引漢濟渭是一項系統性跨流域水資源配置工程——訪水利部水利水電規劃設計總院原副院長、教授級高級工程師董安建

作為國務院確定的172項節水供水重大水利工程之一的引漢濟渭工程，初步設計報告于2015年4月獲水利部批復，標志著工程將全面加快建設。在工程前期論證過程中，專家們重點關注了哪些問題？日前，本刊記者采訪了主持參與引漢濟渭工程技術審查的水利部水利水電規劃設計總院原副院長董安建。

在西城區六鋪炕北小街2-1號水利部水利水電規劃設計總院的一間普通辦公室內，我們見到了董安建。從引漢濟渭工程項目建議書，到可行性研究報告，再到初步設計報告，他直接見證了工程前期的每個關鍵環節。“引漢濟渭工程對陜西省來說，是一項重大戰略性水資源配置工程，也是一項系統性的跨流域調水工程。”董安建解釋，“第一，國務院先后批復了《渭河流域重點治理規劃》和《長江流域綜合規劃》，為引漢濟渭工程提供了依據，從長江流域的漢江調水給黃河流域的渭河，可以說是一項戰略性水資源配置工程。第二，引漢濟渭工程涉及長江、黃河兩個流域，是一項包含黃金峽水利樞紐和三河口水利樞紐兩座大（2）型水庫、一座高揚程黃金峽泵站、一條近100 km秦嶺輸水隧洞的跨流域調水的系統工程。”

確定調水規模是一個“很艱難的過程”

對于這樣一項戰略性的水資源配置工程，在董安建印象中，前期工作中最艱難的是確定調水規模。“引漢濟渭工程調水區位于漢江，必須考慮對漢江中下游和南水北調中線工程的影響。項目建議書報到國家發展改革委后，專門征求了湖北省意見，最終經反復協調論證，在國家發展改革委、水利部的領導下，在長江水利委員會、黃河水利委員會、陜西省、湖北省共同努力下，確定近期調水目標10億m3，遠期調水目標15億m3。”董安建說，“南水北調后續水源工程上馬以后，在保障對南水北調不產生影響的前提下調水15億m3，需要根據來水系列過程，看滿足南水北調后還有哪些富余水量，過程相對苛刻。最終經過詳盡的計算，得出了‘對南水北調影響不大、基本無影響’的結論。”

關中地區需水迫切，但水量分配只能“節水優先”“以供定需”

調水工程涉及調水區和受水區，引漢濟渭工程的受水區是渭河流域關中地區。董安建認為，關中地區需水迫切，但水量分配只能“節水優先”“以供定需”。

在習近平總書記提出的新時期水利工作方針中，節水優先擺在首位。董安建告訴記者，當年在做引漢濟渭工程規劃時同樣是把節水擺在第一位，首先遵循“三先三后”原則(即先節水后調水、先治污后通水、先環保后用水)，估計需水量，然后與當地水聯合調度確定供水范圍。

“當時，供水范圍的確定也相對復雜，因為各地都要水，給少了不行，給多了也不行。”董安建話鋒一轉，“現在情況相對好了，有最嚴格水資源管理制度作為依據，‘三條紅線’中第一條紅線即‘用水總量控制’。所以供水范圍的確定，首先要看當地水有沒有超過開發利用紅線，看是否符合經濟發展需要。總體來看，關中地區需水非常迫切，但調水量的分配只能以供定需。”

“有最嚴格水資源管理制度作為依據，‘三條紅線’中第一條紅線即‘用水總量控制’，所以供水范圍的確定，首先要看當地水有沒有超過開發利用紅線，看是否符合經濟發展需要。”

2015年5月，引漢濟渭輸配水干線工程項目建議書技術咨詢會在北京召開，董安建主持了這場咨詢會。他告訴記者，“在這次技術審查會中，將初步設計報告中確定4市12縣6個工業園區的供水范圍調整為4市15縣2個工業園區。但就目前確定的供水范圍，缺水量仍在20億～25億m3。也就是說，即使實現引漢濟渭工程的目標調水量，調水量也僅占缺水量一半，遠遠不能滿足經濟社會發展的要求。因此必須與當地水資源聯合調度，才能滿足用水要求。”

工程調度復雜，隧洞施工難度世界數一數二

對于輸水隧洞工程，資料顯示：目前世界單項長度第一的芬蘭赫爾辛基調水工程隧洞，總長120 km，但最大埋深僅100 m；世界單項埋深最大的錦屏二級引水隧洞，最大埋深2 525 m，但長度僅16.7 km。引漢濟渭工程隧洞長度近100 km，最大埋深2 012 m，其中500 m埋深以上的隧洞長達60多km。董安建認為，這樣的深埋超長的隧洞施工難度世界數一數二。另外，工程調度也是引漢濟渭的一大難題。引漢濟渭工程包含兩座水庫、一座泵站的聯合調度，加之下游金盆水庫與當地地下水的調度，將來配水時需確定調出區水少時當地水如何用，調出區水多時當地水如何用。

“工程隧洞長度近100 km，最大埋深2 012 m，其中500 m埋深以上的隧洞長達60多km。深埋超長的隧洞施工難度世界數一數二。”

環境移民壓力相對較大

秦嶺山高坡陡，分布有很多珍稀瀕危野生生物，是我國生物多樣性重點地區。引漢濟渭工程跨長江、黃河兩大流域，穿越秦嶺，涉及漢中朱鹮、天華山、周至3個國家級自然保護區和陜西周至黑河濕地省級自然保護區等，生態系統保護可想而知。董安建舉了個例子：黃金峽水庫庫區回水涉及洋縣朱鹮保護區，淹沒朱鹮涉禽覓食地約2 km2。環評報告考慮了這些環境敏感點，采取施工期措施及工程性措施，盡可能避開或減少施工干擾。此外，由于黃金峽水庫位于漢江上游，在項目環評批復前，陜西省政府對漢江干流的梯級電站進行了評估，特別對漢江上游干流水電開發做了環境影響回顧性評價，并提出對黃金峽采取過魚措施、下泄生態流量等。

“充分尊重老百姓訴求，工程原本計劃分散安置，目前多處采取集中安置的方式。”

引漢濟渭工程涉及兩座水庫和一條隧洞，移民規模相對較大，規劃移民人數近萬人，淹沒及占地達8萬畝（1 hm2=15畝），安置任務重。董安建告訴記者，最初規劃的影響人數更多，比如洋縣位于黃金峽水庫庫區上游，由于防護標準比較低，回水區水位稍有波動就會對洋縣的村莊和農田產生影響，后來通過修建堤防、泵站、閘站，恢復灌溉排澇等保護措施減少影響范圍。在移民問題上，董安建認為，“陜西征地移民工作的開展充分尊重老百姓訴求，工程原本計劃分散安置，目前多處采取集中安置的方式。”

嶺北施工現場

“勘探困難，而且得出的結論只有80%的確定性。就像我們去醫院看病，CT、核磁共振也有誤診，不能百分之百確定，何況是地下埋深這么深的情況。”

項目技術審查中的關鍵問題

董安建告訴記者，工程規模是審查中的一個主要問題。“10億m3、15億m3調水量確定了，水庫、輸水隧洞規模如何確定？根據長江委提供的10億m3和15億m3的流量過程，如何通過蓄峰調水盡可能滿足要求？這就要求做多技術方案的比選。比如確定水庫的水位、庫容，隧洞的流量、洞徑，泵站的裝機、揚程。兩座水庫作為調蓄庫，發電裝機都有調整。最關鍵的還是隧洞規模，也就是輸水隧洞的流量，原來定的是65 m3/s，但水量達15億m3時的調水過程要等南水北調后續工程上馬之后才能明確，經比選后，最終確定輸水隧洞流量采用70 m3/s可滿足需求。”

技術方案也是審查中的一個問題。董安建以黃金峽泵站布置為例說，黃金峽泵站最早計劃布設在庫區的梁金溝，后考慮對環境影響較大，移至與黃金峽大壩一起布置。最終方案是泵站、電站順流向前后布置，泵站廠房為擋水建筑物，和大壩一線并列布置，電站軸線平行于壩軸線。這種布置比較少見，很有特色。

對于輸水隧洞的方案，原來計劃打兩條隧洞，從黃金峽泵站提水220 m經一條相對較短的隧洞進三河口水庫，從三河口水庫再打一條隧洞送至黃池溝出山口。后來將黃金峽泵站揚程降低至112 m，打一條98.3 km隧洞直接到出山口。一是節能，揚程減少一半，大幅度減少電費支出；二是充分利用豐水期水量，黃金峽水庫來水多時，可通過三河口水庫可逆式機組泵站抽上去蓄存，黃金峽水少時，可從三河口水庫泄水繼續發電供水。雖然調度復雜，但管理相對簡便。泵站揚程降低了，隧洞如何布置？董安建向記者解釋，揚程220 m時隧洞埋深小、長度也短，而揚程降低后埋深增大，這其中有方案的比較，最終綜合地質、布置、規劃、調度、施工等方面論證，選定泵站位置、洞線和洞徑。“對施工，一般來說國內都采用比較先進TBM（開敞式硬巖掘進機）。我原來最擔心的是高地溫、巖爆、突泥突水等問題，隧洞還要穿過一個活動大斷層。而且施工支洞很難布置，如果隧洞埋深淺，平著就可以打進去，現在埋深大，基本都是斜井，其中一條斜井打了7 km，幾乎相當于一條長隧洞。總體看來，整個技術方案、設計方案、施工方案都經過了反復的研究。”董安建回憶道。

如何解決高地溫、巖爆、突泥突水等問題？董安建向記者解釋，對于深埋長隧洞的地質狀況，目前沒有成熟可靠的勘探方法。一是依靠勘查人員爬山察看地表出露的情況，二是采用物探法，三是采用鉆探法。物探深度有限，對于深達1 500乃至2 000 m的孔，用千米鉆也非常難打。勘探困難，而且得出的結論只有60%～80%的確定性。“就像我們去醫院看病，CT、核磁共振也有誤診，不能百分之百確定，何況是地下埋深這么深的情況。另外地底下情況復雜、不確定性因素很多，醫生還需要進行剖腹檢查呢。陜西省在這方面很重視，投入大量資金，引漢濟渭工程業主單位和設計單位組織打了很多平洞，結合勘探、施工支洞，然后順洞勘探測量，把整體地質情況搞清楚了。這幾條平洞打進去之后，審查時我心里就差不多有譜了。現在下游嶺北段的TBM打進去，基本上都在意料之中，這驗證了前期高質量的地質工作。”