南水北调中线工程几个技术难题
南水北调中线水源工程汇报
3.2 参建单位
初步设计于2005年4月29日经水利部审查批准。 工程由长江勘测规划设计研究院负责设计。经 过公开招标，2005年7月选定由中国水利水电 工程咨询西北公司承担左、右岸大坝土建及金 结安装标的工程建设监理任务，中国葛洲坝集 团公司承担大坝左岸土建及金结设备安装标的 施工任务，中国水利水电第三工程局和中国水 利水电第十一工程局承担右岸土建及金结设备 安装标的施工任务。
1.7 丹江口水库—中线工程理想的水源地 水资源丰富可靠 地理位置优越 水质优良
1.7.1 水资源丰富可靠
水库正常蓄水位库 容为174.5亿m3 ，调节 库容大。按1956～1998 年水文系列，多年平均 径流量388亿m3，约占 汉江流域的70%，最大 为795.1亿m3(1964年)， 最小为164.7亿m3(1997 年)。整个汉江流域的径 流量相当于一条黄河。
丹江口水库是解决京、津、华北缺水的关键工程
未来长 江干流
引水
丹江口 水库
南水北调 中线工程
受水区
汉江中下 游干流供
水区
1.7.3 水质优良
水库各监测断面水质 良好，且有硬度低、溶解 氧充足等优点。按地面水 环境质量标准综合评估， 达到I类水标准；单项评价 仅高锰酸盐指数稍高，但 仍符合Ⅱ类水标准，完全 可以满足城市生活及工业 用水的水质要求，是全国 水质最好的大型水库之一 。
美国加州调水工程布置图
二、丹江口大坝加高工程概况
2.1 丹江口水利枢纽初期工程
丹江口大坝加高是在丹江口水利枢纽初期工 程的基础上进行培厚加高。枢纽位于湖北省 丹江口市境内的汉江干流与其支流丹江汇合 口下游约800m处，控制流域面积9.52万 km2，坝址以上年均径流量388亿m3，具有 防洪、供水、发电、灌溉等综合功能。
南水北调中线供水配套工程管道设计重难点研究
总617期第8期2017年8月河南科技Henan Science and Technology南水北调中线供水配套工程管道设计重难点研究王全锋杨璐马会珍高小涛（黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003）摘要：供水配套工程是指南水北调中线总干渠沿线分水口门到各受水城市水厂之间的输水工程，上接总干渠，下连城市水厂，担负着承上启下的输水任务。
以河南省受水区某市供水配套工程的设计和运行实践经验为例，从输水线路布置、输水管材选择和水锤防护措施等方面对南水北调中线供水配套工程管道设计进行探讨。
关键词：供水配套工程；输水线路布置；输水管材选择；水锤防护措施中图分类号：TV68文献标识码：A文章编号：1003-5168（2017）08-0104-03Research on the Difficulties in Pipeline Design of Water Supply Project in the Middle Route of South-to-North Water Transfer ProjectWang Quanfeng Yang Lu Ma Huizhen Gao Xiaotao（Yellow River Survey Planning and Design Co.,Ltd.，Zhengzhou Henan450003）Abstract:The water supply supporting project is the water diversion project between the main channel of the middle route of the middle route of the South-to-North Water Diversion Project and the water supply plant in each water re⁃ceiving city.On the main canal,the city water plant is under the water supply task.In Henan province by the water⁃front city water supply supporting engineering design and operation experience as an example,from the aspects of wa⁃ter conveyance line layout,pipe material selection and water hammer protection measures of South-to-North water supply pipeline supporting engineering design are discussedKeywords:water supply matching project；layout of water delivery line；selection of water delivery pipe；water ham⁃mer protection measures1工程概况河南省受水区供水配套工程主要向南阳、平顶山、漯河、周口、许昌、郑州、焦作、新乡、鹤壁、濮阳和安阳等11座省辖市区和所属的7个县级市、25个县城及禹州神垕镇、邓州移民安置区、南阳龙神工业园区等48个供水目标区提供生活和工业用水。
南水北调工程施工难点(3篇)
第1篇一、地质条件复杂南水北调工程跨越多个省份，涉及多种地质条件。
在施工过程中，遇到的不良地质现象较多，如涌水、突泥、大断裂、软岩大变形等。
这些地质条件对隧洞施工造成了极大的影响，增加了施工难度和风险。
二、长距离引调水隧洞南水北调工程中的引调水隧洞长度达到194.7公里，这在世界范围内也是极为罕见的。
长距离隧洞施工，对施工技术、施工设备、施工进度等方面提出了更高的要求。
如何确保隧洞的施工质量和进度，成为南水北调工程的一大难点。
三、洞径大、综合难度高南水北调工程中的隧洞洞径达到12.5米，这在国内外同类工程中也是最大的。
大洞径隧洞施工，对施工技术和施工设备的要求更高，如隧道开挖、支护、衬砌等环节都需要采用先进的技术和设备。
此外，隧洞的综合难度也较高，包括地质条件、施工技术、施工设备、施工环境等多方面因素。
四、水资源调配南水北调工程旨在实现长江、汉江两大水系的水资源调配。
在施工过程中，如何确保水资源调配的科学性、合理性和高效性，成为一大难点。
这需要充分考虑水资源的时空分布、水力学参数、水环境等因素，确保水资源调配的顺利进行。
五、生态环境保护南水北调工程涉及多个生态环境敏感区，如湿地、水源地等。
在施工过程中，如何保护生态环境，降低对生态环境的影响，成为一大难点。
这要求施工方在施工过程中，严格遵守环保法规，采取有效的环保措施，确保工程对生态环境的影响降到最低。
六、施工组织协调南水北调工程涉及多个省份、多个部门，施工组织协调难度较大。
在施工过程中，如何协调各方关系，确保工程顺利进行，成为一大难点。
这需要建立健全的协调机制，加强沟通与协作，确保工程按计划推进。
七、技术创新与人才培养南水北调工程在施工过程中，需要不断创新技术，提高施工水平。
同时，还需要培养一批高素质的工程技术人才，为工程提供有力的人才保障。
然而，技术创新与人才培养需要较长时间，这对工程进度产生一定影响。
总之，南水北调工程施工过程中面临着诸多难点，需要采取有效措施加以解决。
南水北调中线干线工程渠道衬砌施工进度管理的难点与对策
第13卷01期2015年2月南水北调与水利科技South-to-North Water Transfers and Water Science&TechnologyVol13No01Feb2015南水北调中线干线工程渠道衬砌施工进度管理的难点与对策郭晓娜，常兆广(南水北调中线干线工程建设管理局，北京100038)摘要:南水北中线干线工程的目标要求是2013年底前全部完成渠道衬砌施工，但是困难重重,进度管理任务十分艰巨。
工程建设管理单位采取多方面的措施，有效解决了制约工程进度的各项问题,如期完成施工任务。
关键词:进度管理;南水北调;渠道衬砌;对策中图分类号:TV682文献标志码:A文章编号：16721683(2015)001015102Difficulties and countermeasures of South-to-North Water Diversion MiddleRoute Project channel lining construction schedule managementGUO Xiao-na,CANG Zhao-guang(Construction and AdminisLraion Bureau of Soulh-lo-North WaLrr Diversion Middle Route Project Bejng100038,Cha) Abstract:Tofinishthesouth-to-northwaterdiversionmiddlerouteprojectchannelliningconstructionbeforetheendof2013wasverydi f icult Themanagerstakevariousmeasures，e f ectivelysolvedtheproblemofrestrictingtheprogressoftheconstructiontaskonschedule Keywords:scheduling management；South-to-North Water Diversion Project；channel lining；countermeasures1南水北调中线干线工程渠道衬砌施工概况南水北调中线干线工程从丹江口水库陶岔渠首闸引水,经江淮分水岭的方城垭口进入淮河流域,于郑州西北的孤柏嘴穿越黄河，之后沿太行山东麓北上，自流到北京、天津。
南水北调工程中线方案
南水北调工程中线方案南水北调工程是中国在20世纪90年代提出的一项重大水利工程，目的是通过调水北送，解决中国北方地区严重缺水的问题，改善水资源配置不均衡的局面。
其中，中线工程是南水北调工程的重要组成部分，负责将长江水资源引入黄河流域，为河南、山东等地区提供支持。
本文将对南水北调工程中线方案进行详细分析，探讨其设计思路、技术特点和对当地水资源带来的影响。
一、中线工程的设计思路中线工程是南水北调工程的重要组成部分，总长约1278公里，旨在通过引水将长江水源引入黄河流域，为黄河流域地区提供水资源支持。
中线工程设计思路主要包括以下几个方面：1. 调水源：中线工程的调水源主要是从长江干流的汉江、赵水段引水，通过引水渠将水资源输送到黄河流域地区。
2. 项目规模：中线工程项目规模较大，涉及建设引水渠、涵闸、泵站等设施，需要耗费大量人力、物力和财力。
3. 工程路线：中线工程所选路线经过的地理环境复杂，需要克服山川河流等自然地理条件的阻碍，同时考虑到工程建设对当地生态环境的影响。
4. 生态保护：在工程建设过程中要考虑到生态环境的保护，减少对当地生态环境的影响，同时通过相关措施保护当地的生态系统。
二、中线工程的技术特点中线工程作为南水北调工程的重要组成部分，具有以下几个突出的技术特点：1. 大规模引水：中线工程采用大规模引水方式，通过引水渠将长江水资源引入黄河流域，解决当地地区的严重缺水问题。
2. 复杂地形克服：中线工程所经过的地形复杂，包括山川河流等自然地理条件的阻碍，需要采取相应的技术措施来克服。
3. 工程运行稳定：中线工程的建设需要保证工程的运行稳定性，特别是在繁忙运行时期，以确保水资源的持续供给。
4. 生态环境保护：中线工程在工程建设过程中要保护当地的生态环境，减少对当地生态系统的影响，通过相关技术措施加强对生态环境的保护。
5. 经济运行效益：中线工程的建设需要保证工程的经济运行效益，让地区的水资源得到合理利用，以达到长期可持续发展的目的。
南水北调工程的技术挑战
南水北调工程的技术挑战作者：张基尧李树泉文世芳来源：《百年潮》2014年第04期有人认为，南水北调工程就是把南方的水调到北方，修条渠道就行，谈不上太多技术问题。
不仅普通人有这种认识，就连业界中也有一些人持这样的看法。
事实上，这么大一个工程，百亿方水穿山越岭千里大挪移，绝非如此简单。
只有切切实实经历过、实践过，才能深切体会个中艰辛。
担任南水北调工程建设委员会办公室主任以后，我与大家一道为应对工程技术挑战付出了巨大努力，也和大家一起分享了成功的喜悦。
如今回想起来，真有点“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越”的感慨。
南水北调工程各阶段的技术挑战调水工程，在全世界并不罕见，并不是中国的独创。
世界上许多国家都有类似的工程，比如美国的田纳西调水工程、澳大利亚的雪山调水工程。
但南水北调工程和其他国家的调水工程又不一样。
国外这些调水工程与中国南水北调工程相比，真是“小巫见大巫”，不管是路径还是水量、规模都小得多，而且其功能也远没有南水北调工程复杂和综合。
比如，雪山调水工程，路径不过几百公里，目的就是为了引水发电。
而南水北调工程是综合性工程，不仅仅是为调水而调水的单一工程建设，还涉及污染的治理、移民的搬迁、地下水的控采、文物的保护等诸多方面。
南水北调工程战线很长，在中国的腹地开了一条长长的渠道，就好比在人体腹部开了一刀，伤筋动骨。
再加上工程主要经过的中东部地区，是中国经济相对比较发达的地区，交通、通信、能源网络密布，有四大水系纵贯，在施工过程中一方面要对原有的设施进行保护，另一方面还要保证工程建成后设施原有的功能，这就涉及临时的更替和长期的复建问题。
形象一点说，就是开肠破肚以后，每个血管都要对起来，每个神经都要接起来，每个骨骼都得完善起来，而且缝合以后还能长得跟原来一样。
这给工程规划、设计、建设、运行四个方面带来的巨大挑战可想而知。
（一）规划阶段的技术挑战：一是线路选择。
在规划阶段，首当其冲的挑战就是线路的选择。
南水北调工程的论证经历了50多年，这是为什么？这里面有政治的因素，比如说“文化大革命”时期停顿下来了；也有大家认识上的差异，比如东线和中线之争。
南水北调中线工程河北省段施工组织设计中的几个关键问题
划和混凝土生产系统、 土石方挖填平衡规划、 特殊地层施工、 三向预应力施工、 大型混凝土预制构件施工等关键施工技术， 是做好 施工组织设计的重点。 关键词：南水北调；施工组织设计；关键问题 中图分类号： ’(%)! 文献标识码： *
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概述 南水北调中线工程总干渠河北省段 $ 以下简称河北省段 & 全
点。由于各施工段地质、 地形、 地貌、 水文气象以及地下水埋深等 自然条件有很大差异，形成深挖方段、地下水影响段和特殊土质 段等特殊土方开挖段， 因此应针对不同的开挖渠段采用不同的施 工方法和施工工序。 !" #" $
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深挖方段土方开挖
当渠道挖深超过 &!* 时， 应以大型施工机械为主， 采用 以加快 !* 以上挖掘机开挖， &+4 以上自卸汽车运输的施工方案， 施工进度。 !" #" ! 膨胀土渠段的施工 膨胀土遇水膨胀瓦解， 失水干燥收缩坚硬， 其自由膨胀率大 于 $"5 。 因此， 遇水或失水都会使地基产生严重变形， 使建筑物遭 到破坏。 膨胀土渠段的施工， 保证地基土体含水率稳定是施工的 关键。因此， 施工时应做好防水保湿， 一是要挡住外水使其不进 入施工基槽；二是尽可能避开雨季施工，内排水设施安全可靠； 三是避免土体长时间裸露，土方开挖完毕后应紧跟下道工序施 工。 !" #" % 湿陷性黄土类土渠段施工 湿陷性黄土类土的天然状态空隙比大于 &，透水性强，遇水 后发生沉陷， 对建筑物基础产生破坏作用。 湿陷性黄土类土渠段地基处理方法主要有换土法、 夯击加密 法、 打桩挤密法等。 施工时可采用强夯加密法， 通过强夯改变土体 的孔隙结构从而达到加密土体的作用， 以消除地基的湿陷变形。 !" & 三向预应力钢铰线施工 渡槽槽身三向预应力钢筋混凝土施工大多在空中进行， 工作 面小、 槽身结构尺寸小， 因此， 施工中应重视以下工序： !钢铰线 预留索孔的固定。主要是波纹管固定要牢靠， 混凝土级配要控制 石子粒径， 振捣要小心， 防止波纹管移动、 变形。"妥善布置张拉
南水北调中线水资源调度的复杂性及对策的研究
南水北调中线水资源调度的复杂性及对策的研究南水北调中线一期主体工程在2013年6月完工后开始进入水资源调度的新阶段。
由于中线工程具有线路长、跨越流域多、牵涉到大量利益相关方等特点，使得其水资源的调度工作也变得异常复杂。
为了有效解决调度过程中工程体系、水量调度、工程管理中出现的众多难题，必须建立科学合理的运行管理体系以及合理、操作性强的水量调度体系，同时还要建立相应的应急预案，这样才能从各方面保障水资源调度工作的顺利进行。
标签：南水北调中线工程水资源调度对策0引言南北北调工程作为一项庞大的系统工程，对中国社会经济有极为重大的影响。
其中，中线一期主体工程到2013年6月已经基本完成，紧接工作就是进行水资源的调度。
由于中线工程具有多目标、非线性和不确定性等诸多特点，因此其水资源的调度显得非常复杂，面临着各方面的难题，有必要对此进行深入的分析研究并寻找对应的解决方案。
1水资源调度的复杂性南水北调中线工程水资源调度的复杂性包括诸多方面，总结起来主要有以下几个方面：1.1工程体系的复杂性由于中线工程的工程量非常大且非常复杂，线路长度达到了1432千米，并且需要跨越长江、淮河、黄河和海河四大流域和大大小小705条河流，相关的控制性建筑和其他建筑1800余座，其调度管理难度是非常艰巨的。
中线调水工程的目标是向河南、河北和北京、天津这四个省市供水。
近些年来，随着我国各项鼓励中东部地区发展的战略不断提出，以及京津冀地区、环渤海地区经济发展的提速，使得供水的目标影响因素越来越多。
这些不同的用水需求交织在一起，使得供水目标日益多样化，同时也提高了调水的难度[1]。
1.2水量调度的复杂性中线工程跨越亚热带、温带等多个气候带，其气候条件南北相差极大，不同地方的降水量、径流量等在各季节都不一样。
作为中线工程水源地的丹江口水库，它的水量来源也深受那些因素的影响，在每年、每季度都会出现变动，其天然来水稳定性不强[2]。
此外，由于调水工程水源区即丹江口水库水量的调度牵涉到的管理机构和相关的利益集团众多，协调难量很大，也大大增强了水量调度的复杂性。
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南水北调中线工程几个技术难题
从丹江口引水至北京、天津的南水北调中线工程，在经历了膨胀土、高填方、煤矿采空区等难题后,还将遭遇更大的困难—-与一条条河流交汇，从众多铁路下面穿越……如今，这些世界性的难题被逐一攻克，同时还诞生了蔚为壮观的人造景观。
它们像一颗颗珍珠镶嵌在千里水脉之上，见证着建设者的智慧和一个时代的伟大传奇。
穿黄工程-—史上最宏大的江河穿越
来自丹江口水库的水，经过膨胀土地区,跨越20多座渡槽，进入郑州后被黄河拦下。
长江水要从滚滚黄河之下穿过,工程难度之大可想而知。
事实上，这是人类历史上最宏大的穿越大江大河的水利工程，它所遇到的技术难题,也是当今地下工程最前沿的核心难题。
2005年9月27日，穿黄工程开工,成为南水北调中线工程河南段第一个开工的项目。
穿黄工程是在泥沙、淤泥等复合沉积地层中，在饱和水位下埋深最大的穿越黄河的输水隧道。
在黄河河床下30多米的地方，穿黄工程的两条隧洞内径均为7米，长4250米.打通隧洞用的是巨型盾构机，这是世界上首次采用盾构的方式穿越大江大河，全无先例可供借鉴。
2007年7月8日，盾构机从黄河北岸近40米深的地下始发。
按照设计，盾构机始发后，将一鼓作气穿过黄河。
然而，行进不到1000米，问题就出现了。
盾构机排出来的泥浆中有油管和刀具，还有刀盘上的辅助材料。
这意味着盾构机的刀具和刀盘都出现了问题，必须马上检修。
此时刀盘已在隧洞的最前端、在黄河下面的淤泥里,上面是相当于30米高水流的压力。
德国盾构机生产厂家被请到现场，但他们开出了大价钱,单单一个操作工人，一个月的工资就接近20万美元。
项目部决定依靠自己的力量进行技术攻关。
经过长达一个多月的艰辛探索,项目部终于找到了一个切实可行的解决方案：采用三轴搅拌桩对刀盘修复所需区域进行加固.“就是在刀盘和淤泥之间形成一个55厘米大小的空间，从盾构机前舱门进仓检修。
”
刀盘上一个滚刀150多公斤重，齿刀也有75公斤左右。
在狭小的空间里，技术工人用风镐和工兵铲一点一点地把泥土铲开，五六个小时才能挖出一把刀。
直到7个月后，盾构机开始恢复掘进。
面对穿黄工程一系列的世界级难题，建管单位成立攻关小组全力破解,先后攻克了7项在国内外具有挑战性的技术难题。
2010年9月27日，全长4。
25公里的穿黄工程两条隧洞顺利贯通。
通水之时，长江与黄河将实现有史以来第一次亲密“握手"。
沙河大渡槽—-世界第一大渡槽
当穿黄工程舍渡槽而用隧洞时，很多人都为黄河上少了一道壮美的风景而扼腕叹息。
而沙河大渡槽的建设，将弥补这一缺憾。
蔚为壮观的沙河大渡槽，如同一条巨龙横空出世，建成后将成为中原大地上的一个新景观。
沙河大渡槽位于河南省鲁山县境内，横跨沙河、将相河、大郎河三条大河，
是南水北调中线规模最大、技术难度最复杂的控制性工程之一。
沙河大渡槽，是目前世界上规模最大的渡槽工程。
一是渡槽规模大,按综合流量、跨度、重量、总长度等指标，沙河渡槽排名世界第一;二是架设重量大，单槽重达1200吨,为国内最重的预制渡槽;三是架设难度大，槽身为U形结构，最大高度达9。
6米，远大于一般高铁桥梁的箱梁高度。
省水利厅厅长、省南水北调办公室主任王小平介绍，沙河大渡槽的每一片U 形槽，都要承载1700吨的水,相当于每米承重56吨,而U形槽槽身厚度仅为35厘米，要想做到滴水不漏,必须采用国际领先的双向预应力结构。
沙河渡槽体形巨大，且为薄壁结构,其预制混凝土防渗、抗裂、抗冻等耐久性、稳定性要求甚为严格，施工难度与复杂性在国内外水利行业首屈一指。
每一片U 形槽,仅钢筋就要用1.4万多条，总重80。
8吨。
一个U形槽1200吨，这样的庞然大物，如何能安全架设到碧波荡漾的沙河之上?
王小平介绍，沙河渡槽架设采取“槽上运槽"方式设计实施。
架槽机将第一片预制好的U形槽身架设到桥墩上后,再依次沿着架设好的U形槽顶端输送架设其他U形槽。
这种施工技术，开了水利工程建设的国际先例.
平顶山西暗渠工程-—“亚洲第一顶”
长江水到北京，要走一条极为崎岖的路，可谓逢山开路、遇水架桥.在平顶山境内，南水北调总干渠又遇到了一只“拦路虎"—-焦柳铁路.
工程施工现场离平顶山西车站不足两公里，该车站每天要通过260多趟列车.为了不影响铁路运输，施工只能在列车行进的间隙进行。
南水北调中线在河南要通过27条铁路，难度最大的就是焦柳铁路下的顶进工程.
所谓顶进，即架起交通线后,在下方推入一个预制结构,把原来的路基挤掉。
“顶进并不新鲜,但是像这样的顶进从来没有过。
”项目经理徐开富说，这是史无前例的上层6孔下层3孔的“双层顶进”，结构形式和工艺难度堪称“亚洲第一”.
焦柳铁路的轨道比渠底高出20。
5米。
而做出20多米高的水泥构件，一次顶进是做不到的——现场能布置的千斤顶太少，构件太大。
为了解决这一问题，设计者提出：先顶进一层支撑铁路,在其下方再顶进一层浇筑渠道.
施工队首先在四条铁轨之间打桩，然后在地基里插入纵横的钢梁网，安放在桩上，将铁轨架空，才能在火车经过的间隙进行顶进作业——就地浇筑好的水泥构件，被50台千斤顶缓缓顶入,每个千斤顶顶力可达320吨.两次顶进，顶推物总重量达25952吨。
徐开富说，顶进时必须把水泥构件不偏不倚地顶入,一旦歪斜，工程就进退两难，前功尽弃。
工程人员利用精密的定位仪器，随着顶进姿态调整各个千斤顶的顶力，要求极其精细，甚至达到了毫米级的精度。