如果要問(wèn)國(guó)家這些年間創(chuàng)造的什么工程最讓大家印象深刻，大家會(huì)給出怎樣的答案呢？

相信備選項(xiàng)里一定有三峽工程、南水北調(diào)工程等等，值得一提的是它們都屬于水利工程，而南水北調(diào)工程的跨度更遠(yuǎn)。

南水北調(diào)路線圖

那么，南水北調(diào)工程是什么時(shí)候提出的？前后實(shí)施經(jīng)歷了多長(zhǎng)時(shí)間？利用到了什么樣的關(guān)鍵技術(shù)？帶來(lái)了什么效益呢？

實(shí)際上，每當(dāng)人們提起南水北調(diào)工程的時(shí)候，心里總會(huì)有些疑惑，為什么南水北調(diào)工程不采取地下管道呢？不如一起來(lái)聽(tīng)聽(tīng)專家的解釋分析，也許大家會(huì)恍然大悟。

南水北調(diào)工程

作為國(guó)家的重要工程之一，“南水北調(diào)”最初在人們的心中就像是“愚公移山”一樣充滿幻想的色彩，可是在數(shù)十年的論證和方案比對(duì)之下，這項(xiàng)看似永遠(yuǎn)無(wú)法完成的工程還是順利完成了。

南水北調(diào)中線部分工程景觀

許多人可能認(rèn)為南水北調(diào)的提出時(shí)間比較晚，實(shí)際上1952年毛主席在視察黃河的時(shí)候就已經(jīng)提出這個(gè)設(shè)想了。

從這之后，國(guó)家的24個(gè)科研設(shè)計(jì)單位都參與到了工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃中。

可以說(shuō)，南水北調(diào)工程的建設(shè)方案和施工規(guī)劃等等，都是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)專家反復(fù)推敲和討論之后得出的，從設(shè)想提出到正式開(kāi)工，前后經(jīng)歷了50年之久。

需要注意的是，南水北調(diào)的距離確實(shí)很長(zhǎng)，所以為了能夠?qū)⒗щy的工程拆解，專家將整個(gè)工程分成了東線、中線和西線三個(gè)部分，截至目前東線一期工程和中線工程已經(jīng)順利完成，西線仍舊在斟酌規(guī)劃階段。

由此可見(jiàn)，南水北調(diào)的工程跨度確實(shí)非常大。既然這樣，為什么不采取地下管道的方法進(jìn)行輸水呢？

要知道，在建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)水利樞紐工程不僅費(fèi)錢，還要占用大量的土地，可如果使用地下管道的話，就不會(huì)占用地面的用地了，這樣既節(jié)省用地又達(dá)到了輸水目的，難道不好嗎？

只能說(shuō)，我們普通人想問(wèn)題還是太簡(jiǎn)單。大家只關(guān)注到了地下管道減少了用地能帶來(lái)的效益，卻忽視了地下管道的施工困難以及南水北調(diào)工程中環(huán)境的差異影響。

那么，就讓我們一起來(lái)看看專家是怎么解釋的。

城市中有很多地下管道

專家表示：首先，不采取地下管道是因?yàn)?strong>工程的跨度很大，而在這個(gè)跨度當(dāng)中并不全是“一馬平川”的。

換句話說(shuō)，采用明渠還可以利用水利樞紐將水從低處調(diào)往高處，可是采用管道的話要克服地形障礙就很難了。

即使可以修建水塔確保由低到高抽水順利，可是如果真的遇見(jiàn)地勢(shì)高度差極大的情況，整個(gè)施工就會(huì)顯得非常困難。

再說(shuō)了，大家都明白，如果真的要鋪設(shè)地下管道的話，那肯定先要“開(kāi)挖”。

因此看似沒(méi)有占用土地，實(shí)際上在鋪設(shè)管道的過(guò)程中，不僅要破壞地面的植被，依舊會(huì)存在占用土地的情況。

地下管道施工現(xiàn)場(chǎng)

此外，除了地勢(shì)會(huì)影響地下管道的鋪設(shè)之外，氣溫也是一個(gè)關(guān)鍵的外部因素。

雖然現(xiàn)在大家常說(shuō)南方和北方的冬季一樣寒冷，不同之處在于南方是“魔法攻擊”，北方是“物理攻擊”。其實(shí)要論最不同的一點(diǎn)，還是在于最低氣溫的數(shù)值上。

北方的冬天，溫度達(dá)到零下時(shí)常態(tài)，甚至最冷的時(shí)候能達(dá)到零下十幾度。這樣的話，地下管道當(dāng)中的水就會(huì)被“凍住”。其實(shí)水管被凍住這種情況，許多的北方人都經(jīng)歷過(guò)，這在過(guò)去十分常見(jiàn)。

過(guò)去十分常見(jiàn)的水管被堵住

因此，考慮到天氣對(duì)管道和其中水的形態(tài)的影響，全部鋪設(shè)地下管道并不現(xiàn)實(shí)。畢竟冬天管道中的水凍住事小，可是如果將水管凍裂了，后期的維修那就是“地獄級(jí)”難度了。

其次就是整個(gè)南水北調(diào)建設(shè)的過(guò)程中，雖然最終的目標(biāo)是造福北方的缺水地區(qū)，但是沿途中也能照顧到很多人。

如果只是鋪設(shè)地下管道，那么途中能受益的人群和地區(qū)就少了很多，這對(duì)于本就定位是“利民工程”的南水北調(diào)來(lái)說(shuō)是不太合理的。

南水北調(diào)是一項(xiàng)“利民工程”

當(dāng)然，最重要的還是維修方便。雖然明渠存在著蒸發(fā)和污染等情況，但是這種困難都是可以克服的。

可是如果全部都鋪設(shè)地下管道，一旦其中的哪一個(gè)小環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，那么維修的費(fèi)用和耽誤的時(shí)間可比明渠要多得多，這樣的話，一對(duì)比明顯還是選擇明渠更好。

值得一提的是，大家也別覺(jué)得南水北調(diào)工程就是簡(jiǎn)單的調(diào)水，必要的時(shí)候挖幾條渠道就好了。

實(shí)際上，整個(gè)工程當(dāng)中包含了電站、河道、大壩、水庫(kù)、暗涵、渡槽、隧洞、倒虹吸等多個(gè)水利工程，因此它的綜合性是極強(qiáng)的。

南水北調(diào)中線西黑山樞紐

北京段PCCP管道

而今天咱們討論的鋪設(shè)地下管道雖然在整個(gè)規(guī)劃中占比很少，但是在北京段當(dāng)中也有出現(xiàn)。 北京的地界寸土寸金大家都明白，因此在北京段的規(guī)劃選擇當(dāng)中，有一部分使用到了地下管道。

這之中的惠南莊泵站就是最典型的代表，它作為中線工程中唯一的大型加壓泵站，其上游連接著暗渠，下游連接著PCCP管線。

惠南莊泵站

南水北調(diào)工程作為首次且唯一使用DN4.0mPCCP的工程，應(yīng)用的工程數(shù)量達(dá)到106.222km，按5m一節(jié)，相當(dāng)于安裝21244節(jié)管道。

這時(shí)大家可能會(huì)說(shuō)，北京也會(huì)出現(xiàn)零下的情況，怎樣能確保PCCP管線中不出現(xiàn)“凍水管”的情況呢？

這就要從使用到的PCCP管道來(lái)說(shuō)了，它可不是普通的“水管”。

這種管道的內(nèi)部不僅有混凝土芯，還有著鋼板焊接而成的鋼筒，并且外部還有纏繞的預(yù)應(yīng)力鋼絲以及水泥砂漿，整體性能還是非常強(qiáng)悍的。

PCCP管線看樣子就不簡(jiǎn)單

PCCP最初是由法國(guó)在1939年研制的，在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中被西方不少國(guó)家使用，據(jù)估算僅美國(guó)的使用長(zhǎng)度就高達(dá)28000千米。

因此以其他國(guó)家的使用案例來(lái)看，這類管道確實(shí)值得信賴。

不過(guò)PCCP工程難就難在如何進(jìn)行運(yùn)輸和安裝，因此PCCP管線的設(shè)置還是存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力的情況，想要在南水北調(diào)工程全線使用并不現(xiàn)實(shí)。

PCCP管線也有局限性

像在北京段部分中使用，是考慮到明渠對(duì)于北京的影響，對(duì)比之下部分使用PCCP管線的效益更高一些。

綜上所述大家應(yīng)該明白了，在這樣的重大工程當(dāng)中到底使用什么樣的施工方案，并不是只考慮某一個(gè)因素就能做出決定的，更多時(shí)候是“盡力兼顧”。

當(dāng)然，無(wú)法兼顧的時(shí)候就只能選擇舍棄一部分了，比如說(shuō)土地使用面積之類的。

南水北調(diào)工程注入了太多人的心血

值得一提的是，在這種情況下北京段采用地下管道的方式，還創(chuàng)新了一項(xiàng)技術(shù)，為我國(guó)超大口徑PCCP結(jié)構(gòu)安全與質(zhì)量控制研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)，有利于在未來(lái)不斷發(fā)展創(chuàng)新。

畢竟早在2005年時(shí)，《中國(guó)節(jié)水技術(shù)政策大綱》當(dāng)中就規(guī)定PCCP為DN1200mm以上輸水管線的優(yōu)選管材。

南水北調(diào)的效益

南水北調(diào)的初衷就是為了解決北方的用水問(wèn)題，而它也確實(shí)做到了。

有相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，截止2021年的4月，南水北調(diào)的東線和中線工程調(diào)水量達(dá)到了418.55億立方米，這個(gè)數(shù)值是非常驚人的，它證明該工程真的解決了北方某些地區(qū)水資源短缺的問(wèn)題。

南水北調(diào)工程受益人口達(dá)1.4億人

當(dāng)然，除了解決生活用水困難的問(wèn)題。南水北調(diào)工程還帶來(lái)了生態(tài)補(bǔ)水效益，對(duì)當(dāng)?shù)氐暮拥篮偷叵滤M(jìn)行了不同程度的補(bǔ)給，以河北為例，僅2019年與2020年相比，深層水位回升數(shù)值就達(dá)到了1.32米左右。

此外，咱們上文中提到作為一項(xiàng)復(fù)雜的工程，南水北調(diào)工程當(dāng)中包含電站、大壩、水庫(kù)等設(shè)施，這就意味著它還會(huì)帶來(lái)航運(yùn)效益、發(fā)電效益等等。

最重要的是，它還改善了水質(zhì)和周圍的環(huán)境，使得部分地區(qū)的生態(tài)奇跡般地起死回生了。

南水北調(diào)有神力

資料顯示：南四湖截至目前已建成人工濕地23.9萬(wàn)畝，修復(fù)自然濕地22.6萬(wàn)畝，構(gòu)建了環(huán)湖沿河生態(tài)屏障。湖濱自然岸線長(zhǎng)度較2010年增加了53.42%，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率從3%提高到100%。