張基堯　李樹泉　文世芳

有人認(rèn)為，南水北調(diào)工程就是把南方的水調(diào)到北方，修條渠道就行，談不上太多技術(shù)問題。不僅普通人有這種認(rèn)識(shí)，就連業(yè)界中也有一些人持這樣的看法。事實(shí)上，這么大一個(gè)工程，百億方水穿山越嶺千里大挪移，絕非如此簡單。只有切切實(shí)實(shí)經(jīng)歷過、實(shí)踐過，才能深切體會(huì)個(gè)中艱辛。擔(dān)任南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室主任以后，我與大家一道為應(yīng)對(duì)工程技術(shù)挑戰(zhàn)付出了巨大努力，也和大家一起分享了成功的喜悅。如今回想起來，真有點(diǎn)“雄關(guān)漫道真如鐵，而今邁步從頭越”的感慨。

南水北調(diào)工程各階段的技術(shù)挑戰(zhàn)

調(diào)水工程，在全世界并不罕見，并不是中國的獨(dú)創(chuàng)。世界上許多國家都有類似的工程，比如美國的田納西調(diào)水工程、澳大利亞的雪山調(diào)水工程。但南水北調(diào)工程和其他國家的調(diào)水工程又不一樣。國外這些調(diào)水工程與中國南水北調(diào)工程相比，真是“小巫見大巫”，不管是路徑還是水量、規(guī)模都小得多，而且其功能也遠(yuǎn)沒有南水北調(diào)工程復(fù)雜和綜合。比如，雪山調(diào)水工程，路徑不過幾百公里，目的就是為了引水發(fā)電。而南水北調(diào)工程是綜合性工程，不僅僅是為調(diào)水而調(diào)水的單一工程建設(shè)，還涉及污染的治理、移民的搬遷、地下水的控采、文物的保護(hù)等諸多方面。南水北調(diào)工程戰(zhàn)線很長，在中國的腹地開了一條長長的渠道，就好比在人體腹部開了一刀，傷筋動(dòng)骨。再加上工程主要經(jīng)過的中東部地區(qū)，是中國經(jīng)濟(jì)相對(duì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，交通、通信、能源網(wǎng)絡(luò)密布，有四大水系縱貫，在施工過程中一方面要對(duì)原有的設(shè)施進(jìn)行保護(hù)，另一方面還要保證工程建成后設(shè)施原有的功能，這就涉及臨時(shí)的更替和長期的復(fù)建問題。形象一點(diǎn)說，就是開腸破肚以后，每個(gè)血管都要對(duì)起來，每個(gè)神經(jīng)都要接起來，每個(gè)骨骼都得完善起來，而且縫合以后還能長得跟原來一樣。這給工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行四個(gè)方面帶來的巨大挑戰(zhàn)可想而知。

（一）規(guī)劃階段的技術(shù)挑戰(zhàn)：

一是線路選擇。在規(guī)劃階段，首當(dāng)其沖的挑戰(zhàn)就是線路的選擇。南水北調(diào)工程的論證經(jīng)歷了50多年，這是為什么？這里面有政治的因素，比如說“文化大革命”時(shí)期停頓下來了；也有大家認(rèn)識(shí)上的差異，比如東線和中線之爭。站在不同角度，有人說東線重要，有人說中線重要，甚至還有人說西線重要，莫衷一是。

此外還有一個(gè)很大的爭議，那就是線路布局選擇?？偟膩碚f，把南方水引到北方，這個(gè)方向是沒有分歧的，但是線路怎么一個(gè)走法，走到哪里，分歧就比較大。比如說，東線一開始就是把江蘇的水引出，經(jīng)山東、河北輸送到天津，不存在在山東分一支到膠東半島的考慮。后來在東平湖設(shè)立一分支，一直到煙臺(tái)、威海。這是因?yàn)?001年煙臺(tái)、威海旱情十分嚴(yán)重，有些水庫干枯了，還在水庫的庫底打井取水。而這一地區(qū)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，很多外企在這里落戶，人民生活、經(jīng)濟(jì)發(fā)展迫切需要水的支撐。中線同樣有這個(gè)問題，從方向來說，把丹江口水庫的水引到北京，在線路安排上，一方面要考慮沿途省市的需要，另一方面又要重視線路途經(jīng)地區(qū)的地質(zhì)狀況，比如煤炭采空區(qū)、河流穿越區(qū)，盡量減少渠道縱向的起伏，少占和不占耕地農(nóng)田，盡量減少大量挖方填方，最大可能實(shí)現(xiàn)挖填平衡等等。因?yàn)檫@些錯(cuò)綜復(fù)雜的原因，我們?cè)诰€路的選擇上，就提出20多個(gè)方案進(jìn)行比選，力求既滿足工程需要，又滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人文要求。

二是在水頭設(shè)計(jì)上。在東線，水頭設(shè)計(jì)問題不大。實(shí)際上，整個(gè)東線工程山東黃河海拔最高，約65米高程，以它為分界，黃河向南越來越低，向北也越來越低，到天津靠海邊了。只要把水一級(jí)一級(jí)抽到黃河邊，然后就可以通過穿黃工程自流到河北和天津。但是，具體分幾級(jí)提水、泵站設(shè)在哪兒、提水的容量多大、泵站的規(guī)模怎樣與江蘇境內(nèi)原有的工程結(jié)合等等，都涉及泵站具體位置及容量的選擇。

在中線，南水北調(diào)引水渠道要跨越河流、鐵路、公路及油氣管道數(shù)萬條，為保證河流行洪及水質(zhì)安全，所有的交叉都采用立體交叉。丹江口大壩修到176.6米高程，北京地面高程也只有40多米，這個(gè)落差本身很小。那么長的距離，只有這么點(diǎn)兒高差，平均一公里大概才0.1米。在那么小的落差上，沿途阻力又很大，怎么保證漢江水平穩(wěn)地自流到北京。為了使水平穩(wěn)流動(dòng)，只有盡量減少阻力。所以不管設(shè)計(jì)倒虹吸（當(dāng)渠道與道路或河流高程接近，處于平面交叉時(shí)，需要修一建筑物，使水從路面或河流下穿過，此建筑物通常叫作倒虹吸），還是設(shè)計(jì)跨河渡槽，都必須嚴(yán)格考慮水頭的節(jié)約和消耗。

當(dāng)時(shí)也考慮過，像東線一樣，用提水的方法解決水頭小的矛盾。但是中線水量和用泵站提水耗電量太大，不僅建設(shè)成本高，運(yùn)行成本也高，水價(jià)也將水漲船高。由于征地困難也曾考慮用管道。因?yàn)楣艿朗锹裨诘叵旅?，可以搞臨時(shí)征地，鋪好管道，把土覆蓋上，土地就可以復(fù)耕了。但是，這個(gè)方法也有缺點(diǎn)，一方面是中線調(diào)水量大，管道或箱涵斷面要非常大，生產(chǎn)及施工困難，成本高；另一方面，若用管道，由于水頭太小，水不能直接流到北京，必須用一個(gè)又一個(gè)水泵加壓。當(dāng)時(shí)，對(duì)渠道與管道兩個(gè)方案進(jìn)行了反復(fù)比較，還是選擇了渠道輸水。這主要是基于節(jié)約建設(shè)成本及運(yùn)行成本兩個(gè)方面考慮。

線路設(shè)計(jì)過程中，因?yàn)檎J(rèn)識(shí)差距產(chǎn)生了各種各樣的分歧。例如，原來設(shè)計(jì)中，河南省及焦作市兩級(jí)政府堅(jiān)持南水北調(diào)中線工程橫穿焦作市。我三次調(diào)研做工作，希望從城外繞過。但是，他們有他們的考慮，由于前期工作的深度不夠，對(duì)工程建成后的情況也難以了解，因而十分堅(jiān)持。工程開工以后，焦作的南水北調(diào)工程要大量拆遷當(dāng)?shù)孛穹?，工作很難做。于是省政府負(fù)責(zé)同志問我設(shè)計(jì)方案還能不能改變，能不能不再從城里穿過。但是，那個(gè)時(shí)候確實(shí)不能改變了。這不僅是因?yàn)橹醒肱鷾?zhǔn)了這個(gè)總體規(guī)劃，更重要的是當(dāng)時(shí)整個(gè)線路的水頭都做了統(tǒng)一分配，各個(gè)區(qū)域都根據(jù)分到的水頭做設(shè)計(jì)。焦作市一變，整個(gè)線路重新調(diào)整水頭，修改設(shè)計(jì)，工作量很大。如果這樣的話，整個(gè)工作甚至可能要拖個(gè)三年五年的時(shí)間。

三是工程結(jié)構(gòu)上。就工程結(jié)構(gòu)本身而言，如果只是筑堤挖渠結(jié)構(gòu)形式比較容易選擇。但是，穿山越嶺、越河穿城的，采用哪種結(jié)構(gòu)方式合適？有的適合架橋，用渡槽方式解決；有的適合從地下，用倒虹吸方式解決。管道從地上走和從地下走，結(jié)構(gòu)是大不一樣的。這種情況下，爭議很大，更需要反復(fù)進(jìn)行比選。比如，穿越黃河，線路從上面走，還是地下走，當(dāng)時(shí)兩種意見相持不下。有一次，在河南考察的車上，朱镕基總理問我：“老張，對(duì)這兩種意見，你是什么態(tài)度？”我說：“按照我的觀點(diǎn)，就應(yīng)該從地下走。”我說了四條理由。當(dāng)時(shí)，有的同志的意見就是從上面走，說從上面走可以增加多好的景觀，可以搞旅游。他是從發(fā)展河南經(jīng)濟(jì)的角度考慮的，我是從工程安全角度考慮的，都沒有問題，只是角度不同。我主要考慮到南水北調(diào)工程輸水量巨大必須萬無一失，從地下走安全。另外，從上面走，幾十座渡槽支墩，就像在黃河上增加一把巨大的梳子，遇到洪水影響行洪，當(dāng)然還有施工相對(duì)的難易，黃河泥沙的淤積等等。

后來，穿越黃河做了兩個(gè)方案，即從地下隧洞穿黃和地上渡槽穿黃。黃河水利委員會(huì)做的是從地上走渡槽為主的方案，長江水利委員會(huì)做的是從下面走隧洞為主的方案，兩家都希望方案被采納。他們抬著大箱的資料，到我住處去做我的工作。雙方理由都很充分，爭論得很厲害。后來，穿越黃河的問題，引起了中央領(lǐng)導(dǎo)的重視，經(jīng)多位專家進(jìn)行反復(fù)論證后作出了地下穿黃的決策。

南水北調(diào)工程，穿越100多條河流，每一條河流的穿越都有一個(gè)反復(fù)論證的問題。論證既要考慮經(jīng)濟(jì)上合理，也要考慮技術(shù)上可行，還得綜合考慮水流、環(huán)境條件、兩岸群眾生活方便等其他因素。除了穿越河流的問題，還有穿越鐵路、公路、油氣管道等情況，同樣需要去分析、論證，所不同的是還要與產(chǎn)權(quán)單位、相關(guān)部門協(xié)調(diào)，有時(shí)會(huì)各執(zhí)己見、互不相讓，往往一個(gè)方案會(huì)召開多次論證會(huì)議，逐步達(dá)成共識(shí)。

四是疑難問題分析預(yù)測(cè)。在規(guī)劃階段，我們就開始預(yù)測(cè)在建設(shè)當(dāng)中會(huì)遇到的各種情況。但是，搞這么大的調(diào)水工程，和蓋房子不一樣。蓋一般的房子，就算是百層高樓大廈，也不過是一層層疊加，每一層基本都是一樣的。南水北調(diào)工程不同，它遇到的情況和問題是層出不窮的。比如，氣候的影響，必須考慮南方和北方氣候差異，尤其是冬季冰凍對(duì)施工和已建工程的影響。北方的工程就必須采取防凍脹措施；地質(zhì)的影響，地形、地貌、地質(zhì)對(duì)線路是從地下走還是地上走、用什么結(jié)構(gòu)形式、采取多大的渠坡坡度有很大影響。就拿河南來說，有煤炭采空區(qū)、膨脹土渠段的問題，需要專門研究擬定技術(shù)方案和施工措施；又比如，丹江口大壩加高，對(duì)我們多水庫的國家，要興建一個(gè)一般的大壩技術(shù)上是成熟的，但是在原來基礎(chǔ)上加高，要和老壩很好結(jié)合，就不那么簡單了。就像我們做衣服一樣，在舊的衣服上做兩個(gè)新袖子，能否縫接是個(gè)問題。而且用水一洗，老布和新布收縮不一樣。老壩和新壩也有收縮不一樣的問題，如何克服這些問題，使新老壩接合好，也有很多需要解決的技術(shù)難題。還比如，要將漢江水輸送到北京，根據(jù)輸水量計(jì)算，到北京的渠道必須用8米以上的PCCP管，而且要兩條?？僧?dāng)時(shí)國內(nèi)還沒有這種大管的制造廠，更沒有進(jìn)行這么大斷面管子的安裝設(shè)備。這就需要我們自己研究，從試驗(yàn)開始制定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范。我們?cè)诒本┓可浇⒘薖CCP管制造廠，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，參考國外的資料，提出自己的技術(shù)參數(shù)，制定出大斷面PCCP管的設(shè)計(jì)安裝規(guī)范，生產(chǎn)出合乎技術(shù)要求的PCCP管。不僅如此，所有的安裝機(jī)械全是我們自己設(shè)計(jì)制造并由施工單位完成的。

南水北調(diào)工程，不僅對(duì)這些疑難問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，更不能閉門造車。但是不管思維多么周密，還是有少量問題在實(shí)踐當(dāng)中才能發(fā)現(xiàn)。

（二）設(shè)計(jì)階段的技術(shù)挑戰(zhàn)：

一是整體控制與單項(xiàng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)階段，首當(dāng)其沖的挑戰(zhàn)就是如何處理好整體控制和單項(xiàng)設(shè)計(jì)的關(guān)系。實(shí)際上，南水北調(diào)就像是一個(gè)由積木組裝起來的整體，以省為設(shè)計(jì)單位，一個(gè)省又分若干個(gè)單項(xiàng)設(shè)計(jì)，一個(gè)單項(xiàng)設(shè)計(jì)又分若干段、若干個(gè)建筑物，所有建筑物都必須協(xié)調(diào)。既保證單一建筑物的功能，又滿足整體規(guī)劃的要求和工程運(yùn)行的需要。例如一段一段的水頭加在一起，不能大于總體水頭。

單項(xiàng)工程怎樣才能達(dá)到適用性和整體工程統(tǒng)一的目標(biāo)？有的時(shí)候，整體合理，局部不一定合理。比如說，一般意義而言，線路最短是最合理的，但是城市分布不同，地質(zhì)狀況不同，各地的需調(diào)水量也不同，調(diào)水線路就必須考慮這些差異。有的時(shí)候，這個(gè)建筑物在這個(gè)地方是合理的，到那個(gè)地方則不行，冬天冰凍問題，北方比南方要突出，比如渡槽在南方?jīng)]有問題，放在北方就必須采取特殊防凍脹措施。反過來說，局部合理，整體不一定合理。修倒虹吸可能比修渡槽容易，從局部看是合理的，但是從整體上看，太浪費(fèi)水頭，而且增加水的阻力，因而每一個(gè)建筑物都要視情況反復(fù)比選，充分論證，做到技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理。

二是有規(guī)可依與建立新標(biāo)準(zhǔn)。如果現(xiàn)成的水利工程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)適用南水北調(diào)工程就必須嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行。但是，南水北調(diào)工程建設(shè)過程中，也遇到過很多沒有現(xiàn)成標(biāo)準(zhǔn)的情況。比如，大斷面PCCP管以前沒有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。沒有標(biāo)準(zhǔn)，廠家按照什么設(shè)計(jì)、制造，制造的誤差是多少，根據(jù)什么驗(yàn)收？這就需要根據(jù)工程要求，制定新的標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)的制定既要盡可能參考國外的標(biāo)準(zhǔn)，又要經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)，既要在設(shè)計(jì)上保證建筑物安全，又要在施工技術(shù)上能保證質(zhì)量。有很多項(xiàng)目，比如說穿河的大型渡槽的抗裂標(biāo)準(zhǔn)、防震標(biāo)準(zhǔn)、抗凍標(biāo)準(zhǔn)，像丹江口大壩加高的砼強(qiáng)度、收縮延展性標(biāo)準(zhǔn)等等，都需要組織設(shè)計(jì)、科研、施工人員反復(fù)試驗(yàn)研究。另外，還有水工建筑物的設(shè)計(jì)施工已有標(biāo)準(zhǔn)，但不適合南水北調(diào)工程的需要，這就要在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充完善。比如，膨脹土渠道的設(shè)計(jì)已有的標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足南水北調(diào)工程強(qiáng)膨脹土的需要，我們就只能通過試驗(yàn)收集設(shè)計(jì)參數(shù)，研究修改使之符合南水北調(diào)工程的需求。

三是料場(chǎng)選擇與各種利益協(xié)調(diào)。南水北調(diào)是一個(gè)龐大的土工建筑群，需要超大量土石及其他建筑材料，僅料場(chǎng)就有數(shù)以百計(jì)的存料場(chǎng)、棄料場(chǎng)和取料場(chǎng)三種。建設(shè)料場(chǎng)，看上去容易，但這中間也涉及環(huán)境影響、經(jīng)濟(jì)效益、群眾利益等各方面的復(fù)雜關(guān)系。為了管道的覆蓋，工程建設(shè)低洼地段需要填高，這就需要從取料場(chǎng)挖土，挖土就得毀壞農(nóng)田。一般情況下，好的土地老百姓不愿意被征；沙質(zhì)土地土質(zhì)較差又不能滿足工程需要；離工程近的地，政府一般不愿意被征收；遠(yuǎn)的地方，運(yùn)輸成本太高，工程單位不愿意要。在料場(chǎng)選擇中充滿協(xié)調(diào)和妥協(xié)。棄料廠存在同樣的問題，工程挖出來的廢土要拉到別的地方去。地方政府希望用棄土可以造出新地，但是，一小塊一小塊的填挖造地太分散，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，影響工程進(jìn)度和增加工程成本，所以從工程設(shè)計(jì)上來說，愿意棄土場(chǎng)集中在一個(gè)地方。南水北調(diào)工程遵循以人為本，在國家利益和群眾利益結(jié)合點(diǎn)上考慮問題，我們把認(rèn)識(shí)統(tǒng)一到多造一點(diǎn)地有利于國家，也有利于農(nóng)村的發(fā)展，對(duì)農(nóng)業(yè)也是一種扶持，于是把原來設(shè)計(jì)的很多棄土場(chǎng)做了調(diào)整，寧可增加成本也要保護(hù)群眾利益。還有，比如北京沿途的管道，為了泥土挖出來以后再回填使用，必須建設(shè)存土場(chǎng)。地方政府及群眾希望就在挖的地方存，挖一段，存一段，再挖一段，再存一段，這樣少占地。但是這種方式耗工耗時(shí)，一段一段倒著來，工期來不及。而且，今天裝在車上倒過去，明天又裝在車上倒回來，天天光裝車卸車就不知道增加多少開支。

四是交叉建筑物。穿越交叉建筑物，這個(gè)挑戰(zhàn)也是很大的。交叉建筑物的情況很復(fù)雜，有穿公路的、穿鐵路的、穿居民區(qū)的，各種各樣。2002年國務(wù)院批復(fù)的南水北調(diào)規(guī)劃中，就明確規(guī)定在南水北調(diào)渠道上建設(shè)橋梁、道路，要事先和南水北調(diào)辦公室協(xié)商。但是，實(shí)際情況是那幾年交通發(fā)展很快，尤其是高速公路建設(shè)很快。雖然南水北調(diào)規(guī)劃在前，按規(guī)定后規(guī)劃的工程應(yīng)該服從先規(guī)劃的工程。但因?yàn)槟纤闭{(diào)設(shè)計(jì)時(shí)間長，戰(zhàn)線長，有些項(xiàng)目開工晚，公路、鐵路規(guī)劃在后，可建設(shè)在前。這就帶來原來應(yīng)當(dāng)后建的鐵路、公路穿越南水北調(diào)，可后來成了南水北調(diào)工程穿越鐵路公路。要穿越已建成的建筑就得多花錢，還得求人家。比如高速公路，南水北調(diào)工程要穿越它，得先花錢幫它修一個(gè)臨時(shí)彎道，保持高速路不中斷，然后才能從高速路上破路施工。事畢，還要把高速公路恢復(fù)。如果是南水北調(diào)工程在前，那么就是高速路承擔(dān)這些工作了。當(dāng)時(shí)我們?cè)A(yù)計(jì)南水北調(diào)工程推遲一年要多花100多億，其原因除了物價(jià)上漲、政策調(diào)整外，大量穿越工程的增加也是重要原因。

五是建筑類型繁多、要求各異。大壩、渠道、樞紐等，可以說在水利工程上的絕大部分建筑類型，在南水北調(diào)工程上都存在。不同的建筑類型有不同的設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)，也有不同的施工方法。所以，南水北調(diào)雖然是一項(xiàng)工程，但是幾乎聚集了整個(gè)水利戰(zhàn)線上的所有工程類型和施工方法，給設(shè)計(jì)、施工單位提出了更高的要求。比如，三峽建設(shè)，主要是一個(gè)樞紐，可以就按照樞紐設(shè)計(jì)、施工；長江堤防，可按照江河堤防設(shè)計(jì)施工。南水北調(diào)工程，既有樞紐、渠道，也有渡槽、倒虹吸，工程項(xiàng)目的差異性增加了設(shè)計(jì)及施工困難。

（三）建設(shè)階段的技術(shù)挑戰(zhàn)：

一是眾多因素引起的設(shè)計(jì)變更。建設(shè)階段的眾多挑戰(zhàn)中，設(shè)計(jì)頻繁變更是最讓人頭疼的。工程師們常說，優(yōu)良的設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)。有人說，南水北調(diào)是三邊工程，說的就是它是邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊運(yùn)行的。這話說得不無道理。從整個(gè)工程而言，沒有把所有單項(xiàng)設(shè)計(jì)都完成就開工建設(shè)，的確存在甲工程運(yùn)行、乙工程設(shè)計(jì)、丙工程建設(shè)的問題。但從一個(gè)單項(xiàng)工程而言，在總體規(guī)劃和可行性研究報(bào)告的基礎(chǔ)上完成了工程初步設(shè)計(jì)審批程序，又是符合建設(shè)程序要求的。對(duì)南水北調(diào)這樣的巨型工程集群，不能用常規(guī)工程的要求來對(duì)待。另外，首先，從整個(gè)工程建設(shè)的總體考慮，工程確實(shí)需要規(guī)劃單項(xiàng)工程前后施工秩序，明確開工的前后次序和進(jìn)度。一般情況，工程復(fù)雜、建設(shè)周期長的先干，工程建設(shè)周期短的后干。我一直強(qiáng)調(diào)，分頭開工，同步竣工，是最經(jīng)濟(jì)的。其次，也要根據(jù)需要，合理安排，有時(shí)候必須做出調(diào)整。比如說，因?yàn)楸本┑匚恢匾Y源供需關(guān)系緊張，要求在奧運(yùn)會(huì)前給北京供水，從石家莊到北京的京石段工程就自然成為施工重點(diǎn)。從另外意義上說京石段也是南水北調(diào)中線的試驗(yàn)段，通過京石段的建設(shè)，在技術(shù)上、管理上為其他工程提供借鑒。再次，還必須考慮投資，因?yàn)椴豢赡苡心敲炊噱X全線開工，必須做一個(gè)合理的投資安排計(jì)劃。實(shí)際上，在統(tǒng)一的總體設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，也存在先開工的先設(shè)計(jì)、后開工的后設(shè)計(jì)的問題。但是，單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)必須在整體規(guī)劃、可行性研究報(bào)告前提下，在整體初步設(shè)計(jì)大綱的指導(dǎo)下進(jìn)行。即使如此，在實(shí)施過程中變化仍然很多，包括前面提到的建筑物交叉問題，也還有實(shí)施過程中的地質(zhì)變化的問題，以及人文情況的變化。比如，南水北調(diào)施工階段，許多地方正在進(jìn)行社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要通過的村子，村民原來希望拆遷，可以用拆遷款蓋新房。但新農(nóng)村建設(shè)以后，條件改善了，剛蓋了新房又來拆，村民就不樂意了。再如，穿渠道的人行橋開始設(shè)計(jì)3米寬，渠道頂寬有二三十米寬，3米寬的橋架在上面就像一條線一樣，行走起來十分不安全，地方政府及群眾意見很大。我曾對(duì)設(shè)計(jì)部門的同志說，要把橋加寬。概算審查部門的同志為壓縮投資不太愿意把橋加寬。我說，那是過人的橋，看著孩子們?cè)谀敲凑臉蛏献?，豈能放心？而且，隨著社會(huì)變化，很多人都不是步行過橋，而是騎自行車、摩托車甚至農(nóng)用車。三米寬的橋上，兩輛摩托車怎么錯(cuò)車？社會(huì)發(fā)展變化了，工程建設(shè)為民造福就必須去適應(yīng)這個(gè)變化。設(shè)計(jì)單位的同志還是很有責(zé)任心的，聽了我的意見，又認(rèn)真地重新設(shè)計(jì)。類似這種變動(dòng)太多太多了，南水北調(diào)工程建設(shè)周期長，國家正處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的改革過程中，各地經(jīng)濟(jì)社會(huì)變化快且大，南水北調(diào)工程邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊運(yùn)行的情況就是這樣產(chǎn)生的。

二是技術(shù)合理性與施工、使用可能性。施工的可能性對(duì)技術(shù)的合理性是一個(gè)大的檢驗(yàn)。以南水北調(diào)中線京石段為例，設(shè)計(jì)中的京石段，渠道兩側(cè)及底部都有混凝土襯砌的面板，為了減少它的摩擦力，減少沿途水頭損失，要求做得很光滑，理論上是很合理的。但是，在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)，有些孩子偷偷下去游泳，因?yàn)槊姘逄饣瑳]有抓手，沒能上來，溺亡事故時(shí)有發(fā)生。后來不得已，我們調(diào)整設(shè)計(jì)，每隔幾百米增加一個(gè)踏步。應(yīng)該說，光滑的面板設(shè)計(jì)上是合理的，但事實(shí)上還要考慮使用中的安全。又如，原來我們雖然考慮到北方的凍脹，但是對(duì)它的嚴(yán)重程度認(rèn)識(shí)不足。在通水運(yùn)行后渠道冬天結(jié)冰，滲透水在土壤中結(jié)冰，混凝土石板大片大片地被頂裂，開裂后，水再滲漏進(jìn)去，結(jié)冰后工程損毀嚴(yán)重。后來吸取教訓(xùn)，在混凝土面板下增厚反濾層，增加土工布，解決了混凝土面板在凍脹下開裂的問題。又比如河南境內(nèi)渠道膨脹土問題、中線黃河以南的高填方問題。這些問題不斷考驗(yàn)著設(shè)計(jì)合理、實(shí)施可行和運(yùn)行安全這對(duì)矛盾，只有在設(shè)計(jì)合理、施工可行、運(yùn)行安全之間尋找到結(jié)合點(diǎn)才能解決。

三是優(yōu)化施工方案與保證質(zhì)量進(jìn)度。南水北調(diào)工程進(jìn)度，可以說是前松后緊。2002年開工以后，到2008年國務(wù)院批準(zhǔn)《南水北調(diào)工程可行陛研究報(bào)告》，在這6年間開工的項(xiàng)目不多，進(jìn)度壓力不大。但是，根據(jù)總體規(guī)劃，2010年要通水。在2008年批復(fù)“可研報(bào)告”后，工程進(jìn)度已嚴(yán)重滯后，為保證工程質(zhì)量，合理籌集建設(shè)資金，我們不得不調(diào)整通水目標(biāo)，把東線通水時(shí)間調(diào)到2013年，中線通水時(shí)間調(diào)整到2014年。實(shí)際上，調(diào)整的這個(gè)通水目標(biāo)，也是相當(dāng)有難度的，是要齊心協(xié)力千方百計(jì)才能完成的。這是因?yàn)椋阂皇强傮w規(guī)劃時(shí)承諾2010年通水，如果拖到2018年或者更晚，難以向社會(huì)交代；二是北京、天津、河北等水資源供需矛盾會(huì)更加激烈；三是考慮到建設(shè)周期越長，投資越大，工程建設(shè)成本和今后水價(jià)負(fù)擔(dān)更重。所以把工程建設(shè)進(jìn)度壓了又壓。最后國務(wù)院批復(fù)了調(diào)整后的建設(shè)目標(biāo)，壓力全壓在南水北調(diào)工程建設(shè)者身上。其實(shí)，在南水北調(diào)工程進(jìn)度調(diào)整中，也充分體現(xiàn)了一種負(fù)責(zé)和擔(dān)當(dāng)。體現(xiàn)了為國分憂、為民解難的精神。

有些工序和施工方案在普通情況下是可行的，但是在進(jìn)度的壓力下就必須優(yōu)化配置各種工程建設(shè)資源，采取“五加二”“白加黑”全天候的施工方式，千方百計(jì)協(xié)調(diào)地方，減少周邊環(huán)境影響和施工干擾，及時(shí)有效地解決工程建設(shè)中遇到的種種問題，使南水北調(diào)工程建設(shè)這列快車一路綠燈，處處嚴(yán)防死守，站站無縫銜接。

四是先進(jìn)技術(shù)與落后勞動(dòng)力方式。先進(jìn)的技術(shù)和落后的勞動(dòng)方式不配套，也會(huì)產(chǎn)生問題。有的施工方案，技術(shù)上是合理的，但工藝上就行不通，因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)和人員的素質(zhì)滿足不了創(chuàng)新設(shè)計(jì)的要求。再好的設(shè)計(jì)，要能夠變成工程實(shí)際，需要施工人員具備精湛的技術(shù)和各種條件下工作的適應(yīng)能力。當(dāng)前，大量的農(nóng)民工進(jìn)入南水北調(diào)工程建筑市場(chǎng)，既缺乏系統(tǒng)培訓(xùn)，又缺乏具體指導(dǎo)，中標(biāo)建設(shè)單位技術(shù)力量分散，技術(shù)方案滯后，技術(shù)管理不符合南水北調(diào)工程的需要。實(shí)話說，施工隊(duì)伍的素質(zhì)與南水北調(diào)工程高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求有較大差距。這些差距只有依靠南水北調(diào)辦公室及項(xiàng)目法人加強(qiáng)監(jiān)管，各施工單位在實(shí)踐中探索好的經(jīng)驗(yàn)和做法并相互借鑒；靠技術(shù)力量充實(shí)、勞動(dòng)組織強(qiáng)化和民工素質(zhì)提高來解決。

（四）運(yùn)行階段的技術(shù)挑戰(zhàn)：

一是長距離調(diào)水。南水北調(diào)工程一開始，我們就注意到這個(gè)問題。打個(gè)比方說，某一個(gè)地區(qū)或城市暫時(shí)不需要供水，或者某一段的水受到外因?qū)е碌奈廴就ㄖ降そ谒畮旎蚱渲心骋欢蔚恼{(diào)度中心。接到通知再去關(guān)閘門，中間少說5分鐘，5分鐘得進(jìn)來多少水？多流進(jìn)的水或污染的水流到了哪兒，在哪兒能攔截住，怎樣及時(shí)把后面的閘門關(guān)掉，把前面閘門打開，把水放出去？這都涉及遠(yuǎn)距離調(diào)度的及時(shí)性和可靠性的問題。而且，1400多公里的線路上，有上百扇閘門，要保證它能夠統(tǒng)一運(yùn)作、統(tǒng)一調(diào)度，不是件簡單的事。為此，我們?cè)诒本┙ㄔO(shè)了現(xiàn)代化的調(diào)度中心，全程全部自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。又在沿線省市設(shè)置了調(diào)度分中心，在各調(diào)度中心及分中心，閘門的開啟情況能清清楚楚展現(xiàn)出來，現(xiàn)場(chǎng)工作情況能通過閉路電視傳過來。同時(shí)，我們也準(zhǔn)備了各種可能出現(xiàn)情況的調(diào)度預(yù)案，在特殊情況下，萬一現(xiàn)代化的設(shè)備出了問題，現(xiàn)場(chǎng)也必須能夠控制。

二是不同目標(biāo)的調(diào)度。根據(jù)各地水資源不同和用水情況不同，調(diào)度方案也是不一樣的，不是簡簡單單送水不送水的問題。比如說，到汛期，整個(gè)淮河流域供水就應(yīng)該服從于防洪調(diào)度，先滿足于京杭運(yùn)河的泄洪功能。又例如，某個(gè)地區(qū)，今年降水量大，不需要供水，或者減少供水，在這種情況下，如何發(fā)揮工程建設(shè)效益、增加北方生態(tài)用水及地下水補(bǔ)給。另外，在水資源的合理配置上，怎么合理調(diào)度就是個(gè)問題。因?yàn)槟纤闭{(diào)東線水源不光是長江的水，還有淮河水，山東南四湖的水，黃河的東平湖水以及當(dāng)?shù)氐牡孛?、地下水，多種水資源要本著先近后遠(yuǎn)、先地上后地下的使用原則，統(tǒng)一調(diào)度發(fā)揮最大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。這都需要統(tǒng)一、有序、科學(xué)調(diào)度。這些問題，在調(diào)度方案及應(yīng)急方案中都應(yīng)進(jìn)行反復(fù)研究論證，并形成科學(xué)、合理的方案，確定下來，納入調(diào)度規(guī)程，認(rèn)真貫徹落實(shí)。

三是不同條件下建筑物使用要求不同。南水北調(diào)工程，不僅僅是供水，還涉及航運(yùn)等多種綜合功能。比如說，山東用水量小的時(shí)候，是不是能不供水或者少供水呢？那也不行。原來京杭運(yùn)河南四湖至東平湖水量小，航運(yùn)功能萎縮，現(xiàn)在拓展了東平湖至南四湖的航線，可以通行1000噸的貨船?，F(xiàn)在航運(yùn)到東平湖了，從南四湖到東平湖這一段的航運(yùn)水量也必須保證。還有水質(zhì)問題，假如南水北調(diào)工程取水后，出現(xiàn)水質(zhì)問題，停止供水會(huì)對(duì)已納入當(dāng)?shù)厮Y源分配的用水造成重大影響，對(duì)人民生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成損失。出現(xiàn)這一情況，如何進(jìn)行水資源的轉(zhuǎn)換和調(diào)劑。它要靠合理配置水資源解決。這又要靠有效的經(jīng)濟(jì)及行政措施來保證。但如果水質(zhì)好卻拒絕使用，就會(huì)造成巨大浪費(fèi)。

四是建筑物之間相互配合。南水北調(diào)工程來水，從水源地到千家萬戶，中間是通過千千萬萬的建筑物聯(lián)系起來的，有無數(shù)個(gè)閘門，有幾千公里的渠道，有干線工程和配套工程，最后通過水廠輸送到千家萬戶。從進(jìn)到出的這一條線，每一個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)度都要求非常精細(xì)，而且不允許中間有任何疏漏或者錯(cuò)誤。任何局部的問題都會(huì)對(duì)全線供水造成影響，任何局部的質(zhì)量缺陷都會(huì)造成重大的工程事故及災(zāi)難性后果。因此，我們不僅要以如臨深淵、如履薄冰的精神，搞好各項(xiàng)工程建設(shè)，還要以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍的精神搞好工程的運(yùn)行管理，不斷研究解決運(yùn)行中的新困難、新問題，使南水北調(diào)工程長期造福人民。

上面說的這些挑戰(zhàn)，還不是挑戰(zhàn)的全部，只是比較典型的一部分。至于運(yùn)行階段的新情況新問題，在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，還會(huì)不斷產(chǎn)生，也只能在實(shí)踐當(dāng)中研究新情況，解決新問題了。

作為南水北調(diào)工程

技術(shù)工作的指導(dǎo)思想

面對(duì)南水北調(diào)工程既多又復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)，我們擬定了處理這些問題的總的指導(dǎo)思想和原則。

一是多方案比選、反復(fù)論證原則。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，一直強(qiáng)調(diào)規(guī)劃階段必須反復(fù)論證，所有項(xiàng)目都要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的、技術(shù)的、社會(huì)的多種因素的綜合考慮。那些重點(diǎn)項(xiàng)目、重要方案，由不同團(tuán)隊(duì)平行設(shè)計(jì)，多位專家從多視角充分討論，反復(fù)論證必要性與可能性，選擇最優(yōu)方案。

二是傳承與創(chuàng)新相結(jié)合原則。所謂傳承，就是成熟的施工規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工工藝和施工方法，需要繼承和發(fā)揚(yáng)。所謂創(chuàng)新，就是以前沒有規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，沒有經(jīng)驗(yàn)借鑒，需要重新制定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、工藝方法的，我們要在學(xué)習(xí)、挖掘試驗(yàn)、借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行探索，在實(shí)踐中創(chuàng)新。

三是技術(shù)先進(jìn)性與工程安全性相統(tǒng)一原則。我始終堅(jiān)持一個(gè)觀點(diǎn)：南水北調(diào)工程是一個(gè)實(shí)用性的工程，不一定追求技術(shù)上的頂尖設(shè)計(jì)，工藝上的頂尖創(chuàng)新，最重要的就是用成熟的技術(shù)保證工程安全、可靠和實(shí)用。當(dāng)然，技術(shù)上需要充分利用已有的成果和成熟的經(jīng)驗(yàn)，我們不能停留在五六十年代的技術(shù)水平，作為我國最大的調(diào)水工程，必須體現(xiàn)時(shí)代特征和我們這些年技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。但是，南水北調(diào)工程畢竟是關(guān)系到人民群眾生命安全，關(guān)系到整個(gè)北方地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)安全的巨大的調(diào)水工程，可靠是第一位的，這個(gè)工程不能成為探索性實(shí)驗(yàn)性工程。要試驗(yàn)可以進(jìn)行局部試驗(yàn)，取得成果再運(yùn)用到南水北調(diào)工程中來。

四是科學(xué)合理性與社會(huì)可行性相一致原則。南水北調(diào)工程涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)，事關(guān)生活、生產(chǎn)、生態(tài)，是自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的結(jié)合，合理的不一定完全可行，可行的不一定十分合理。必須根據(jù)不同情況、不同需求，在經(jīng)濟(jì)合理與技術(shù)可行之間，在既遵循自然規(guī)律又遵循社會(huì)發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上，尋求平衡點(diǎn)和最佳契合點(diǎn)。

五是數(shù)學(xué)模型與物理模型相結(jié)合原則。數(shù)學(xué)模型是在計(jì)算機(jī)上做的，就是對(duì)之前沒做過的或者探索性、創(chuàng)新I生項(xiàng)目，先在電腦上做數(shù)學(xué)模型。但光做數(shù)學(xué)模型還不行，還要做物理模型，甚至1：1的實(shí)體模型，尤其是對(duì)一些關(guān)鍵工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，取得第一手的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和資料，只有數(shù)學(xué)模型和物理模型結(jié)合好了，才能比較接近工程實(shí)際，才能避免出現(xiàn)大的問題。

另外，還有一個(gè)總的技術(shù)指導(dǎo)目標(biāo)問題，也就是實(shí)現(xiàn)規(guī)劃科學(xué)、技術(shù)合理、方案可行、安全可靠、綜合效益良好。

應(yīng)對(duì)南水北調(diào)工程

技術(shù)挑戰(zhàn)的措施

技術(shù)指導(dǎo)思想很重要，但要落實(shí)這些思想，就必須制定具體的、嚴(yán)格的、周全的應(yīng)對(duì)措施。

（一）組織到位

一是技術(shù)管理的組織機(jī)構(gòu)完善、職責(zé)明確。長江水利委員會(huì)設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)南水北調(diào)中線工程整體規(guī)劃、可行性研究報(bào)告及總體初步設(shè)計(jì)大綱的編制和技術(shù)管理。南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室則是行政單位。為加強(qiáng)技術(shù)管理，我們?cè)诠こ探ㄔO(shè)管理司專門設(shè)立技術(shù)處，負(fù)責(zé)行政管理。在南水北調(diào)工程總體規(guī)劃及可行性研究報(bào)告批準(zhǔn)后，委托長江水利委員會(huì)設(shè)計(jì)研究院編制南水北調(diào)中線工程總體設(shè)計(jì)大綱，與中線渠線經(jīng)過區(qū)域的河南、河北、北京、天津水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院簽訂委托書，各相應(yīng)設(shè)計(jì)院承擔(dān)技術(shù)責(zé)任。除此以外，還成立了南水北調(diào)專家委員會(huì)，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)由40多名國內(nèi)相關(guān)專業(yè)的知名專家組成，并充分利用社會(huì)專家資源對(duì)一些重大技術(shù)方案，重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行審定。專家委員會(huì)定期與不定期地召開會(huì)議，進(jìn)行技術(shù)審查、技術(shù)討論、技術(shù)咨詢、質(zhì)量監(jiān)督和評(píng)價(jià)。技術(shù)管理方面的領(lǐng)導(dǎo)層次、咨詢層次、實(shí)施層次三個(gè)方面的職責(zé)是清楚的，而且每個(gè)層次討論情況、實(shí)施情況、監(jiān)督情況，都形成文字依據(jù)。

二是統(tǒng)分結(jié)合、分工明確、協(xié)調(diào)有力。統(tǒng)分結(jié)合說起來容易，操作起來復(fù)雜。南水北調(diào)工程，在總體設(shè)計(jì)之下，由各省的水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)其省內(nèi)工程的設(shè)計(jì)。這樣做有利有弊：有利的是，地方設(shè)計(jì)院對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)及人文情況熟悉；不利的是，越往下技術(shù)水平越低，經(jīng)驗(yàn)不足，真正在第一線搞設(shè)計(jì)的多是才畢業(yè)不久的大學(xué)生。所以統(tǒng)分結(jié)合就顯得更重要，局部的設(shè)計(jì)必須納入統(tǒng)一的設(shè)計(jì)大綱。由長江委設(shè)計(jì)院進(jìn)行統(tǒng)一審查總裝。有時(shí)局部的設(shè)計(jì)方案和總體設(shè)計(jì)方案，互相沖突，互不相讓。統(tǒng)—規(guī)劃、分段設(shè)計(jì)、有力協(xié)調(diào)、科學(xué)決策，既能發(fā)揮地方的積極性，又不失去統(tǒng)一規(guī)劃的原則和前提，這中間的大量協(xié)調(diào)工作，只能由南水北調(diào)建設(shè)辦公室去負(fù)責(zé)。比如，南水北調(diào)工程在河南的路線很長，達(dá)700多公里，有時(shí)候河南水利設(shè)計(jì)院做的方案，和長江委的要求不一致。長江委不同意河南的方案，非要按照他們的設(shè)計(jì)修改。一般情況下，局部應(yīng)該服從全局，河南水利設(shè)計(jì)院應(yīng)該服從長江委設(shè)計(jì)院。但各設(shè)計(jì)單位，都認(rèn)為自己最了解當(dāng)?shù)氐膶?shí)際，自己的方案及設(shè)計(jì)都是經(jīng)過了精心考慮的，是正確的，不肯修改。這個(gè)時(shí)候，就只能由南水北調(diào)辦公室出面進(jìn)行協(xié)調(diào)。實(shí)在協(xié)調(diào)不下來，辦公室必須做決定，并承擔(dān)一切責(zé)任和后果。

三是廣泛利用社會(huì)科技資源和成果。我們主要分三個(gè)層次進(jìn)行。第一個(gè)層次，廣泛利用專家的力量。南水北調(diào)這么復(fù)雜的工程，光靠南水北調(diào)專家委員會(huì)的專家是不夠的。于是我們組建了專家?guī)?，包括水利部、水電系統(tǒng)、水科院、水規(guī)總院，各個(gè)地方設(shè)計(jì)院、國家及地方施工單位，全行業(yè)頂尖級(jí)的專家?guī)缀醵急晃覀兾{進(jìn)來。這個(gè)專家?guī)觳粌H是為招標(biāo)投標(biāo)提供技術(shù)支撐，同時(shí)也提供了工程所需各專業(yè)的技術(shù)資源。400多名專家在庫內(nèi)可以隨時(shí)隨機(jī)提取，哪一個(gè)專業(yè)工作需要就請(qǐng)哪一個(gè)專業(yè)的專家。第二個(gè)層次，廣泛利用各省水利設(shè)計(jì)院的力量。在設(shè)計(jì)工作中，一個(gè)省的力量不夠，我們可以請(qǐng)其他省的設(shè)計(jì)院進(jìn)行配合，比如說河南省設(shè)計(jì)院力量不夠，我們就要求河南省設(shè)計(jì)院和天津設(shè)計(jì)院簽協(xié)議，總負(fù)責(zé)還是河南省設(shè)計(jì)院，天津院接受它的委托。第三個(gè)層次，廣泛利用全社會(huì)的技術(shù)力量。比如說，在施工階段，我們通過招標(biāo)在全社會(huì)招錄技術(shù)人員、工程監(jiān)理，聘用社會(huì)上有影響的、有一定實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)工程師。施工單位從全國選擇有經(jīng)驗(yàn)的工程師來做現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理，或者是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)主管。南水北調(diào)工程的技術(shù)力量，可以說擴(kuò)大到了全國水利、水電、鐵路及工業(yè)民用建筑系統(tǒng)，完全擺脫南水北調(diào)工程系統(tǒng)的資源限制。

四是項(xiàng)目設(shè)計(jì)招標(biāo)、擇優(yōu)選擇設(shè)計(jì)隊(duì)伍。有一部分項(xiàng)目，特別是技術(shù)比較復(fù)雜、要求比較緊迫的項(xiàng)目，光靠單獨(dú)一個(gè)設(shè)計(jì)院的力量難以完成，我們通過招標(biāo)，選擇全國最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)單位。設(shè)計(jì)招標(biāo)阻力很大，操作起來很難，哪個(gè)設(shè)計(jì)院都不愿意放棄自己的利益、提供前期工作的資料，但我們還是進(jìn)行了嘗試，推動(dòng)了這項(xiàng)工作。設(shè)計(jì)招標(biāo)最困難的地方，就是地質(zhì)勘探水文觀測(cè)等資料在設(shè)計(jì)院手中。其他單位中標(biāo)，讓設(shè)計(jì)院將資料拿出來，是相當(dāng)困難的。如果沒有地質(zhì)勘探及多年水文、氣象、降雨等資料，談何設(shè)計(jì)。所以，設(shè)計(jì)招標(biāo)的第一步，必須把前期工作的產(chǎn)品市場(chǎng)化。說白了，就是地質(zhì)勘探等設(shè)計(jì)資料應(yīng)歸設(shè)計(jì)出資者所有而不是由承擔(dān)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院所有，只有轉(zhuǎn)變了這種觀念和成果的所有權(quán)，設(shè)計(jì)工作才可能進(jìn)入建設(shè)市場(chǎng)。

（二）制度完善

一是明確設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、編制設(shè)計(jì)規(guī)程。這都是單項(xiàng)工程開工前要做的，南水北調(diào)的設(shè)計(jì)規(guī)程和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，施工規(guī)范及質(zhì)量要求在前面已說到。

二是發(fā)揚(yáng)技術(shù)民主、嚴(yán)格決策程序。這一點(diǎn)，對(duì)于南水北調(diào)這樣的大工程實(shí)在太重要了。技術(shù)上的問題，絕對(duì)不能用行政命令的方式解決，必須通過充分的技術(shù)論證，充分吸納專家和工程師的意見，在廣泛聽取意見的基礎(chǔ)上，實(shí)行集體技術(shù)決策。在技術(shù)問題上，一定要相信事情是越辯越明的，有時(shí)候還需要開展學(xué)術(shù)爭論和辯論。集體決策包括專家層面的決策和行政層面的決策。專家委員會(huì)提出建議和意見，作為專家層面的決策。但專家多是從技術(shù)角度考慮的，他們的決策能不能采納，是否行得通，行政層面就得考慮資金、社會(huì)等各方面因素，然后作出行政決策。絕大部分技術(shù)方面的意見，都應(yīng)該得到尊重和采納，但也存在例外。比如說，有專家認(rèn)為隔800米建一座橋太多了，2公里建一座就可以。從技術(shù)層面上，專家說的是對(duì)的。但是在行政上，就要考慮附近村落分布、孩子上學(xué)、群眾出行等因素。這就需要行政決策，實(shí)際上南水北調(diào)中線渠道大約800米就有一座公路橋或人行橋，而人行橋多數(shù)也是可以通過農(nóng)用車的。

三是質(zhì)量保證制度和獎(jiǎng)罰制度。這是工作正常開展的基礎(chǔ)。在這方面，我認(rèn)為南水北調(diào)是我們?cè)诮üこ坍?dāng)中最完善的。這些制度包括技術(shù)管理、質(zhì)量管理、調(diào)度管理、計(jì)劃管理、資金管理等等，每個(gè)方面的制度都有了系統(tǒng)的規(guī)定，明確的要求和獎(jiǎng)懲的條件，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和可操作性。這些制度形成一個(gè)相互聯(lián)系又各具特長的制度體系，隨著工程建設(shè)深入發(fā)展和客觀條件的變化，不斷地進(jìn)行補(bǔ)充、完善，成為工程進(jìn)度、質(zhì)量和成本控制的重要保證。

四是實(shí)事求是適時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。作為一般水利工程，是非常忌諱設(shè)計(jì)變更的，變更越多，工期拖延和投資增加就越多。但是，由于自然條件不可能完全掌握，施工環(huán)境也會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化，任何工程又都不能擺脫設(shè)計(jì)變更的問題。在南水北調(diào)工程上，我們始終清醒地認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)變更是不可避免的。1400多公里路線，十年時(shí)間的工期，在那么大的時(shí)間跨度和區(qū)域跨度上，如果說沒有變更幾乎是不可能的。變更不可怕，重要的是必須本著實(shí)事求是對(duì)國家負(fù)責(zé)和對(duì)人民負(fù)責(zé)的原則，本著技術(shù)可行和使用可靠的原則去進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。一是要及時(shí)。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)作出決策，改變?cè)O(shè)計(jì)或完善工藝，時(shí)間越及時(shí)，損失越小。二是求實(shí)。工程變更必須結(jié)合工程當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際，切忌閉門造車，隔窗看花，要深入工地現(xiàn)場(chǎng)研究、現(xiàn)場(chǎng)決策。三是廣泛聽取意見。對(duì)同一設(shè)計(jì)變更，往往設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理及地方政府的意見是不同的，從不同角度及不同利益看問題往往發(fā)生分歧，這就要求管理單位全面聽取各方意見，從工程安全大局出發(fā)，堅(jiān)決維護(hù)國家利益，保障人民群眾的合法權(quán)益。四要多方案比選。任何設(shè)計(jì)變更都不是唯一的，要有多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和質(zhì)量進(jìn)度論證，綜合各方面的因素，根據(jù)變更項(xiàng)目的特點(diǎn)選擇整體效益最大化的方案。

（三）開展技術(shù)稽查

國內(nèi)在建工程，多有工程稽查，但很少有技術(shù)稽查。開展技術(shù)稽查，是南水北調(diào)工程特有的。之所以搞技術(shù)稽查，一是我們考慮到設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和多層次性，擔(dān)心初步設(shè)計(jì)的單項(xiàng)工程和整體的工程功能能否完美地結(jié)合在一起。開展技術(shù)稽查，是為了保證技術(shù)要求得到貫徹，保證協(xié)商成果得到落實(shí)，也有利于設(shè)計(jì)單位銜接，有利于投資的有效控制。二是從設(shè)計(jì)單位本身來說，出于利益角度來考慮問題，他們總希望投資越大越好，因?yàn)橥顿Y越大，拿到的設(shè)計(jì)費(fèi)越高。變更的投資越大，施工單位甚至地方政府也會(huì)有利，通過稽查，可以較大限度地避免這種情況出現(xiàn)。三是設(shè)計(jì)單位之間互相競(jìng)爭，互不通氣，加強(qiáng)設(shè)計(jì)稽查，也有利于協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)單位之間的矛盾，貫徹總體設(shè)計(jì)原則，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題。因此說設(shè)計(jì)稽查是南水北調(diào)工程的一個(gè)特殊手段，在設(shè)計(jì)和施工中起了很重要的作用。

（四）現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，提供借鑒

南水北調(diào)工程，遇到很多其他工程中沒有遇到過的問題，沒有現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循，每當(dāng)遇到這種情況，我們多采取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的方式，探索經(jīng)驗(yàn)，提供借鑒。

一是把京石段作為南水北調(diào)工程的大試驗(yàn)段。當(dāng)時(shí)郭庚茂同志在河北省任副省長，分管河北省的南水北調(diào)工作，他經(jīng)常對(duì)我說：“南水北調(diào)中線京石段率先開工，我們給你們當(dāng)試驗(yàn)段了?！蔽艺f：“當(dāng)試驗(yàn)段好??！京石段早建成早收益，給北京2億噸水，每年收益4個(gè)億。同時(shí)，你們也作出了大貢獻(xiàn)，對(duì)南水北調(diào)中線工程建設(shè)提供借鑒?！笔聦?shí)的確如此。比如說，在河北出現(xiàn)的征地問題、在建設(shè)當(dāng)中體制磨合問題、地方利益訴求問題，河北是這樣，河南也是這樣；工程技術(shù)問題，在河北遇到的大型渡槽混凝土開裂問題，渠道襯砌冰凍問題，引水渠通水后管理問題，甚至光滑的渠道造成人掉下去難上來的問題，諸如此類的問題，實(shí)際上河北做了試驗(yàn)、探了路，對(duì)整個(gè)南水北調(diào)順利進(jìn)行起了很大作用。而且，現(xiàn)在南水北調(diào)中線京石段的運(yùn)行已經(jīng)五年，將為南水北調(diào)中線今后運(yùn)行管理提供重要借鑒。

二是PCCP管工藝試驗(yàn)。PCCP管工藝的試驗(yàn)，貫穿到設(shè)計(jì)、制作、安裝的整個(gè)流程。我們先參照小斷面的PCCP管生產(chǎn)工藝，制作了一節(jié)8米直徑的PCCP管，經(jīng)過驗(yàn)收不合格。只有重新修改設(shè)計(jì)、改善工藝，制作新的PCCP管后，進(jìn)行材料檢驗(yàn)、強(qiáng)度試驗(yàn)、打壓試驗(yàn)等程序，這樣的試驗(yàn)反復(fù)多次直到滿足所有設(shè)計(jì)要求后，在取得大量參數(shù)的基礎(chǔ)上編制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)逐步形成一套規(guī)范的工藝流程和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在成功制作大斷面PCCP管的基礎(chǔ)上，根據(jù)PCCP管的段長和重量，研究設(shè)計(jì)起吊器具和運(yùn)輸工具，制定回填碾壓的厚度和標(biāo)準(zhǔn)以及質(zhì)量檢查、檢驗(yàn)的方法和要求。這一套工藝的每一個(gè)環(huán)節(jié)，幾乎都是經(jīng)過試驗(yàn)確定的。

三是膨脹土（巖）試驗(yàn)。規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候，國內(nèi)尚沒有強(qiáng)膨脹土條件下大型渠道的成功先例，小斷面的弱膨脹土渠是能避開就避開，能換土就換土。但是，南水北調(diào)工程避不開這個(gè)問題。因?yàn)?，把整個(gè)膨脹土區(qū)繞過去，要增加很長的距離，而且繞過去，離城市又太遠(yuǎn)。像安陽就是一個(gè)繞不開的膨脹土區(qū)。局部的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)也難以完全模擬現(xiàn)場(chǎng)的條件，不具代表性。無奈之下我們只有在河南安陽進(jìn)行了膨脹土及膨脹巖試驗(yàn)。膨脹土是一種特殊的黏性土，干燥狀態(tài)下非常堅(jiān)硬，遇水以后就膨脹松垮。在膨脹土區(qū)修堤筑路，沒有下雨是硬的，下雨后雨水滲入土中，大面積被水飽和的土層就往下塌。在不同膨脹度的安陽地區(qū)，我們分別取了兩段做試驗(yàn)。試驗(yàn)中，每一個(gè)渠段采取四五種不同的支護(hù)方法，有的表面噴混凝土，有的混凝土下面噴設(shè)不同厚度的砂漿，砂漿下面有不同厚度的沙墊層，還有的設(shè)置防滲涂料或土工膜等等?？偟乃悸肥欠乐顾南聺B，阻斷水與土的聯(lián)系。經(jīng)過各種不同方式的襯砌，在經(jīng)過較長時(shí)間過水監(jiān)測(cè)后，進(jìn)行多參數(shù)對(duì)比，選擇抑制膨脹作用最好的工藝。這個(gè)試驗(yàn)花了很多精力和時(shí)間。

除了上面這幾種典型的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，其實(shí)還有很多其他的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，比如穿黃工程隧道襯砌方式方法及混凝土參數(shù)選擇、跨河的大型渡槽混凝土裂縫的防止和處理等等，都進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。

應(yīng)該說，南水北調(diào)工程在應(yīng)對(duì)和解決技術(shù)挑戰(zhàn)上是比較成功的，取得了大量技術(shù)成果。在技術(shù)創(chuàng)新方面，南水北調(diào)工程已經(jīng)獲得115項(xiàng)專利。這些科研成果，不僅指導(dǎo)了南水北調(diào)工程本身，也對(duì)全國其他同類型的工程建設(shè)提供了借鑒，為工程質(zhì)量提供了技術(shù)支持和保障。到現(xiàn)在為止，南水北調(diào)東線工程已如期通水；京石段工程已運(yùn)行五六年，由河北省向北京供水10億立方米；南水北調(diào)中線主體工程已基本完工。當(dāng)前所進(jìn)行的技術(shù)驗(yàn)收和專家鑒定認(rèn)為，已驗(yàn)收工程均符合設(shè)計(jì)要求。但是，還將面臨通水和時(shí)間的考驗(yàn)。

從工程成本來看，南水北調(diào)工程成本得到了有效控制。10年來南水北調(diào)工程增加的500多億概算，絕大部分是物價(jià)上漲和國家政策調(diào)整帶來的。這說明盡管設(shè)計(jì)變更頻繁，但采取包括技術(shù)措施在內(nèi)的多種節(jié)約投資的措施后，投資控制也是比較成功的。

（編輯 王雪）

（口述者是國務(wù)院南水北調(diào)工程建設(shè)辦公室原主任，整理者為中共中央黨史研究室干部）