南水北調(diào)中線工程大壩加高利用水頭 沿渠道順流而下

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南水北調(diào)中線工程示意圖

南水北調(diào)中線一期工程從加壩擴(kuò)容以后的丹江口水庫陶岔渠首閘引水，一路自流向北。沿線開挖渠道，經(jīng)唐白河流域西部過長江流域與淮河流域的分水嶺—方城埡口，穿過黃河，此后繼續(xù)沿京廣鐵路西側(cè)北上直到終點(diǎn)，輸水干線全長1432公里。后期工程將從長江干流引水。

中線包括從起點(diǎn)陶岔渠首閘至終點(diǎn)北京團(tuán)城湖的總干渠全長1277公里，天津干渠155公里，輸水工程以明渠為主。北京段采用PCCP管和暗涵輸水，天津干渠采用暗涵輸水。一期工程設(shè)計(jì)調(diào)水流量為：陶岔渠首每秒350立方米,穿黃河每秒265立方米，進(jìn)河北每秒235立方米，進(jìn)北京每秒50立方米，進(jìn)天津每 秒50立方米。

丹江口水庫的大壩經(jīng)過加高加厚，正常蓄水位從157米提高至170米，相應(yīng)庫容達(dá)到290.5億立方米，新增庫容116億立方米。一期工程可向河南、河北、北京、天津等四省市的20多座城市年調(diào)水95億立方米，受水區(qū)面積約15萬平方公里。

另外，升船機(jī)規(guī)模由150噸級增加到300噸級，水力發(fā)電廠裝機(jī)規(guī)模仍為6×15萬千瓦不變。大壩加高以后，不僅可以滿足受水區(qū)需調(diào)水量的要求，還可以使 漢江中下游防洪標(biāo)準(zhǔn)大大提高，由目前的20年一遇提高到近100年一遇，兩岸數(shù)十萬人基本解除了洪水威脅。丹江口水利樞紐的功能轉(zhuǎn)變?yōu)榉篮?、供水、發(fā)電、 航運(yùn)。

丹江口大壩加高需要在原壩體的基礎(chǔ)上加高培厚。但是新老混凝土的結(jié)合不是一件容易的事情。如果在老壩體上直接澆筑新的混凝土，盡管新老混凝土都具有很高的 機(jī)械強(qiáng)度，但是在它們的結(jié)合面上卻非常脆弱，只要很小的剪切力就能使它們沿著結(jié)合面分成兩個(gè)部分。這樣的現(xiàn)象如果發(fā)生在水壩上，后果不堪設(shè)想。

南水北調(diào)的工程師使用了這樣的方法：詳細(xì)地調(diào)查大壩的結(jié)構(gòu)之后，先將老大壩的頂層部分爆破，露出內(nèi)部的混凝土。為滿足大壩加高新老混凝土結(jié)合的需要，對老 壩體下游面需開鑿大量的三角形鍵槽。新增鍵槽按水平方向布置，鍵槽斷面為不等邊三角形，增大新老混凝土結(jié)合面的咬合強(qiáng)度。這時(shí)在大壩上鉆入數(shù)以萬計(jì)的鋼 筋，然后澆筑新的混凝土。使新老壩體牢牢地結(jié)為一個(gè)整體。

丹江口大壩加高模擬圖

丹江口大壩升級改造的主體工程于2005年9月25日正式開工，陸續(xù)進(jìn)行了貼坡、加高以及其他附屬設(shè)施的改造。目前整個(gè)工程已進(jìn)入全面收尾階段，計(jì)劃于2013年6月前全部完成。

中線工程開始實(shí)施調(diào)水后，由于漢江下泄流量減少，勢必對漢江中下游生產(chǎn)、生活和生態(tài)用水有一定的影響。為減少或消除因調(diào)水產(chǎn)生的不利影響，在漢江中下游建設(shè)了興隆水利樞紐、引江濟(jì)漢、部分閘站改造、局部航道整治四項(xiàng)工程。

陶岔渠首

陶岔渠首樞紐位于河南省淅川縣，是丹江口水利樞紐的副壩，也是中線工程的渠首閘。在開閘輸水的同時(shí)，還具有5萬千瓦的發(fā)電能力。

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