泱泱華夏治水不輟，人傑輩出。三代前“禹之湮洪水而決江河遂通暢也”；先秦之李冰父子疏岷江以成都江堰，隋之通達南北之京杭大運河，到宋之范仲淹、蘇東坡，再到新中國成立後的淠史杭乃至當下的仍在推進之南水北調、引江濟淮……湧現出的都是一個個名震千古的風流人物。
治水之難，不一而足，技術、人力、物力、財力。與自然的抗爭，僅持匹夫之勇難堪大計。禹之治水三過家門而不入已為世範，然囿於遠古先天不足，僅靠禹“親自操橐耜而雜天下之川”，甚至櫛風沐雨之氣概戰天鬥地；至曹孟德手下大將因無力攻克“曹操河”之累日淤泥流沙而自刎謝罪……
沉舟側畔千帆過，夫天地光陰，萬物百代皆為陳跡。我中華民族秉持數千年之工匠精神，新時代科學技術已挾風帶雷一日千里。夢縈千年的江淮運河已衝破自然環境之掣肘與技術難關之壁壘照進現實。
俯瞰千里引江濟淮工程全線，安徽省史上最大規模的調水工程現場，數萬名建設者鋪展在江淮大地上，雲集著中國最頂尖的水利工程專家和技術人員。他們懷揣夢想和雄心，正面挑戰一個又一個前所未有的技術屏障。
紀錄一個個被改寫，喜報亦頻頻傳來。隨著位於合肥市蜀山區小廟鎮的引江濟淮試驗段完工，建設大軍不僅攻克了世界性的膨脹土難題，而且取得了一系列科研成果和建設管理經驗，並推廣到引江濟淮全段施工之中，助力引江濟淮工程中多個“關鍵節點”。
江河浩蕩，碧野無疆。古往今來，多少傳奇在江淮的大地上演，如今這一泓清水將見證新的壯舉。
困局：複雜地質造就“千年難題”
作為安徽版之“南水北調”，滾滾江水由南向北，經歷的不僅僅是數百公里的旅途，更要克服無數艱難險隘。
當江水自巢湖順著派河一路向北流去，到達合肥市蜀山區及肥西境內的江淮分水嶺時，便遭遇了整個引江濟淮工程施工過程必須攻克的最大關隘。這裡不僅是長江流域和淮河流域的分界線，海拔100米到300米，是引江濟淮途經地勢最高地段，同時還需要穿越膨脹土廣泛分佈的複雜地域，被譽為工程建設中的“雷區”。
《三國志·魏書·武帝紀》記載：建安十四年曹操親率大軍南征，正是當下季節“自渦入淮，出肥水，軍合肥。”本欲闢山開嶺，溝通江淮，不日大軍即可飲馬長江邊，誰知在開挖過程中“日挖一丈，夜長八尺”，週而復始，河道難成，將軍自刎。如今站在雞鳴山頂，依稀可以看見千年以前留下的約7公里古運河輪廓，也是最早江淮運河的雛形。
深挖的河道為何復土如初？安徽省引江濟淮集團公司合肥建管處處長王同如告訴記者，如今通過勘查發現，這是因為在江淮分水嶺區域，膨脹土廣泛分佈，地質條件十分複雜。歷史上河道“日挖一丈，夜長八尺”，雖有些誇張，但卻生動描述了這種土質的特性，記錄了膨脹土對工程的影響。
據專家分析，膨脹土是一種富含親水粘性礦物質的土質，遇水膨脹，失水收縮。“下雨時，膨脹土吸水膨脹，鬆軟如泥，但等到天晴，又迅速收縮，硬如岩石。”王同如說，在這樣的土壤中開渠，如果膨脹土不適當處理，容易造成渠道垮塌，這也是這一世紀工程一直難以付諸實施的首要顧慮之一。
破解：科技攻關征服“工程頑疾”
遭遇南水北調同樣難題
如今站在古曹操河邊，依然為當年曹孟德的戰略構想而折服，試想如果運河一成，中原黃淮、長江遂連成一片，具有多重優勢的曹魏大軍定可以長驅直入，躍馬執韁橫掃東吳。然而，人算不如天算，一座並不高峻的丘陵地卻讓其折戟合肥，雖有張遼之猛卻無法再朝南進軍。試想，如果當初這位立下軍令狀的將軍知曉這一原因，或許他會另尋水道，甚或上書直陳其間關節，或許也不會自刎謝罪，魏武戰略或又另圖他策，歷史或將自此改寫……
其實，這一工程頑疾困擾的不僅僅是古人，當代開河築路架橋過程中，也曾屢屢受困。為了弄清楚這一“工程頑疾”究竟難在何處，記者專程前往南京，採訪國內知名業界專家——曾參加過南水北調中線工程的河海大學土木與交通學院教授曹雪山。
曹教授在接受記者採訪時透露，在南水北調中線工程中也曾經遇到膨脹土的問題，比較兩大調水工程的膨脹土問題，區別不僅在於膨脹土本身的性狀差異，更主要的是工程所處區域的氣候差別。江淮地區降水強度大雨季時間長，地下水位高，其膨脹土天然含水量更高，處理難度更大，耗費工時更多。
試驗段先行 謹慎探路
為了解決這隻“攔路虎”，引江濟淮工程在蜀山區小廟鎮先行建設了1.5公里長的試驗段，河海大學的專家團隊在這裡探索膨脹土處理的有效解決辦法。
知己知彼，百戰不殆。河海大學土木與交通學院教授李國維告訴記者，要“降服”一個區域的膨脹土，首先要了解這裡膨脹土的“性格”。為此，專家團隊在試驗段挖取了一個長1.5米、寬0.8米，高0.8米的巨大膨脹土土塊，放在實驗室裡不停地進行乾溼循環，在長達幾個月的時間裡，仔細觀察膨脹土的裂隙膨脹變化和特性。
同時，科研人員還在試驗段邊坡挖了兩個大洞，進行現場探槽觀察窗試驗。定期安排工作人員鑽進三米深的洞中，實地觀察，掌握膨脹土天然結構特徵和蛻化過程裂隙變化規律。
在摸清了膨脹土的“脾氣”後，專家們開始研究如何“破解”這一難題。李國維介紹，此前在公路建設中，通常使用加入石灰的辦法解決膨脹土的問題，但是在水利工程中，石灰會對水質造成影響。因此，為了攻克膨脹土處理難題又不影響引江濟淮水質，專家們最終嘗試通過把膨脹土換填成水泥改性土解決這一問題。
據瞭解，換土工程是將原來的膨脹土經過翻曬、碎土後，加入4%的水泥進行拌制，把土的膨脹性降下來。最後將完成混合的水泥改性土，均勻攤鋪到坡體表層，阻斷下層膨脹土與水和大氣的接觸，形成了結構穩固的坡體。
李國維介紹，在施工過程有許多極其細緻甚至嚴苛的規定，比如生產水泥改性土時，最大顆粒不能大於10釐米，從水泥改性到碾壓完成不能超過4個小時，超過了這個時間，改性土失去水分，就會碾壓不實，給輸水安全埋下隱患。
分析土壤
模擬極端條件 考驗兩年
李國維告訴記者，引江濟淮工程採用無檢修預案的功能可靠性設計。“引江濟淮工程不像汽車等機器，運行後出了問題，還可以檢修。工程一旦通水之後，便無法再進行檢修，這意味著在建設時要全面考慮，任何一種可能的情況都要想到。”
為此，專家們在試驗段渠道左側邊坡鋪上了水泥改性土，而右側邊坡是原來裸露的膨脹土，進行對比。“通過13臺水泵連續十天晝夜不停的抽水，讓水位在短時間內下降14米，模擬極端工況條件，使邊坡循環經歷自最高設計洪水水位驟降過程，和邊坡經歷長時間降雨過程，觀察水泥改性土是否經得起考驗。”李國維介紹道。
此外，專家們還安裝變形、應力、含水率等共計8種648個監測傳感器和4種35個數據採集自動化系統。“南水北調中線工程中，也未曾安裝這麼多的傳感器進行實驗。”曹雪山感慨道。在一次次試驗中，每一個關鍵數據都及時地傳輸到電腦，監測試驗全過程各項指標的變化，據此論證各處治理方案的有效性。
凡百事之成也在敬之，其敗有必在慢之。深知這一頑疾的專家們每一次實驗都異常小心，必持一份敬畏之心步步踏實排除難關。在曹雪山看來，通過試驗段長達兩年多時間的實驗，一方面為主體工程初步設計方案決策提供了單項方案和組合方案的充分技術依據，填補了我國在高含水量膨脹土地區研究的空白。此外還通過進行綜合性試驗，形成可推廣、可總結、可複製的模式，為日後引江濟淮全線開工建設和後期管理運營積累了寶貴的經驗。
拼意志，拼技術，搶時間，強大的攻關團隊和堅如磐石之決心，世紀工程雖屢屢犯險皆化險為夷。如今舉目已經建成數年的引江濟淮試驗段旁，碧波盪漾，大氣磅礴。雖然只有短短的1.5公里，但是一條寬220-260米、深度22-24米、底寬60米的標準河道，呈現在眼前時，你會真切地感受到引江濟淮工程的宏篇世制！
探訪：引江濟淮中的“工程之最”
成功不必在我，功成必定有我。舉世矚目的引江濟淮工程在技術環節已與傳統水利工程不可同日而語，來自各標段的統計數據顯示，整個工程不僅許多技術、工藝是世界級的，期間運用、實驗的不少項目甚至是水利學科與多個邊緣學科聯合研究的前沿領域，在報告中不乏“之最”、“空白”等字眼；整個將引江濟淮建設現場已演變成一個科技攻關的大舞臺，各路高手競風流，你追我趕出新招。
本報記者大半年中幾乎遍訪引江濟淮江淮現場多個關鍵樞紐，探訪引江濟淮中的“工程之最”。
淠河總乾渠渡槽——世界最大跨徑鋼結構通航渡槽
什麼是渡槽？“就像合肥的五里墩立交橋一樣，只不過立交橋走的是車，而渡槽走的是水。”安徽省水利水電勘測設計院水工三處處長闞延炬比喻道。
闞延炬告訴記者，因為引江濟淮的渠道流經合肥時與淠史杭灌區的淠河總乾渠相交，為保證合肥市的重要供水渠道不中斷，將原淠河總乾渠裁彎取直建設一座可過水通航的渡槽天橋，引江濟淮渠道將“下穿”淠河總乾渠。屆時，一座可以行船、過水的世界級水橋將在合肥建起。
據瞭解，在國內外水利設施中，渡槽早已廣泛運用，那麼淠河總乾渠渡槽到底厲害在哪兒呢？闞延炬表示，因為淠河總乾渠需要跨越整個引江濟淮的河道，所以渡槽主跨跨度達到110米，總用鋼量高達2.04萬噸。淠河總乾渠渡槽建成後，將成為世界最大跨徑鋼結構通航渡槽。因此對於渡槽的結構設計、材料製作等方面提出了十分嚴格的要求。
G312公路橋——中國內河最大跨徑變截面連續鋼箱梁橋
除了淠河總乾渠，引江濟淮工程還將穿過312國道，滾滾江水從公路下方穿過，所以通過修建一座大跨徑的連續鋼箱梁橋，以保障合六葉公路通行。
安徽省引江濟淮集團合肥建管處工程技術人員告訴記者，為滿足江淮溝通段Ⅱ級航道通航要求，這座橋的主跨度設計為180米，而該跨度是安徽省第一、全國第二、全球第二。“其難度最大的地方在於焊接，如此大的跨度，有無數個焊接點，每一個都必須小心翼翼沒有誤差，對焊接工藝提出了極高的要求。”
此外，如今在引江濟淮途經312國道的地方已經雙向封閉，建設者們修建了一條保通線繞過施工區域，保證車輛通行。
蜀山泵站樞紐——亞洲最大的混流泵站
據瞭解，引江濟淮把江水從南往北輸送，它面臨最大的難點是地勢問題，如何翻越江淮分水嶺，實現水往高處流，將考驗建設者的智慧和決心。而江水抬高最多的地方就是位於合肥的蜀山泵站樞紐，建設者正在建造一個龐大的泵站群，在這裡，滾滾江水將被抬高12.7米，相當於四層樓高。
闞延炬告訴記者，作為引江濟淮工程中最大的樞紐，蜀山泵站樞紐由於其特定的自然條件和設計要求，因此在船閘總平面佈置、水工建築物結構等均有很大設計難度。比如，蜀山樞紐設計流量每秒340立方米，相當於一個標準的游泳池6秒鐘就能被填滿。
“這麼大的水量，對泵站的機組提出更高的要求。所以八臺機組，總裝機容量達到了60000千瓦，蜀山泵站樞紐的導葉式混流泵中葉輪直徑、揚程及單機流量綜合來說，位於全國第一，同時也是亞洲裝機、流量第一的混流泵站。”闞延炬說道。
此外，在江淮溝通段還要滿足2000噸貨船的通航。因此，船隻到達蜀山泵站樞紐的船閘時，如何平穩地翻過“四層樓”，也成為了該工程的設計亮點之一。
為了保證閘室充水過程中船身的平穩，同時儘可能減少建設開挖深度，設計師們經過反覆爭論、反覆計算、反覆論證，最終，項目組採用長廊道側支孔的方式充水。“通過閘室兩側數百個小孔，釋放水流，確保船隻過閘安全有序。”闞延炬告訴記者。
深切嶺——引江濟淮開挖深度之最
根據方案，在引江濟淮工程江淮溝通段，當江水從蜀山泵站樞紐提升後，將一直依靠自流流入淮河。但是江淮分水嶺如同一個巨大的屏障，擋住了江水前進的道路。江水在蜀山泵站樞紐被抬升後，為了保證引江濟淮河道高度一致，實現江水自流，江淮分水嶺需要大幅度向下開挖，最大挖深達到46.2m，最大口寬356m，是引江濟淮工程開挖深度之最。
記者站在施工現場看到，雖然幾十臺機械正在不停地施工，渣土車川流不息地運輸著土方，但目前下挖深度還沒有充分體現出來。此時，一旁的工作人員提醒記者，當工程竣工後，這裡的河道挖深將有16層樓高，頓時腦海中便浮現出未來引江濟淮氣勢磅礴的模樣。
闞延炬介紹稱，如此深度的河道，對河道邊坡穩定性提出更高的要求。從地質鑽探資料分析，該標段河渠全為土巖混合邊坡。為維持邊坡安全穩定，採用試驗段工程取得的經驗，通過多種措施對邊坡進行加固，為工程長久穩定運行打下良好的基礎。
正所謂：責其所難，補其所短，易者不勞而正，長者不功而遂。攻克了水利建設工程中的舉世頑疾，浩蕩運河越過江淮分水嶺後便依靠地勢一路向北自流入淮。可以預見，未來的江淮運河百舸爭流，千帆競逐，南來北往，商賈雲集，一幅盛世“清明上河圖”必將綻放在江淮大地上！
閱讀更多 江淮晨報 的文章
