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山西新添一个重量级“砝码”!又一项国家重大水利工程,进入建设阶段


2024-07-10 10:15:35   阅读:10.2k+

7月9日,黄河古贤水利枢纽工程建设动员大会在山西临汾吉县召开。澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者在施工现场看到,古贤水利枢纽工程导流洞支洞掘进施工,这标志着这座战略位置突出、水沙调控和水资源调蓄能力强大、防洪减淤及生态效益显著的黄河干流关键控制性工程正式进入建设阶段,保障黄河长久安澜将新添一个重量级“砝码”。

“古贤水利枢纽工程开工建设,几代人的翘首以待得以实现,黄河流域生态保护和高质量发展国家战略迈出关键性一步。”水利部部长李国英在动员大会现场说。

要保障黄河长久安澜,必须紧紧抓住水沙关系调节这个“牛鼻子”,要完善水沙调控机制。澎湃新闻从水利部获悉,古贤工程正是黄河历次重要规划确定的干流七大控制性骨干工程之一,是黄河水沙调控体系的重要组成部分和国家水网的重要结点工程,是关乎黄河中下游长久安澜的国家重大战略工程。建设古贤工程是贯彻落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的重要举措,是破解小浪底水库调水调沙后续动力不足、充分发挥水沙调控体系整体合力、完善水沙调控机制的关键环节,在新时代黄河保护治理进程中具有重要里程碑意义。

增强黄河调水调沙后续动力

古贤工程位于黄河中游北干流河段,下距小浪底水库约450千米。工程坝址控制黄河流域总面积的65%,控制黄河73%的水量、60%的沙量和80%的粗泥沙量。

古贤工程功能定位和开发任务是以防洪减淤、水资源调蓄为主,兼顾供水、灌溉和发电等综合利用,并为下游补水和增加河道外用水创造条件。

古贤工程拦沙库容巨大,调控能力强劲,防洪、减淤、生态效益举足轻重,是关乎黄河中下游地区长治久安的战略工程,在黄河水沙调控体系中具有承上启下、难以替代的重要地位。

古贤工程建成后,与小浪底等水库联合调度运用,可有效解决小浪底水库调水调沙后续动力不足问题,确保黄河下游河道百年尺度河床不抬高,在提高渭河下游防洪能力、增强水资源调配水平、改善两岸灌区供水条件、提供清洁水电能源等方面也具有重要作用。

“古贤工程具有库容大、距离小浪底近的独特优势,与小浪底工程联合运用,可以增强调水调沙后续动力,提高下游河道输沙效率,实现‘1+1>2’效果,确保下游河床长期不抬高。可冲刷降低中游潼关河段河床,实现渭河下游溯源冲刷,保障西安和关中平原防洪安全。”水利部相关负责人说。

黄河古贤水利枢纽有限公司高级工程师 丁大发:黄河古贤工程是黄河水沙调控体系的核心工程和国家水网的重要节点工程,是关乎黄河中下游地区长治久安的战略工程,在黄河水沙调控体系中具有承上启下、难以替代的重要地位。



古贤工程建成以后,将与小浪底等水库联合调度运用,可有效解决小浪底水库调水调沙后续动力不足问题,确保黄河下游河道河床不抬高,对增强水资源调配水平、改善山西、陕西两岸灌区供水条件、提供水电清洁能源等方面也具有重要作用。


调节黄河水沙关系改善生态环境


新中国成立以来,我国先后在黄河上建设水利枢纽工程30多个,其中像小浪底、刘家峡、龙羊峡这样的大型水利枢纽就有五个。那么为什么还要在黄河中游建设一座规模巨大的水利工程呢?


古贤水利枢纽工程位于黄河中游山西陕西大峡谷的中段。工程选址既要符合大型水利枢纽建造条件,也要有利于利用峡谷纵深优势可以大量蓄水。


水利部黄河水利委员会规划计划局二级巡视员 贾新平:黄河是世界上泥沙含量最高的河流。水少沙多,水沙关系不协调是黄河复杂难治的症结所在。在小浪底水利枢纽拦沙库容耗尽后,下游河床又将重新淤积抬升。


黄河每年携带大量泥沙入海,流到下游黄淮海平原地区,经过千百年的淤积形成地上悬河。



2001年,黄河中游河南洛阳市孟津河段建成了小浪底水利枢纽。工程目的就是有效控制黄河供水,通过调水调沙措施,减缓下游河道的淤积。经过多年实践检验和论证,有必要在小浪底上游再建一座大型水利枢纽来进一步调节黄河水沙关系。


水利部黄河水利委员会规划计划局二级巡视员 贾新平:古贤工程建成后,可控制黄河70%的水量、60%的沙量和80%的粗沙量。能够延缓小浪底水库淤积速度,减少黄河下游泥沙淤积,实现“1+1>2”的效果,并可长期保持4000立方米每秒的河道过流能力。



同时,黄河古贤水利枢纽蓄水后将在中游形成200千米长的绿水青山带及220平方千米的宏阔水面,将极大改善吕梁山区和黄土高原区的生态环境。工程平均每年可生产60多亿千瓦时的清洁能源,将为当地优化能源结构、建设清洁能源基地提供有力支撑。


破解在脆弱河床上浇筑重力坝关键技术


黄河古贤水利枢纽工程的大坝是目前国内最高的碾压混凝土重力坝。由于工程所处的黄土高原地质条件复杂,设计和施工都面临着诸多难题。


黄河勘测规划设计研究院有限公司总经理 谢遵党:黄河古贤水利枢纽坐落在水沙条件非常复杂的黄河北干流河段,具有非常复杂的多重开发目标和约束条件。其中古贤工程坝址地基松软,粉砂岩、长石砂岩和黏土岩等软硬岩交互分布。


古贤水利枢纽设计为混凝土浇筑的重力坝,相当于在“千层饼”一样的脆弱河床上,用大量的混凝土浇筑出一座巨大的人工建筑,来保持坝体自身稳定。水利部组织设计科研单位进行多年研究论证,成功破解了一系列关键技术。



由于古贤工程坝区附近缺乏施工所必需的大量砂石骨料,最终在距离坝址约65公里的山西省河津市找到了料源。


黄河古贤水利枢纽有限公司总工程师 刘庆亮:我们要开凿一条64.75公里长的隧洞。在这个洞里布设一条世界最长、国内规模最大的皮带机运输系统。同时,我们还在洞里采用了机器人巡检、远程视频监控、传感器实时监测等一系列技术创新措施,确保这条骨料供给线的高效快捷、安全可靠运行。

工程前期论证七十余年

古贤工程前期历经了规划、项目建议书、可行性研究等阶段。

1954年,《黄河综合利用规划技术经济报告》对多个坝址比选论证。1997年,《黄河治理开发规划纲要》正式明确了古贤工程的开发任务。2000年开始,水利部启动了项目建议书阶段工作。此后,国务院分别批复了《黄河近期重点治理开发规划》《黄河流域防洪规划》《黄河流域综合规划》,进一步明确了古贤工程为黄河水沙调控体系的七大控制性骨干工程之一。

2017年1月,国家发展改革委发函明确古贤工程前期工作转入可研阶段。2018年2月,黄委与山西、陕西省发展改革委、水利厅联合向水利部上报《黄河古贤水利枢纽工程可行性研究报告》。2020年以来,结合黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略要求,水利部和黄委组织对可研报告及环评报告进行了修改完善。水利部联合晋陕两省人民政府正式将古贤工程可研报告及审查意见报送国家发展改革委,2023年8月古贤工程环境影响报告书获得生态环境部批复。2023年9月,工程涉及的前期要件全部办理完成。

2024年6月,古贤工程可研报告获得国家批复。

地质条件复杂,设计和建设难点多

古贤工程设计和建设过程中面临着诸多难点,首先,水库运行方式复杂,既要满足防洪减淤、水资源调蓄、供水、灌溉、发电等开发任务要求,又要兼顾坝下生态流量以及小北干流湿地补水的需求。

从地质条件上看,古贤工程地基是红土地层,粉砂岩、长石砂岩和粘土岩等软硬岩交互分布,同时还存在多层顺层剪切带和泥化夹层。混凝土浇筑强度大,大坝混凝土总方量1806万立方米,月最大浇筑强度60万立方米,年最大浇筑强度超过650万立方米。

针对上述难题,水利部组织设计单位进行了长时间的研究论证。一是创新枢纽布置形式,满足工程综合利用要求。根据工程运用要求,古贤大坝设置低位排沙底孔、中位泄洪中孔、高位溢流表孔,形成“上、中、下”、“左、中、右”的总体布置格局,底孔低水位大泄量进行调水调沙,表、中、底孔联合防洪运用,在保证防洪减淤等开发任务的条件下,可以实现水库综合利用。二是采取综合措施破解大坝深层抗滑稳定问题。古贤工程是红层地基上最高的碾压混凝土重力坝。通过大量的地质勘察、数值模拟和多方案比选,确定采用综合工程措施来解决大坝的抗滑稳定问题,确保工程安全稳定。三是高标准、智能化建坝,打造智慧古贤。针对古贤工程大坝体量大、施工难度高、浇筑强度大、温控要求高等特点难点,将采用全要素优选、全流程监控、智能通水等多种精准措施,确保大坝建设质量。四是精细设计,精准监控,确保骨料运输生命线安全畅通。为保障大坝顺利浇筑,确定采用带式输送机输送骨料。沿线设置机器人巡检、全线视频监控、各类传感器实时监测等措施,保证料物输送可靠运行。

为加强古贤工程建设管理,高标准推进工程建设,水利部将联合山西省、陕西省加强对古贤工程建设的领导,及时协调解决工程建设重大问题。同时还成立了高层次专家委员会,加强重大技术问题研究论证。充分借鉴小浪底、三峡等重大水利工程成功经验,全力打造黄河流域水利枢纽新标杆,努力将古贤水利枢纽工程打造为优质工程、绿色工程、安全工程、廉洁工程。

澎湃新闻记者 刁凡超 发自山西临汾