠道两侧就地取土，集中料场。渠堤分段、分层填筑。自卸汽车卸料，推土机铺料。采用振动或轮胎碾顺堤线方向分层 碾压密实。渠道衬砌衬砌混凝土全部采用现浇。施工采用混凝土泵车、自卸汽车、胶轮车、滑槽等组合方案。施工机械根据衬砌型式的具体情况分别选用。跨河建筑物混凝土施工(1)倒虹吸混凝土混凝土用自卸汽车从拌和楼运至施工部位后，直接卸入卧罐，由履带吊运入仓。汽车吊进行辅助作业和金结安装。(2)渡槽混凝土工程下部桩基采用反循环钻机成孔，混凝土由搅拌车水平运输至浇筑地点后卸入料罐，配卧罐垂直起吊，通过孔口的集料斗，经导管向孔内供料，进行水下混凝土浇筑。桩基施工完成 后，即进行承台混凝土施工。接着浇筑墩身混凝土，墩帽混凝