7月7日，南水北調後續工程中線引江補漢工程正式開工建設。作為首個開工的南水北調後續工程重大項目，引江補漢工程有助于提高中線工程供水保證率，加快構建國家水網主骨架和大動脈。

作為引江補漢工程勘測設計牽頭單位，長江設計集團自2019年底起，對工程開展了大量勘測工作，就工程規模、總體布局、施工方案、環境影響等進行了大量分析論證。

不久前，新華網通過對這一重大工程項目進行深入采訪，對工程背後的勘測設計工作進行了一次深度解碼。

連接兩江 引水方案如何定

引江補漢工程輸水線路總長194.8公裡，可研批複靜态總投資582.35億元，設計施工總工期9年。據測算，工程建成後，中線北調水量可由一期工程規劃的多年平均95億立方米增加至115.1億立方米，同時，每年可向漢江補水6.1億立方米，向工程輸水沿線的湖北宜昌市、荊門市、荊州市和襄陽市的14個縣市區補水3億立方米。

中國工程院院士、長江設計集團有限公司董事長鈕新強介紹，南水北調中線工程通水以來，取得了顯著的經濟、社會和生态效益。随着京津冀協同發展、雄安新區建設、中原城市群發展的推進，以及華北地區地下水超采綜合治理持續深入開展，受水區供水水源結構不盡合理、區域水資源統籌調配能力相對不足的矛盾将進一步凸顯。與此同時，受上遊來水形勢變化及漢江流域用水需求增長的影響，南水北調中線一期工程穩定供水的能力亟待提升。

“連通三峽水庫和丹江口水庫兩大戰略水源地，不僅要對長江上遊的水源區進行全面摸底，還要考慮工程受水區涉及的京津冀豫地區、關中地區、江漢平原等區域水資源的綜合運用。”鈕新強在談及工程引水方案時說。

通過對正常供水、生态調度、應急供水等各類場景的分析和工程規模多方案的模拟分析，工程布局研究了從三峽水庫提水至丹江口水庫壩上的方案、自流引水至丹江口水庫壩下漢江的方案，以及分别提水和自流至丹江口水庫壩上和壩下的雙線引水方案等三類引水方案。

綜合技術、經濟、水情等因素，引水方案最終确定從三峽水庫通過隧洞自流引水至丹江口水庫大壩下遊，補充漢江中下遊來水，同時，以水量置換增加中線北調水量。

“引江補漢工程實施後，兩大水庫聯合構成我國重要的戰略水源地，可連通長江、漢江流域與華北地區，加快構建國家水網主骨架和大動脈，進一步優化我國水資源配置格局。”水利部南水北調工程管理司司長李勇說。

正值盛夏，站在湖北宜昌市夷陵區太平溪村2組村民陳緒新的家門口向對面望去，郁郁蔥蔥的山林下溪流清澈見底。這處位于三峽大壩上遊7.5公裡的溪溝，便是南水北調中線後續工程——引江補漢工程的取水口龍潭溪。工程建成後，這泓清澈的長江水便會順着引水隧洞抵達丹江口水庫下遊的漢江安樂河口，潤澤漢江中下遊1.4萬平方千米土地。

穿越山區 最佳線路如何選

引江補漢壩下方案工程區處于我國大巴山系及秦嶺山系餘脈。在面對山高谷深的地形、斷層褶皺發育的地質結構、複雜多變的地質岩性時，全面探測工程區地形地質的“笨”辦法是勘察技術人員尋找最佳線路的唯一選擇。

“為了全面探測工程區的地質情況，工程的物探線路工作量從400公裡到600公裡最後達到近800公裡，累計總工作量1000公裡左右。這個工作量是南水北調中線黃河南線路工作量的3倍。”長江設計集團物探公司綜合部主任尹劍說。

鈕新強帶領團隊，開展地質勘察、規模論證、線路比選等工作，綜合考慮地形地質、取水條件、社會環境等因素，力求找到最優解決方案。

在野外現場，勘察技術人員們不知新“辟”了多少本不存在的路，隻要是人能抵達的測點，技術人員便會排除一切困難開展勘察工作。在後方，規劃、水工、施工等多領域專業人員加班加點進行工程規模論證、工程布局研究，将需要重點勘察内容及時告知現場作業人員。前後方并肩作戰，

為了找出最佳輸水線路，保證工程如期開工，長江設計集團的上千位工程師采用航測、大地電磁、常規鑽探、超深水平鑽、複合定向鑽等傳統加高科技手段，對8000多平方千米，相當于1.5個上海市面積大小的工程區進行了全面“體檢”。

“因為怕耽誤工期，有些在前方的同事連續五個月在野外作業都沒回家，後方的同事加班編寫報告更是每日‘标配’。”長江設計集團岩土公司副總工程師鄧争榮感慨道。

綜合考慮工程區地形地質、環境敏感區分布、施工布置條件等因素，結合前期研究成果，壩下自流引水方案從多條比選路線中選擇了長度194.3千米的超長深埋輸水隧洞——龍安1線作為工程引水路線。

龍安1線從三峽水庫大壩上遊約7.5公裡的龍潭溪取水，向北經宜昌夷陵區、保康縣、谷城縣、丹江口市自流至丹江口大壩下遊約5公裡的安樂河口入漢江，最大限度地避開了極易導緻隧洞地質災害的強岩溶區和規模巨大斷裂帶。

攻堅克難深 長隧洞如何挖

對于引江補漢工程，鈕新強列舉了6個“最”：我國在建長度最長的有壓引調水隧洞；我國在建洞徑最大的長距離引調水隧洞，等效洞徑10.2米；我國在建引流量最大的長距離有壓引調水隧洞，最大引水流量212立方米每秒；我國在建一次性投入超大直徑隧道掘進機施工最多的隧洞；我國在建單洞開挖工程量最大的引調水隧洞；我國在建綜合難度最大的長距離引調水隧洞，最大埋深1182米。

在宜昌市霧渡河鎮馬卧泥村外的野地裡，聳立着一個十幾米高的鑽孔塔台。這個位于黃陵斷穹核部的鑽孔LAK63，以其1105米的孔深在中國水利水電行業排名第二。

截至6月中旬，引江補漢工程已累計完成勘探鑽孔688個，其中，已完成千米級的特深孔4個，500米以上的超深孔43個。“這些鑽孔的地質數據采集将為隧洞的設計和施工提供重要的地質資料。”長江設計集團三峽院副總工程師王吉亮說。

受線路區地形條件限制，隧洞無法采用大量設置施工支洞“長洞短打”的常規鑽爆法進行施工。在這種情況下，硬岩隧道掘進機(簡稱TBM)成為施工的最佳選擇。

據了解，工程将使用9台TBM打通128千米隧洞，TBM6施工洞段則是整個工程的工期控制性項目。“面對掘進過程中可能出現的岩爆、軟岩大變形、湧水突泥等問題，我們需要重點攻克超大斷面TBM選型、功能配置以及掘進中的超前地質預報和超前處理等關鍵技術難題。”在談及引江補漢施工建設的技術難點時，長江設計集團副總工程師李蘅說道。

工程建好後，每秒200個流量的長江水流，将從丹江口市三官殿辦事處套口橋流出，源源不斷地注入壩下的漢江。為充分利用寶貴的水頭，引江補漢隧洞全程采用有壓輸水，200立方米每秒流量級、近百米水頭、近200公裡洞長，大流量超長有壓輸水隧洞的水力過渡過程也十分複雜，國内外尚無類似指标的工程應用先例。長江設計集團已在可研階段創新提出分段減壓水力控制方案，正在開展相關技術攻關。

目前，長江設計集團已抽調技術精英組成項目科研團隊，圍繞工程關鍵技術，聯合國内著名科研機構和設備廠家，采用理論分析、數值模拟和模型試驗等多種研究手段，圍繞超長有壓隧洞水力控制、隧洞水害預測與控制、高地應力圍岩災變機理與防控、TBM選型及配置等關鍵技術課題開展聯合攻關，為深埋長隧洞施工建設及運行安全提供技術支撐。

“工程輸水總幹線沿線地質條件複雜，施工難度大，是我國調水工程建設極具挑戰性的項目之一，工程将促進我國重大基礎設施技術創新能力的提升。”鈕新強說。