揭祕丨“U型渡槽”南水北調工程的世紀發明

揭秘丨“U型渡槽”南水北調工程的世紀發明

調南水,解北渴,我國曆時50年論證和10多年建設,夢想變成了現實。

2013年5月,南水北調東線一期工程江蘇段成功試通水。2014年12月中線一期工程全面通水並打破了多項世界紀錄。其中,為了保證河南沙河路段通水的穩定性,工程人員在沙河上空建一個巨大的渡槽,並把傳統的矩形管道改成“U型管道”,這種U型結構的渡槽被譽為“世界第一渡槽”。

揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明

南水北調工程路線圖

“南水北調”即“南水北調工程”,主要為解決我國北方地區水資源短缺問題。整個工程通過東、中、西三條線路將長江、黃河、淮河以及海河四大江河聯繫起來,構成了以“四橫三縱”為主體的總體佈局,總長度達4350公里。

工程規劃區涉及人口4.38億人,調水規模達448億立方米,每年調送的水量相當於全球最大的湖泊裡海蓄水量的570倍,是世界上最大的調水工程,施工中誕生了許多“世紀發明”。

揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明

施工現場

2009年10月,中國北部遭遇了60年來最嚴重的旱災,地下水存量來到關鍵低點。

此時南水北調中線工程來到了河南沙河路段,沙河在豐水期非常寬闊,可一到枯水期河道就會變得異常狹窄。

為了保證通水的穩定性,工程人員決定在沙河上空興建一個巨大的渡槽。也叫“過水橋”,是一種輸送渠道水流跨越障礙的架空水槽。

由於沙河的土壤非常軟,而渡槽設計要求必須既堅固,重量又要輕。經過幾個月的測試,河南省水利勘測公司的趙廷華團隊,終於找到了一個最佳方案,把傳統的矩形管道改成“U型管道”。

工程師趙廷華回憶說:

我們發現U型比起矩形擁有更多的優點,從結構條件U型受力較好,剛度也比較大,從水流條件,U型也比較好,從施工質量,U型也比較容易達成。

揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明

U型渡槽測試圖

一系列的測試顯示,當幾百噸的水從渡槽中快速流過時,矩形的90度角設計會承受很大的壓力,而呈弧形的U型渡槽則沒有受壓點,所以能做出更堅固也更輕的水道。U型渡槽的設計被批准之後,趙庭華的團隊開始規劃沙河全線渡槽的藍圖,一共是200個段落,每段的承載量相當於3架客機滿載的重量。

設計完成後,趙廷華把圖紙交給了負責建造渡槽的工程師王朋輝。沙河渡槽是王朋輝遇到的難度最大的工程。這麼大的槽體的預製和駕馭,在我國曆史上是絕無僅有的。

從預製渡槽的工廠到工地的距離有幾百公里,這麼大型的配件如果運輸起來將會十分麻煩,於是工程師王朋輝決定在工程現場打造。

揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明

施工現場

製作渡槽是一個非常複雜的過程,首先得焊接出一個U渡槽模具。之後工人把鋼筋U形模具放進中間,並在裡面澆築混凝土,等到混凝土凝固之後,再移出模具準備安裝。

為此,王朋輝需要具有超大承重等級的起重器材,他找來了足足有13層樓那麼高的最大型起重機。起重機將把各個重達1200噸的渡槽段落吊到位於渡槽頂端的臺車上。臺車接著把渡槽段落運載到安裝區,就位後,第二組起重機會弔著槽段放到支撐墩上。這個創新的生產方案每週能夠安3個巨大的渡槽段,加快了“南水北調”的進程。

★來源:廈門衛視《兩岸秘密檔案》欄目

★ 撰稿:葉瑋泓

揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明
揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明

為您揭秘

揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明
揭秘丨“U型渡槽”南水北调工程的世纪发明


分享到:


相關文章: