河北省南水北調(diào)建設(shè)委員會(huì)辦公室
按照國(guó)家統(tǒng)一部署,在省委、省政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)沿線各級(jí)黨委政府、有關(guān)部門(mén)的共同努力,廣大建設(shè)者團(tuán)結(jié)協(xié)作,頑強(qiáng)拼搏,我省南水北調(diào)中線工程自2003年12月30日開(kāi)工建設(shè),2013年12月9日主體工程全線貫通,2014年9月29日通過(guò)全線通水驗(yàn)收,目前已具備通水條件。
中線工程從長(zhǎng)江支流漢江上的丹江口水庫(kù)引水,沿京廣鐵路西側(cè)北上,經(jīng)河南、河北,自流到北京、天津??偢汕捎妹髑⒔恍褪捷斔?,全長(zhǎng)1432km。天津干線采用混凝土暗涵輸水,長(zhǎng)155km。中線一期工程多年平均調(diào)水 95億 m3。
中線總干渠穿越漳河后進(jìn)入我省,河北境內(nèi)工程全長(zhǎng)596km,初設(shè)批復(fù)總投資407億元,包括京石段應(yīng)急供水工程(古運(yùn)河至北拒馬河段)、邯石段工程(漳河北至古運(yùn)河段)和天津干線工程。根據(jù)《南水北調(diào)工程總體規(guī)劃》,中線一期工程分配我省毛水量34.7億m3,凈水量 30.4億 m3。
第一,京石段工程。為先期開(kāi)工項(xiàng)目。起點(diǎn)為石家莊市西郊的田莊分水閘,終點(diǎn)為涿州市冀京交界處的北拒馬河,途經(jīng)石家莊、保定2市12個(gè)縣(市、區(qū)),全長(zhǎng)227km,初設(shè)批復(fù)總投資121億元。2003年12月30日,河北省境內(nèi)的滹沱河倒虹吸工程率先開(kāi)工建設(shè),標(biāo)志著南水北調(diào)中線工程進(jìn)入建設(shè)實(shí)施階段。2008年5月工程具備通水條件,2008年9月18日開(kāi)始向北京應(yīng)急供水。截至2014年4月5日,京石段工程利用黃壁莊、崗南、王快、安各莊4座水庫(kù),先后4次向北京應(yīng)急供水累計(jì)16.1億m3(凈水量),為保障首都供水安全發(fā)揮了重要作用。
第二,邯石段工程。起點(diǎn)為漳河冀豫交界處,終點(diǎn)為石家莊市西郊的田莊分水閘,全長(zhǎng)238km,途經(jīng)邯鄲、邢臺(tái)、石家莊3市17個(gè)縣(市、區(qū)),工程總投資211億元。邯石段工程2010年4月開(kāi)工建設(shè),2013年12月9日主體工程完工,2014年6月開(kāi)始進(jìn)行充水試驗(yàn)。
第三,天津干線工程。天津干線工程是南水北調(diào)中線一期工程的組成部分,采用暗涵輸水型式,起點(diǎn)為中線總干渠西黑山分水口(徐水縣境內(nèi)),經(jīng)我省保定、廊坊 2市8縣(市、區(qū))進(jìn)入天津市。我省境內(nèi)工程長(zhǎng)131km,初設(shè)批復(fù)總投資74.6億元。天津干線河北段工程2009年7月開(kāi)工建設(shè),2013年6月主體工程完工。
國(guó)家明確南水北調(diào)配套工程由各省(市)負(fù)責(zé)籌資、建設(shè)和管理,并與主體工程同步建成生效。我省南水北調(diào)供水范圍包括京津以南的邯鄲、邢臺(tái)、石家莊、保定、廊坊、衡水、滄州7個(gè)設(shè)區(qū)市、92 個(gè)縣(市、區(qū))、26 個(gè)工業(yè)園區(qū)。南水北調(diào)配套工程分為水廠以上輸水工程、水廠及配水管網(wǎng)工程兩部分,估算總投資600億元。
按照省政府確定的 “分級(jí)負(fù)責(zé)、責(zé)權(quán)統(tǒng)一”的原則,水廠以上輸水工程由省主導(dǎo)籌資、建設(shè)和管理,包括廊涿、保滄、石津、邢清4條大型輸水干渠和邯鄲、邢臺(tái)、石家莊、保定、廊坊、滄州、衡水7市輸水管道工程,以及省南水北調(diào)運(yùn)行調(diào)度中心,共計(jì)12個(gè)單項(xiàng)工程,劃分為26個(gè)設(shè)計(jì)單元。水廠及配水管網(wǎng)工程由市、縣負(fù)責(zé)籌資、建設(shè)和管理。截至目前,河北省地方配套水廠以上輸水工程12個(gè)單項(xiàng)工程的可研報(bào)告已全部批復(fù),26個(gè)初步設(shè)計(jì)單元總投資300億元,已批復(fù)285億元。
截至9月底,水廠以上輸水工程累計(jì)完成總投資161億元,廊涿干渠已建成并具備通水條件,邢清干渠管道鋪設(shè)完成95%,保滄干渠管道鋪設(shè)完成97%。預(yù)計(jì)今年完成水廠以上輸水工程總工程量的85%,明年汛前完成全部建設(shè)任務(wù)。
中線干線工程采取自流供水模式,主要由輸水明渠、渡槽、倒虹吸、隧洞等主體工程建筑物,以及35kV供電系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)、自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)設(shè)施等構(gòu)成。河北省境內(nèi)干線工程與河渠、鐵路、公路等交叉穿(跨)越建筑物802座。其中,控制性建筑物90座,大型河渠交叉建筑物53座,隧洞7座,左岸排水建筑物197座,渠渠交叉建筑物50座,道路交叉建筑物396座,鐵路交叉建筑物9座。主要標(biāo)志性控制工程或亮點(diǎn)工程有:
一是穿漳工程。穿漳河交叉建筑物工程,是向河北、天津、北京輸水的控制性工程。位于河南省安陽(yáng)市安豐鄉(xiāng)施家河村與河北省邯鄲市講武城之間,擔(dān)負(fù)著南水北調(diào)工程向漳河以北地區(qū)輸水任務(wù)。穿漳河交叉建筑物包括南北兩岸渠道連接段和倒虹吸段,總長(zhǎng)共計(jì)1081.81m,由南向北分別由南岸連接渠道、退水排冰閘、進(jìn)口漸變段、進(jìn)口檢修閘段、倒虹吸管身段、出口節(jié)制閘段、出口漸變段、北岸連接渠道7段組成。穿漳工程設(shè)計(jì)流量235m3/s,加大流量265m3/s。主要建筑物為1級(jí),次要建筑物為3級(jí),地震設(shè)計(jì)烈度為7°。該工程主要建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇,校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為300年一遇。
二是牤牛河南支渡槽。牤牛河南支渡槽建有江水入冀后的第一座節(jié)制閘——牤牛河節(jié)制閘。牤牛河南支渡槽位于磁縣白村東北,總長(zhǎng)424m,進(jìn)口設(shè)節(jié)制閘,出口設(shè)檢修閘。牤牛河南支渡槽由退水閘、進(jìn)口節(jié)制閘、渡槽、出口檢修閘組成。渡槽進(jìn)口段長(zhǎng)82m,槽身段長(zhǎng)240m,出口段長(zhǎng)102m。節(jié)制閘布置在進(jìn)口漸變段和進(jìn)口連接段之間,閘室段長(zhǎng)22m,進(jìn)口連接段長(zhǎng)15m。檢修閘布置在出口連接段和出口漸變段之間,閘室段長(zhǎng)12m,出口連接段長(zhǎng)15m。退水閘布置在進(jìn)口段上游右岸,從漸變段上游引水,閘室長(zhǎng) 15m,退水閘總長(zhǎng)202.97m。降壓站及現(xiàn)場(chǎng)辦公用房布置在渡槽進(jìn)口漸變段左堤外的地面上。槽身縱向?yàn)?跨簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu),單跨長(zhǎng)30m。槽身為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50。橫向斷面為三槽一聯(lián)矩形槽,兩個(gè)中墻,兩個(gè)邊墻(墻體兼縱梁腹板),將槽身分為3孔,凈寬7m×3槽,渡槽總寬25.5m。
三是青蘭渡槽。青蘭渡槽位于邯鄲市區(qū)段,是中線總干渠與青蘭高速連接線的大型交叉輸水建筑物,采用渡槽型式跨越青蘭高速連接線公路。渡槽建筑物布置有進(jìn)口渠道連接段、渡槽段和出口渠道連接段,其中進(jìn)出口渠道連接段各長(zhǎng)20m,渡槽段長(zhǎng)63m,渡槽及其進(jìn)出口渠道在平面上均呈斜向布置。工程軸線總長(zhǎng)115.11m。渡槽槽身段分3跨布置,跨度為19m+25m+19m。青蘭高速交叉工程渡槽槽身段、連接段等主要建筑物級(jí)別均為1級(jí)建筑物。渡槽設(shè)計(jì)流量為235m3/s,加大流量為265m3/s。工程主要特點(diǎn)是:槽身為分離式扶壁梯形渡槽,其中平板支撐結(jié)構(gòu)采用雙向預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu),擋水結(jié)構(gòu)采用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);渡槽下部結(jié)構(gòu)包括實(shí)體板墩、承臺(tái)及其下部灌注樁基礎(chǔ)。該工程開(kāi)工晚,工期短,2013年1月開(kāi)工,2013年12月8日完工,是制約邯石段工程建設(shè)的“咽喉工程”。
四是洺河渡槽。洺河渡槽位于邯鄲市永年縣,是世界最大的單跨三槽一聯(lián)三向預(yù)應(yīng)力渡槽。渡槽設(shè)計(jì)流量230 m3/s,加大流量 250m3/s,單跨長(zhǎng) 40m,共16跨。槽身為矩形三槽互聯(lián)三向預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu),槽身過(guò)水?dāng)嗝鏋?.0m(寬)×6.8m(高)×3 槽。 2010 年 4 月開(kāi)工建設(shè),2013年8月竣工。工程主要特點(diǎn)是:與常規(guī)矩形渡槽相比,洺河渡槽采用以墻代梁的結(jié)構(gòu)型式,使其自重減少約38%,水荷載所占比重達(dá)到60%,工程造價(jià)節(jié)約25%,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益;工程運(yùn)用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù),增強(qiáng)了渡槽的承載能力,每跨承載達(dá)5600t,相當(dāng)于上百輛滿載貨物的重型卡車。
五是南沙河倒虹吸。南沙河倒虹吸為大型河渠交叉建筑,素稱為“水底隧洞”。位于河北省邢臺(tái)市境內(nèi),全長(zhǎng)4.39km,起點(diǎn)為沙河市高店村,終點(diǎn)為邢臺(tái)市橋西區(qū)中前流村。由南段倒虹吸、中間明渠、北段倒虹吸3段組成,全長(zhǎng)4335m。設(shè)計(jì)流量為230m3/s,加大流量為250m3/s。于2010年6月15日開(kāi)工,2013年 6月 26日主體工程完工。工程主要特點(diǎn)是:由于工程所在河段分為兩汊河道,工程采用了兩段倒虹吸加中間明渠的布置型式,利用工程的棄渣填筑在中間明渠兩側(cè),保證工程防洪安全的同時(shí)解決了施工棄土的問(wèn)題,節(jié)約了大量的征占地投資。同時(shí),倒虹吸結(jié)構(gòu)首次采用雙向預(yù)應(yīng)力箱型結(jié)構(gòu)和單層連續(xù)曲線預(yù)應(yīng)力筋布置型式,解決了混凝土抗裂問(wèn)題,提高了結(jié)構(gòu)的耐久性,節(jié)省了大量的工程投資。
六是滹沱河倒虹吸。滹沱河倒虹吸位于石家莊市正定縣新村村北的滹沱河上,上游距黃壁莊水庫(kù)25.5km,下游距京廣鐵路滹沱河橋4.6km,工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅰ等,主體建筑物為Ⅰ級(jí)。設(shè)計(jì)流 量 170m3/s,加 大 流 量 200m3/s,防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇設(shè)計(jì)、300年一遇校核。整個(gè)建筑物由進(jìn)出口連接段、進(jìn)出口漸變段、進(jìn)口閘室、管身段、出口節(jié)制閘、退水閘、治導(dǎo)工程組成。建筑物總長(zhǎng)2993.64m。管身采用三孔一聯(lián)鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu),單孔過(guò)水?dāng)嗝鏋?.0m×6.2m。工程總投資5.4億元。工程主要特點(diǎn)為:作為南水北調(diào)中線干線首個(gè)開(kāi)工項(xiàng)目,其薄壁混凝土澆筑、大型渠道襯砌等技術(shù)和設(shè)備為南水北調(diào)中線干線后續(xù)工程施工提供了重要經(jīng)驗(yàn)和借鑒。2003年12月30日,滹沱河倒虹吸工程正式開(kāi)工建設(shè),2007年底主體工程全部完工。
七是漕河渡槽。漕河渡槽為京石段標(biāo)志性的大型河渠交叉建筑,俗稱為“水上立交橋”。漕河渡槽位于河北省保定市滿城縣境內(nèi),全長(zhǎng)2.3km,起點(diǎn)為滿城縣西北9km的神星鎮(zhèn)荊山村,終點(diǎn)為神星鎮(zhèn)崗頭村。2005年6月開(kāi)工,2007年11月主體工程完工,具備通水條件。工程主要特點(diǎn)為:漕河渡槽是南水北調(diào)中線河北段標(biāo)志性的大型河、渠、路交叉建筑物,渡槽橫跨保滿鐵路滿神支線和京贊、神西、滿易3條公路以及馬連川河、漕河兩條河流,渡槽共76跨,采用三向預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),是中線干線工程當(dāng)時(shí)開(kāi)工建設(shè)的世界級(jí)規(guī)模大型渡槽項(xiàng)目,開(kāi)創(chuàng)了南水北調(diào)中線干線大型三向預(yù)應(yīng)力渡槽工程成功建設(shè)的先河。漕河渡槽單跨混凝土重量達(dá)3400t,設(shè)計(jì)過(guò)水流量為125m3/s,加大流量為150m3/s。相當(dāng)于排滿125t重的重型運(yùn)貨汽車,通過(guò)的速度為1輛/s,每分鐘可以過(guò)60多輛,而且源源不斷。
八是西黑山節(jié)制閘。西黑山進(jìn)口閘擔(dān)負(fù)著中線總干渠向天津干渠分水的重要功能,是天津干線惟一一座具有調(diào)節(jié)流量功能的節(jié)制閘。該閘位于中線總干渠與天津干線交叉口,地處保定市徐水縣西黑山村境內(nèi)。節(jié)制閘由進(jìn)口引渠段、進(jìn)口漸變段、閘室、消力池、下游漸變段組成,設(shè)計(jì)流量50m3/s,加大流量60m3/s。西黑山進(jìn)口閘閘前設(shè)計(jì)水位65.289m,加大水位為65.808m。閘室段長(zhǎng) 22.5m,總寬 11.9m,開(kāi)敞式 3孔,單孔凈寬2.5m。閘室為整體現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),為防止泥沙等進(jìn)入天津干線,進(jìn)口閘閘室底板頂面高程為61.289 m,高出上游引渠底高程0.5m。
九是北拒馬河南支渠道倒虹吸。北拒馬河南支渠道倒虹吸是江水出冀入京的河渠交叉建筑物。進(jìn)口位于涿州市北橫岐村,出口位于涿州市郝家莊村,全長(zhǎng)815m,工程等級(jí)為Ⅰ級(jí),建筑物級(jí)別為Ⅰ級(jí),設(shè)計(jì)流量60m3/s,加大流量70m3/s,設(shè)計(jì)水深4.3m,過(guò)水?dāng)嗝孢吰孪禂?shù) 1∶2.5,設(shè)計(jì)底寬 7.5m。倒虹吸為兩孔過(guò)水?dāng)嗝?,洞身長(zhǎng)685m,單孔高5.1 m,寬5.2m。倒虹吸進(jìn)出口分別設(shè)有閘室,工作閘門(mén)為弧形門(mén),檢修閘門(mén)為疊梁門(mén)。
第一,邢臺(tái)景觀橋。南水北調(diào)中線工程邢臺(tái)市境內(nèi)跨渠橋梁有101座,其中,市區(qū)段跨渠橋梁19座,邢臺(tái)市政府為了將南水北調(diào)橋梁建設(shè)和城市建設(shè)有機(jī)結(jié)合,在中線工程市區(qū)段建設(shè)了6座形態(tài)各異的景觀橋梁,既美化了南水北調(diào)總干渠,又提高了城市品位。6座景觀橋的主要特點(diǎn)是:百泉大道景觀橋是市區(qū)南端的第一座景觀橋,位于七里河玉帶橋北側(cè),南外環(huán)與南水北調(diào)中線總干渠相交處。該橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉橋,造型猶如一道“大門(mén)”,迎接四方來(lái)客,清新大氣。沿著濱江路北行至中興西大街與南水北調(diào)中線總干渠交叉處,就是中興大街景觀橋,該橋?yàn)殡p塔雙索面斜拉式橋梁,橋體結(jié)構(gòu)輕盈,主塔造型猶如努力向上伸展的“幼芽”,春的氣息撲面而來(lái)。再向北,是團(tuán)結(jié)大街景觀橋,位于團(tuán)結(jié)西大街、濱江路與南水北調(diào)中線總干渠交叉處,為雙塔雙索面斜拉式橋梁,雙塔宛如兩支巨大的金色鋼筆,直插云霄。主塔截面為“寶葫蘆”型,顯得動(dòng)感極強(qiáng),有不斷成長(zhǎng)之意。泉北大街景觀橋位于泉北大街濱江路與泉北大街交叉處,為單塔雙索面單斜拉橋,橋長(zhǎng)69.7m,寬43m,是國(guó)內(nèi)單孔跨度最大、最長(zhǎng)的斜塔橋。主塔高44m,塔身呈A字形向西傾斜75°,似展翅飛翔的大雁,又像一把巨大的豎琴,造型獨(dú)特,氣勢(shì)恢宏。邢州大道景觀橋位于濱江路與邢州大道交叉處,橋兩側(cè)點(diǎn)綴著古色古香的長(zhǎng)廊和涼亭,供行人歇腳遮陽(yáng),長(zhǎng)廊上彩繪著邢臺(tái)3500年歷史典故。邢昔路景觀橋位于邢臺(tái)縣會(huì)寧鎮(zhèn)與南水北調(diào)中線總干渠交叉處,淼岳林莊園西側(cè),為單塔單面斜拉索橋,塔身挺拔高聳,猶如振翅起飛的鳥(niǎo)兒。
景觀橋帶來(lái)的有利影響:景觀橋竣工通車后,道路拓寬了兩倍,周邊環(huán)境愈發(fā)干凈整潔。幾座景觀橋梁成為溝通邢臺(tái)市區(qū)與西部山區(qū)的重要交通要道,人流量也在日益增加。目前,邢臺(tái)市正在制定南水北調(diào)生態(tài)旅游規(guī)劃,在改善生態(tài)的同時(shí),通過(guò)發(fā)展景觀旅游,以實(shí)現(xiàn)邢臺(tái)段南水北調(diào)工程的綜合效益最大化。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們審美水平的提高,現(xiàn)代橋梁已由單純的通行功能,變?yōu)楣δ?、技術(shù)、美學(xué)與文化的統(tǒng)一體,注重橋梁的地標(biāo)意義,橋梁對(duì)物質(zhì)文明、精神文明建設(shè)的促進(jìn),對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用,使得建造景觀橋成為趨勢(shì)。邢臺(tái)市南水北調(diào)景觀橋的綜合效應(yīng),已初步顯現(xiàn)。
第二,磁縣南水北調(diào)配套水廠。為江水進(jìn)入河北的第一個(gè)供水目標(biāo)。該水廠規(guī)劃年均分水量3074萬(wàn)m3。建設(shè)地點(diǎn)為磁縣磁州鎮(zhèn)大營(yíng)村村西,距南水北調(diào)干渠于家店口門(mén)約500m,規(guī)劃用地總面積68.8畝。供水能力為8.4萬(wàn)m3/d,工程總投資7859萬(wàn)元。按照整體規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)、分期建設(shè)的原則,水廠工程一期建設(shè)規(guī)模為4.2萬(wàn)m3/d,一期水廠工程建設(shè)投資3042萬(wàn)元。工程主要建設(shè)內(nèi)容包括沉淀池、濾池、清水池、加氯加藥間、排水排泥池、綜合樓、配電室等凈水廠工程和輸水管網(wǎng)工程,服務(wù)范圍為磁縣城區(qū),覆蓋人口12萬(wàn)。2013年11月開(kāi)工建設(shè),2014年10月20日具備通水條件。
第三,石家莊市區(qū)西北水廠。位于石家莊市城區(qū)西北部,工程設(shè)計(jì)能力10萬(wàn) t/d,占地 117畝,總投資 2.28億元,2013年 8月開(kāi)工,2014年 8月建成。西北水廠建在現(xiàn)地表水廠西側(cè),也是現(xiàn)狀地表水廠的擴(kuò)建工程?,F(xiàn)狀地表水廠水源原為崗南、黃壁莊水庫(kù),供水設(shè)計(jì)能力30萬(wàn)t/d。南水北調(diào)干渠通水后,兩座水廠供水能力達(dá)到40萬(wàn)t/d,既可以用南水北調(diào)水,又可切換使用崗南、黃壁莊水庫(kù)水,將為市區(qū)提供更加有效的水源保障。
邯石段工程——途徑山前丘陵到平原過(guò)渡地帶,涉及多處深挖方、高填方渠段。沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,穿越膨脹土區(qū)、高地下水及強(qiáng)透水區(qū),眾多超大型建筑物的安全合理結(jié)構(gòu)型式,是此段渠道工程設(shè)計(jì)、施工中的主要技術(shù)難點(diǎn)。
跨河渡槽——針對(duì)中線工程大流量、低水頭、荷載及尺寸巨大的特點(diǎn),在工程設(shè)計(jì)中,開(kāi)展了渡槽結(jié)構(gòu)選型及設(shè)計(jì)理論研究、溫度邊界及溫控措施研究、超大型預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力受力狀態(tài)及施加方式研究。期間同中國(guó)水利水電科學(xué)研究院、武漢大學(xué)、河海大學(xué)等科研單位、大專院校合作,完成了靜力模型試驗(yàn)及有限元分析、動(dòng)力模型試驗(yàn)及有限元分析、混凝土配合比試驗(yàn)及施工期溫控防裂措施分析、預(yù)應(yīng)力施加方向及施加順序研究、軟基上高水頭退水閘水力學(xué)模型試驗(yàn),完善了槽身預(yù)應(yīng)力布置及施工程序設(shè)計(jì)、溫度應(yīng)力計(jì)算及保溫隔熱材料應(yīng)用、減震支座設(shè)計(jì)、止水設(shè)計(jì)等。
在跨河渡槽設(shè)計(jì)中,率先提出了將輸水結(jié)構(gòu)與承重結(jié)構(gòu)相結(jié)合的橫向三槽互聯(lián)矩形槽結(jié)構(gòu)型式,實(shí)現(xiàn)了不間斷通水要求。在以下方面進(jìn)行了創(chuàng)新實(shí)踐:通過(guò)減震支座設(shè)計(jì),將防落梁和防碰撞措施應(yīng)用到渡槽隔震設(shè)計(jì)中,適應(yīng)隔震支座要求上部結(jié)構(gòu)的可自由變形大的特點(diǎn);在大型混凝土輸水渡槽中應(yīng)用了槽壁防水、保溫等冗余工藝設(shè)計(jì),將纖維素混凝土應(yīng)用于槽身工程設(shè)計(jì),避免了混凝土澆筑早期由于收縮徐變導(dǎo)致的微裂縫問(wèn)題,提高了結(jié)構(gòu)耐久性;根據(jù)載荷試驗(yàn)成果,首次將樁端后壓漿工藝應(yīng)用于南水北調(diào)工程中,取得了良好的效果。
渠道倒虹吸——為選擇科學(xué)合理的建筑物布置長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)型式,節(jié)省投資,設(shè)計(jì)人員針對(duì)4條條件復(fù)雜的寬淺式河道進(jìn)行了河工模型試驗(yàn),特別是針對(duì)南沙河工程所在河段被江心洲一分為二,河道水流情勢(shì)非常復(fù)雜,多次進(jìn)行河工模型試驗(yàn),以確定合理的分流比、壅水、沖刷和水流流態(tài)等影響工程布置的因素。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,確定了河道的口門(mén)寬度、洪水位、沖刷深度及防護(hù)形式,工程布置更加合理,確保了工程安全運(yùn)行,節(jié)省了大量建設(shè)資金。
膨脹土——河北省渠段膨脹土主要分布于邯鄲、邢臺(tái)西側(cè)的壟崗區(qū)等地。膨脹土具有反復(fù)吸水膨脹、失水收縮的特點(diǎn),而且膨脹后土體變得松軟,力學(xué)強(qiáng)度顯著降低;收縮又使土體產(chǎn)生大量干縮裂隙,使土體變得支離破碎,嚴(yán)重破壞了土體的完整性。總干渠河北省沿線膨脹土 (巖)分布累計(jì)長(zhǎng)度約46km。膨脹土(巖)反復(fù)脹縮變形對(duì)總干渠的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是影響渠坡穩(wěn)定,二是對(duì)渠道襯砌建筑物基礎(chǔ)的破壞。從1991年起,設(shè)計(jì)人員便開(kāi)始對(duì)于膨脹土進(jìn)行研究,先后開(kāi)展了膨脹土特性研究及通過(guò)不同摻和料對(duì)膨脹土進(jìn)行改良的研究,為工程治理方案奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)多方案研究,提出了采用非膨脹土封閉包裹的方案,對(duì)困擾工程界多年的技術(shù)難題摸索出一條思路,具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
中線干線河北境內(nèi)工程管理范圍內(nèi)(以隔離網(wǎng)為界)水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,由河北水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)。河北水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心具備國(guó)家級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)能力,檢測(cè)結(jié)果具有法律效力,可為日常水質(zhì)檢測(cè)、突發(fā)水污染事件等依法提供調(diào)查、仲裁的重要依據(jù)。
河北水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心實(shí)驗(yàn)室總面積約800m2,配備了適宜的儀器和設(shè)備,總計(jì)142臺(tái)(套),總資產(chǎn)約2000萬(wàn)元。實(shí)驗(yàn)室主要由固定監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室和自動(dòng)監(jiān)測(cè)站3部分組成,對(duì)硬件環(huán)境和檢測(cè)能力實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。
2014年4月3日,中心通過(guò)國(guó)家認(rèn)證首次評(píng)審,是中線一期工程4個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心之一,也是目前中線一期工程惟一一個(gè)建成并獲得國(guó)家認(rèn)證的實(shí)驗(yàn)室。此外,中心還承擔(dān)了中線一期渡槽工程充水水質(zhì)檢驗(yàn)、2013年?yáng)|線一期工程試通水水質(zhì)檢測(cè)、社會(huì)行業(yè)委托飲用水水源檢測(cè)等水質(zhì)監(jiān)測(cè)服務(wù)工作。
目前,實(shí)驗(yàn)室具備檢測(cè)地表水、地下水、飲用水等5類共37項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)的能力。在京石段工程三、四次通水過(guò)程中,開(kāi)展水質(zhì)監(jiān)測(cè)65批次,取得水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)萬(wàn)余組,為保障向北京供水水質(zhì)穩(wěn)定在地表水Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)以上發(fā)揮了重要作用。