珠三角水資源配置工程全線啟動 354億投資年供水量達17億立方米

撰文:羊城晚報
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1月30日上午11時許,伴隨著建設者代表的歡呼聲,位於佛山順德鯉魚洲島上的西江取水閘口緩緩升起,珠江三角洲水資源配置工程鯉魚洲、高新沙、羅田三大泵站同步啟動運轉,汩汩西江水經由深埋地下的輸水隧洞,流入高新沙、羅田、公明等沿線水庫,標誌著該工程實現全線正式通水,進入初期運行階段。

記者從在廣州南沙舉辦的珠江三角洲水資源配置工程通水活動現場獲悉,該工程輸水線路全長113.2公里,總投資約354億元,年供水量17.08億立方米,西起西江幹流佛山順德鯉魚洲,東至深圳公明水庫,由一條幹線、兩條分幹線、一條支線、三座泵站和四座調蓄水庫組成,以地下深層輸水隧洞形式穿越粵港澳大灣區核心城市群,工程設計工期為60個月。

自2019年5月全面開工以來,面對工期緊、任務重、地質複雜、施工難度大等諸多難題,多方通力合作使通水時間較原計劃提前了四個月。此次通水將惠及超過3200萬人口,系統解決廣州、深圳、東莞生產生活用水問題,為香港等地提供應急備用水源,可逐步退還東江流域生態用水,進一步保障粵港澳大灣區供水安全、生態安全。

身處南方還靠海,廣東怎會也喊「渴」?記者從廣東省水利廳獲悉,廣東作為全國降水量最為充沛的省份之一,水資源總量相對豐沛,但也面臨著水資源時空分布不均問題,水資源總量供給矛盾依然存在,人均水資源量遠低於全國平均水平,且80%的降雨集中在汛期,局部區域幹旱缺水問題仍未得到有效解決。

2004年年底,廣東遭遇罕見旱災,江河水庫水位觸底,珠三角遭受嚴重海水鹹潮倒灌危機,直接威脅廣州、深圳、東莞乃至香港、珠海等地用水安全。「當時廣州東部、東莞等地的一些水質受到鹹潮的影響,有些水廠要短時間停水,因為整個上遊來的流量很小了,鹹潮又上了。」廣東省水利電力勘測設計研究院總工程師嚴振瑞回憶說。

與之對應的是,當地經濟社會的快速發展,更加劇了對水資源的需求和壓力。具體到粵港澳大灣區而言,珠三角東部以43%水資源支撐68%的常住人口和74%的經濟總量。「東江以全省不足18%的水資源量,支撐著28%人口的用水量和48%的GDP,水資源開發利用率已逼近國際公認的40%警戒線。」廣東省水利廳建設處處長朱朝榮說。

珠三角工程A1標鯉魚洲抽水站航拍 (羊城晚報)

要支撐珠三角未來發展,僅靠東江水已難以為繼。如何從根本上解決東江流域缺水問題?在西江流域,其水資源量大約是東江的10倍,水資源開發利用率只有1.3%左右,謀劃引西江之水解東江之「渴」,成為解決粵港澳大灣區東部城市群缺水難題的最佳途徑。2005年,「西江調水」的設想首次提出,開啟了珠江三角洲水資源配置工程的第一步。

從2005年提出「西水東調」的初步構想,到2010年啟動「西水東調」工程前期工作,再到2019年工程全面開工建設,整個準備調研工作長達14年。經過漫長而深入的實地勘察、經濟分析、維穩評估、專家評審等多方面努力後,一條全長113.2公裏、穿越灣區腹地的「灣區巨龍」躍然紙上,成為最終敲定的輸水線路方案。

解「渴」良方,何以照進現實?

珠三角地區建築密集、寸土寸金,地上河網密布、路網交錯,地下斷層紛繁、地質多變,如果采用明渠、淺埋或部分深埋等輸水方式,都將不可避免地對沿線現有布局及未來規劃造成巨大影響。「為了生態保護,為了環境,為了不占用農田,不占用森林,就提出沿著地下走這個生態調水工程的理念。」時任粵港供水董事長、東深供水改造工程副總指揮的徐葉琴說。

記者了解到,工程以深埋盾構方式,穿越高鐵4處、穿越地鐵8處、穿越高速公路12處、穿越江河湖海16處,並為地鐵、通信、電力、管廊等市政建設預留淺層地下空間。然而,深埋盾構的「灣區巨龍」,卻給工程設計、建設、運營帶來諸多世界級難題,如長距離深埋盾構施工、長距離深埋管道檢修、跨行業密集交叉穿越、超大量盾構渣土處理等。

「珠三角地區地質條件非常複雜,號稱『地質博物館』,進行長距離的盾構施工風險很大,周邊環境非常敏感,地下水等的輕微變化可能都會引起周邊建築物的變形。」嚴振瑞說,對於一個個幾無先例可循的難題,工程設計者、建設者等多方合力攻堅,最終把原本數十項難題壓降至「四大難點」。

珠江三角洲俯拍圖(視覺中國)

怎麼破解?「在平均縱深40米到60米的地下空間,輸水隧洞設計最大內水壓力1.3MPa,相當於2600個人同時站在一平方米的地方,由於要考慮對抗這個力量,因此設計就很難。」廣東粵海珠三角供水有限公司總經理杜燦陽說,工程後來通過採用現澆無粘結預應力混凝土技術來解決這個問題。

記者了解到,從高新沙水庫到沙溪高位水池的28公里工程段,現澆6.4米內徑的鋼筋混凝土管道,如果鋼筋混凝土仍然不足以抵禦這麼強的水壓,就要再增加一個預應力,每50厘米用鋼絲繩把混凝土捆起來、加大應力。「本身現澆無粘結預應力技術的大規模使用在全世界範圍內都是少見的,我們創造了全世界最長的預應力襯砌輸水隧洞。」杜燦陽說。

「建設過程中,建設者攻克了長距離深埋盾構施工、高水壓預應力襯砌設計施工、大流量寬揚程變速水泵研發、從獅子洋岸邊水平定向勘探取芯等難題,創造了三個世界之最——世界上上輸水壓力最高的盾構隧洞、世界上最長的預應力襯砌輸水隧洞、世界上流量最大的長距離有壓調水工程。」朱朝榮說。

「我們最近進行了檢驗,整個西江水質基本全年能達到Ⅱ類標準,是飲用水級別的。」杜燦陽告訴記者,目前,位於南沙區的黃閣水廠已在調試,南沙區的居民可以喝上「新鮮」的西江水;番禺區分水口正在建設當中,兩三年後就能讓當地居民也喝上西江水;在東莞建設的每日處理110萬噸水的松山湖水廠,輸送來的西江水也在調試中。

經濟發展與供水需求的賽跑也告一段落。「年供水量17億立方米意味著什麼?整個深圳一年的用水量大約是在21億立方米,我們的供水量就接近供給這樣一座特大型城市。」杜燦陽強調,如果沒有水權,實際上就沒有發展權,珠江三角洲水資源配置工程新增的供水量就是對沿線地區未來經濟發展的保障。

輸水工程內部 (羊城晚報)

據悉,高新沙水庫是珠江三角洲水資源配置工程唯一新建調蓄水庫,總庫容482萬立方米。根據規劃,水庫的蓄水量能夠保障南沙區居民近一個月的用水,是南沙未來的用水生命線。「深圳和東莞都有大水庫、可以支撐幾個月,可是南沙區沒有,因此建了這個水庫來支撐南沙的用水。」杜燦陽說。

「實際上,西江水的到來,也加速了對東江的生態退水,東莞、深圳都已經製訂了這個生態退水的方案。」在杜燦陽看來,西江年平均徑流總量約2300億立方米,約為長江的五分之一、黃河的五倍,有非常廣闊的挖掘潛能,不僅是帶來發展新動能的「經濟水」,更是推動綠美廣東生態建設的「生態水」。

地市說 穗莞深同飲西江水

廣州:讓供水更有保障

記者從廣州市水務局、南沙區水務局、番禺區水務局獲悉,珠江三角洲水資源配置工程的通水,將讓廣州供水更有保障,提升城市韌性。

據悉,早在亞運時期,廣州便通過西江引水工程,將西江水自佛山市三水區引入廣州,經自來水廠加工後輸送至千家萬戶;該工程不僅開創了廣州跨流域調水,也為廣州中心城區多源頭供水創造條件。歷經多年打造,廣州中心城區目前已擁有西江、東江、流溪河、北江順德水道等四個供水源頭。

在做好中心城區多源頭供水工作的同時,廣州也在為其他區域多源頭供水做出努力。在珠江三角洲水資源配置工程未啟動前,廣州市南沙區的自來水水源主要依賴沙灣水道。如果沙灣水道因突發事故導致水源無法正常使用,將影響南沙區供水。通過珠江三角洲水資源配置工程,南沙區引入的西江原水不僅可供南沙區自身作為常規自來水源使用,也為廣州市番禺區打造了一處備用水源。

珠三角水資源配置工程 (羊城晚報)

據了解,在通過珠江三角洲水資源配置工程完善廣州南部多水源和備用水源工程的同時,廣州還在推進北部城區多水源及備用水源工作。目前廣州正在推進北江引水工程,待工程完工後,北江水將自清遠流入廣州,經自來水廠加工後直接供應花都區和白雲區,並成為廣州中心城區的後備水源。

東莞:惠及500萬人口用水

「珠三角水資源配置工程對東莞意義重大。」東莞市水務局總工程師譚淦標告訴記者,東莞長期以來水源單一,九成以上用水高度依賴過境水東江,處於「上遊受東江來水影響,下遊受鹹潮威脅」的被動局面,珠三角水資源配置工程為東莞推動水資源配置實現格局重構、體系重塑提供了重要契機。

「東莞每年獲得優質西江水3.3億立方米,徹底改變僅靠東江單一供水的局面,實現雙源並舉、東西互濟,為東莞推進現代化建設和高質量發展,提供安全可靠、持續穩定的雙水源保障支撐。」譚淦標稱,珠三角水資源配置工程通水後,西江水將由東莞南部區域新建的松山湖水廠(110萬立方米/日)和蘆花坑水廠(50萬立方米/日)共同消納。

其中,松山湖水廠計劃通過松山湖水廠一期配水管線工程新建的5套配水管線,總長度約13公裏,最大供水範圍可覆蓋松山湖、長安、寮步、大嶺山、大朗及大市區;蘆花坑水廠計劃通過蘆花坑水廠一期配水管線工程新建的3套配水管線,總長約30公里,最大供水範圍可覆蓋虎門、長安及厚街。

「松山湖水廠和蘆花坑水廠通水後,西江水源將惠及松山湖、長安、寮步、大嶺山、大朗、大市區、虎門及厚街等鎮街(園區)約500萬人口用水,提高供水保證程度,提升供水安全性和應急保障能力。」譚淦標說。

珠江三角洲俯拍圖(羊城晚報)

深圳:兩江並舉、雙源互通

「深圳人口眾多、產業密集、經濟發達,但本地水資源匱乏,長期以來依靠東深供水工程、東江水源工程從市外引水入深。」深圳市水務局相關負責人介紹,珠三角水資源配置工程的通水,意味著深圳形成了東深供水工程、東江水源工程和珠江三角洲水資源配置工程三大市外水源聯合供水的新格局,城市長遠發展必不可少的水資源保障更加堅實。

「珠三角水資源配置工程設計年供水量,深圳供水占比近半。」該負責人稱,多年來,兩大供水工程陸續進行了高標準改造升級,成立專門管理機構,不間斷開展水質觀測和水質巡查,但其水源地都為東江,引入西江水,既能滿足深圳長遠水資源需求,也讓深圳形成「兩江並舉、雙源互通」供水格局。

如何更好地承接西江來水?

該負責人表示,深圳同步建設深圳境內配套工程體系,實施了羅田水庫至鐵崗水庫輸水隧洞工程,新建西麗水庫至南山水廠原水工程等核心工程,構建覆蓋全域水源至水廠的輸配系統;推進公明水庫至清林徑水庫連通工程建設,實現東西部重要儲備水源的連通,推進沙灣第二水廠原水改建工程、茜坑水廠原水擴建工程等雙水源工程建設,提高水源保障程度。

此外,深圳還啟動沙灣二水廠、南山水廠等十餘座水廠新擴建及提標工程;推動雨水、再生水等非常規水高效利用,並加快老舊市政供水管網改造,採用先進技術降低供水管網漏損水量,穩步建設節水典範城市。

數據說:數讀「珠三角水資源配置工程」

●輸水線路:約113.2公里

●投資總額:約354億元

●年供水量:17.08億立方米

(其中,廣州5.31億立方米、東莞3.3億立方米、深圳8.47億立方米)

●工程工期:4年8個月

●隧洞深度:平均地下40米至60米深

●穿越地帶:4處高鐵、8處地鐵、12處高速公路、16處江河湖海

●沿途建設超深垂直工作井:37座

●惠及人口:超過3200萬

●廣東之最:廣東已建成投資規模最大、輸水線路最長、受水區域最廣的水資源配置工程

●世界之最:世界上輸水壓力最高的盾構隧洞、最長的預應力襯砌輸水隧洞、流量最大的長距離有壓調水工程