中线大规模衬砌机施工 张存有摄

　　北京居民现在只要打开水龙头，那汩汩流出的，就有南水北调京石段工程引来的冀水。今年6月，北京日供水278万立方米中，有170万立方米是通过该工程从河北调来的。截至目前，北京，作为南水北调首个受益城市，已受水3亿立方米。将来，北京人还要喝上南方调来的长江水。

　　南水北调东线和中线建成后，直接受益人群将达到两至三亿人。

　　调水，中国古已有之。早在2400年前开凿的京杭大运河，成为沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系而纵贯南北的水上交通要道；2200年前修建的都江堰引水工程，灌溉成都平原，成就了四川“天府之国”的美誉。新中国成立后，这个有着悠久水文化传统的民族正创造着一个个新的调水神话……

　　从引滦入津到南水北调，见证中国调水工程的技术创新能力正在实现质的跨越。

　　引滦入津：“自来水能腌咸菜”的历史结束了

　　上世纪80年代初，民谚讲天津四大怪，其中一怪就是自来水能腌咸菜。

　　天津经济迅速发展，人口猛增，用水量急剧加大。而主水源海河上游却由于修水库、灌溉农田等，流到天津的水量大幅减少，造成供水严重不足，居民只有饮用苦咸水。

　　国家决定，实施引滦入津工程。

　　滦河在距天津几百里外的河北省迁西和遵化地区，“引滦入津”就是把滦河上游的潘家口和大黑汀两个水库的水引进天津市。1982年5月，引滦入津工程正式开工。

　　施工中最艰难的是要穿越我国地质年龄最古老的燕山山脉，在200多条断层中修建一个长逾12公里的引水隧洞，这条最长的水利隧洞，成了引滦入津的“卡脖子”工程。正如顺口溜形容的：“地下水长流，坍方没个头，石如豆腐渣，谁见谁发愁。”

　　1981年隆冬，为早日打通隧洞，先遣部队开到现场。时任铁道兵第八师副参谋长的景春阳请来专家办技术培训班，老兵和新兵坐在一起，像小学生一样听专家讲着“新奥法”“光面爆破”“非电爆破”等新名词儿。

　　景春阳回忆说，在那个没有先进机械设备的年代，这条隧洞，如果从一头开挖要30年，从两头开挖要15年。

　　可是，干渴的天津，不能等待。

　　官兵们硬是用了1年零4个月就将隧洞打通，创造了当时全国日掘进6.8米的最高纪录。有17名铁道兵战士为打通隧洞献出了宝贵生命。

　　1983年9月5日上午8时，全长234公里的引滦入津工程正式向天津送水。9月11日，人们打开自来水管，甘甜清澈的滦河水流进千家万户，举城欢腾，结束了喝苦咸水的历史。

　　引滦入津工程，只是新中国成立后跨流域调水工程取得长足发展的一个缩影。江苏修建的江都江水北调工程，广东修建的东深引水工程，山东修建了引黄济青工程，甘肃修建引大入秦工程，新疆修建的引额济乌等工程，都成为当地农业、工业、城市和人民生活的命脉。

　　而新中国调水史册上最值得浓墨重彩的一笔，则是目前世界上规模最大的调水工程——南水北调。

　　 一方水土养几方人：论证规划了五十载的战略构想

　　在中国水资源分布图上，写着这样两个不等式：第一，占全国径流量80%以上的长江流域及以南的河流，水量充沛，仅长江每年就约有超过8000亿m3水量白白流入大海；第二，人口、粮食产量、GDP均占全国总量的1/3的黄淮海流域，水资源量只有全国总量的7.2%。

　　南方为洪涝所累，北方为干旱所苦。1952年，毛泽东主席视察黄河在听取有关汇报后提出：“南方水多，北方水少，如有可能，借点水来也是可以的。”

　　南水北调，“一方水土养几方人”的宏大战略构想，从此拉开了规划研究的序幕。

　　调不调，从哪调，调多少，怎么调……5部委(局)，9省(直辖市)，24个不同领域的规划设计及科研单位；6000人次的知名专家，110多人次院士参与的献计献策；100多次研讨会，百余种比选方案，争论与规划相伴相生。

　　从水利部副部长到国务院南水北调办公室主任，张基尧亲自参与了后期规划的研究、论证和建设管理过程。

　　经过上世纪50年代以来的勘测、规划和研究，在分析比较50多种规划方案的基础上，分别在长江下游、中游、上游规划了三个调水区，形成了南水北调工程东线、中线、西线三条调水线路。通过三条调水线路，与长江、淮河、黄河、海河相互联接，构成我国中部地区水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。

　　2000年，朱镕基主持召开国务院南水北调工作座谈会，确定了“三先三后”原则，即先节水后调水、先治污后通水、先环保后用水。2002年10月，张基尧就国务院审查意见，向全国人大常委会和全国政协作了汇报。当年12月23日，国务院正式批复《南水北调工程总体规划》。为了这个规划，用了整整50载岁月。

　　迄今为止，全世界40多个国家有400多项调水工程，南水北调是当今世界上最大的远距离、跨流域、跨省市调水工程。

　　南水北调在张基尧心目中承载着太多的意义。有别于其他工程，他认为首先是规模大。“综观国内外调水工程，真正跨流域调水的很少。南水北调横跨四大流域，不仅仅是解决水资源补给的问题，是在更大范围内进行水资源优化配置。“除此之外，南水北调东、中线加起来长度近3000公里，长距离调水工程受气候的变化影响很大，工程建设和运行的要求非常高；南水北调三条线共调水448亿立方米，相当于一条黄河的水量；仅中线跨渠桥梁就有1800多座，跨越公路、铁路、油气管道一共几千处。除了规模不同，南水北调的工程目标、涉及领域和技术管理都面临巨大挑战。

　　穿湖越河的跨越：突破世界级的硬技术和软科学

　　“一渠清水送北京。”南水北调中线“一江清水”的水源所在地，就是位于湖北与河南交界处的丹江口水库。

　　仅就中线而言，要使水源的丹江水库增大容量，抬高水位，必须让旧坝“长高”“增肥”，保证新老混凝土连接、联合受力，以便一库清水一路自流北上；要使渠道经过数百公里膨胀土(岩)地段，必须制伏其遇水膨胀，失水收缩的无常特性，始终保持健全“体型”和良好“身段”。

　　像这种国内外尚无类似工程实践经验的技术难题，在南水北调施工中数以百千计。

　　“南水北调由150多个设计单元工程、2700多个单位工程组成，且建筑物种类众多，技术要求高，面临着很多技术难题。”张基尧认为，与传统水利工程不同，南水北调工程所涉及的许多硬技术和软科学是世界级的，是水利学科与多个边缘学科联合研究的前沿领域，目前已有相当数量的科技成果应用于工程建设。

　　2008年9月28日，期盼已久的冀水开始滋润干渴的北京。

　　北京西四环五棵松：地上，车水马龙，人流如织；地下，列车呼啸，来回穿梭。在立交桥、街道、地铁垂直叠加的最下层，两条涵洞正静悄悄地穿越着各种管网，输送着来自河北水库的一渠清水，向团城湖流去……而输水暗涵结构的顶部，仅隔3.67米距离的地铁结构最大沉降值，不到3毫米，创下世界之最。

　　谈到技术创新，张基尧如数家珍：中线穿黄工程，要从黄河底下复杂的地层中开凿数千米的隧洞，承载内外水压，克服以往盾构施工尚未遇到顽石、枯树等，并保证隧洞不漏水；北京段PCCP管道工程是国内首次大规模使用直径4米、双排、埋深高达20米的预应力钢筒混凝土管的项目，在国际上也绝无仅有，加之工程沿线地形复杂，从生产、运输到安装，攻克多个技术难关，管道制作就获得两项国际专利……

　　张基尧自上个世纪70年代就开始从事水利水电建设。他经历并告别了传统水利水电建设“吃大苦，流大汗，设计手工计算，施工肩挑人抬”的落后方式，亲身参与并见证了南水北调提升水利工程技术创新能力的全过程。

　　“在技术上，南水北调必须结合国情，实现自主研发和引进消化吸收再创新相结合。”张基尧举例说，在引进、消化国外技术的基础上，我们结合我国地质情况、施工强度、气候条件进行改造，自主研制成功了大型渠道混凝土机械化衬砌施工成套设备。比国外的设备自重降低2/3，价格降低80%，还出口到巴基斯坦、马来西亚等很多国家。

　　“南水北调中线"咽喉"——穿黄工程虽然使用的德国盾构机，但我们技术人员进行了改造，把透水密封三道加成四道，增加中心保护刀和边缘保护刀，提高了密封性和刀盘的刚度、强度。贯流泵的设计当中也加以改造，解决了泵装置的气蚀性能，提高了水泵的使用效率。”张基尧说。

　　南水北调东中线渠道，它们就像两串美丽的项链，串联起沿线连绵分布如同珍珠般的数百工程建筑物，构建成一个巨大水网，在广阔的神州大地上铺展开来——渠道蜿蜒而驰，水闸栉比鳞次，桥梁凌空飞架，低压暗涵隐身前行……而支撑这一切的都是技术创新！

　　 坚定治污的信心：科技支撑关系民生的综合性生态工程

　　“以往国内的调水项目如引滦入津等，绝大多是单一目标，有的以农业灌溉为目标，有的以生活用水为目标。”但在张基尧看来，南水北调工程的建设是多目标的，不仅是水资源配置工程，更是一个造福人民的综合性生态工程。工程实施后，将极大地提高受水区水资源与水环境承载的能力，向沿线城市供水，同时把城市侵占的一部分农业用水和生态用水偿还给农业和生态。在某种意义上是工业反哺农业，城市反哺农村。同时，还涉及社会层面的征地移民、水污染治理、生态环境及文物保护等。这些都是科学发展观在南水北调领域的生动实践。

　　经济、社会、环境、文化、科技，多种现实挑战交错在一起，为此，张基尧如履薄冰。“我们要着力理念和体制创新，着力探索和研究国外调水工程没有遇到的问题。”比如，处理好调水工程和水污染治理的问题，一方面严格执行“三先三后”原则，另一方面加大了水污染治理的力度，专门编制了东线水污染防治和中线丹江口库区上游水污染及水土保持规划，并着手实施。

　　例如东线治污线路要经过山东南四湖，由于周边水质差，国内专家把南四湖的治理称为“世界第一难”。张基尧回忆说，当初有人建议，干脆就是修个渠道绕过去，不从湖里走。“"绕过去"能解决南水北调本身的问题，但不能解决全国水污染治理的问题”,张基尧说，“南水北调就是集中人力物力财力来解决治污，如果我们都解决不了，大家何来信心？”

　　东线为满足调水水质要求，安排治污项目426项，投入140亿元，通过坚持“治、用、保”并举，综合治理流域污染，目前已经取得初步成效。张基尧笑称自己有了底气和信心。

　　调水与治污，正是对综合国力的检验。南水北调工程在规划阶段的投资额近5000亿元，国家批复的可研阶段东、中线一期工程的投资达2546亿元。

　　“如果放在新中国成立初期，或者十年前，我国经济和技术实力难以支撑这么浩大的工程。但现在我们可以说，全世界水利工程的科技前沿都在中国。”张基尧告诉记者，每次出国，国外同行都非常羡慕他，羡慕中国综合国力强，能够集中力量办大事，羡慕南水北调等水利工程推动了世界水利科技的进步，而中国的科学家更是受益其中。(陈磊） (来源：科技日报)