△千岛湖配供水工程取水口--“闲林碗”(杭州水务供图)
这便是千岛湖配供水工程的核心枢纽——被形象地称为“超级碗”的配水井。远道而来的千岛湖水,会先流入这个35米深、容积达22万立方米的大碗,经调配后输往杭州各大水厂,成为千家万户水龙头中流淌的清泉。
△千岛湖配供水工程取水口--“闲林碗”(杭州水务供图)
“这个碗,之前是采石留下的废弃石坑。我们利用旧工程的遗存,将其改建成兼具储水和应急调节功能的配水井。”朱奚冰告诉记者,装水只是“超级碗”最基础的功能,它独具匠心的设计还隐藏着更多的奥秘。
△建设中的“闲林碗”(视觉中国供图)
闲林水库作为杭州市的应急备用水库,如果千岛湖水直接入库,一旦遇到水库需要检修维护,千岛湖水就无处可去。“超级碗”解决了这个问题——平时,它与水库相互隔离,千岛湖水只经“超级碗”向市区供水;若配水工程因检修等原因暂停供水,可以打开碗底的连通闸,由闲林水库向碗里供水;如果遇到水库水位偏低,也可以经连通闸由千岛湖向闲林水库补水……多模式组合,使千岛湖水的调度格外灵活。这一被称为“岸坝组合碗式配水井”的“库中库”设计,在国内引水工程中尚属首创,成功申请了发明专利。
值得一提的是,千岛湖配水工程113公里长的输水隧洞,全程未设置任何加压泵站,完全依靠水流自身重力封闭式输水,大大节约能耗,也避免了沿程污染。朱奚冰说,从千岛湖到闲林水库,有30米左右的天然落差,水抵达时还有较大的富余势能。为了减少水流对工程结构的冲击,同时利用余能创造效益,还在“超级碗”边上配套建造了一座水电站,年发电量约4800万千瓦时,可满足1.5万户家庭一年的用电,“既缓冲了水流,又回收了能源,一举两得。”
这样令人惊叹的巧思和创意,在整个配供水工程中还有许多。在这条凝聚万千参与者智慧和心血的“神奇之河”全线,先后诞生了9项发明专利、27项实用新型专利和9项省部级工法。
】暗河穿重山,琼液入杭城
淳安千岛湖,全国水质最好的水库之一,连续多年稳定保持着Ⅰ类水质。千岛湖配供水工程的进水口就在东南湖区富文湾南端。选址于此,是因为此处湖面开阔,水质稳定,没有旅游航线经过,同时交通相对便利,利于施工。
2015年到2019年间,这里的热闹场景让参建者们至今难忘:湖边,一道220米长的围堰将碧绿的湖水拦阻在外;围堰内,是一个相当于二十多层楼高的深坑;高耸的大型塔吊、来回穿梭的工程车辆、奔忙不停的建筑工人,汇聚成最热火朝天的攻坚画面。
“高达40米的围堰,要做到严格密封不漏水,确保围堰内的干地环境,施工难度极大。”时任杭州市千岛湖原水股份有限公司总工程师的朱奚冰,回忆起这个省内施工难度首屈一指、在全国也排得上号的工程,还是颇为感慨。
一般来说,水库进水口都是在其未蓄水时候修建,而这次则是要在千岛湖这个早已蓄水的水库里造一个进水口;而难以捉摸的地下溶洞、暗河,也让施工危险重重、难上加难。2016年3月,金竹牌的施工支洞刚开挖不久,就遭遇地下暗河突水,勘探发现,此地有多条暗河贯通相连;一个月后,又挖到了一个巨型溶洞,为了回填它,588吨混凝土被灌入其中,施工团队24小时开工,忙碌了50多天……
朱奚冰说,配水工程邀请了水利部原总工程师高安泽、三峡工程选址地质大师李德基、国家南水北调工程原总工程师汪易森等数位“大咖”多次实地勘查,在专家建议下,最后进水口南移了1公里,调整至非岩溶地区。
△2019年7月23日,千岛湖配水工程进水口围堰完成爆破拆除。(视觉中国供图)
“像大坝这样点状的水利工程,可以选取最有利、最稳定的位置施工,但像千岛湖配水这样的长距离线型工程,往往会遇到无法预料的地质情况。”朱奚冰说,在整个工程的16个标段中,像这样施工难度超乎想象的案例比比皆是:
输水隧洞穿分水江段断层区,周围地下水丰富,岩石层薄,透水性强,极易出现涌水、涌泥。施工时采用地质雷达、红外探水等超前地质预报技术,结合水平孔钻探、超前钻孔预注浆等手段,顺利实现穿江隧洞精准贯通;