“我宣布：珠江三角洲水資源配置工程全面開工建設(shè)”，這是廣東省省長馬興瑞在珠江三角洲水資源配置工程建設(shè)大會上發(fā)出的動員令。
2019年5月6日，備受矚目的珠江三角洲水資源配置工程，在美麗的廣州南沙獅子洋畔拉開全面開工建設(shè)的序幕，各個工程標段將陸續(xù)開工建設(shè)。
5月6日，珠江三角洲水資源配置工程建設(shè)大會在廣州南沙召開，廣東省省長馬興瑞宣布珠江三角洲水資源配置全面開工建設(shè)。鄒錦華攝
這是廣東貫徹落實《粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃綱要》的重大舉措，也是《粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃綱要》出臺后，粵港澳大灣區(qū)首宗大型基礎(chǔ)設(shè)施項目開工建設(shè)。
這項投資約354億元，繼港珠澳大橋之后的又一超級工程，將以深層隧洞輸水的方式，穿越珠三角核心城市群，把西江水送至珠三角東部地區(qū)。
為何要投巨資建設(shè)這一超級工程？
東江水資源開發(fā)利用率38.3%逼近國際警戒線
東江是珠江流域三大水系之一，是廣州東部、深圳、河源、惠州、東莞及香港特別行政區(qū)等地近4000萬人的生產(chǎn)生活主要水源。東江水，以占全省18%的水資源總量，支撐著28%人口的用水和48%的GDP。
專家指出，以占全省18%的水資源總量，支撐48%的GDP，東江在為廣東、特別是粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展做出重要貢獻的同時，也讓自身不堪重負。
目前，東江水資源開發(fā)利用率達38.3%，逼近國際公認的40%警戒線。
由于東江水資源的開發(fā)利用強度大，導(dǎo)致東江各種問題日益突出。枯水期流量銳減、咸潮上溯、生態(tài)惡化，嚴重影響流域供水安全和生態(tài)安全。
為確保東江水安全，2008年，廣東省政府印發(fā)《廣東省東江流域水資源分配方案》（簡稱《東江分水方案》），明確在確保對港供水安全以及河道內(nèi)生態(tài)基本需水、全面節(jié)水和充分利用非常規(guī)水源的前提下，以廣東省境內(nèi)東江流域內(nèi)水量為分配對象，按照防洪、供水、發(fā)電的順序優(yōu)化水庫群調(diào)度，安排正常來水年和特枯來水年情況下各有關(guān)地級以上市取水量分配指標，即在采取各種措施之后，各市能使用的極限水量。
《東江分水方案》實施10多年來，通過規(guī)范用水、節(jié)約用水、限制用水和水量調(diào)度等各種措施并舉，有效抑制流域內(nèi)用水量增長過快的勢頭，水安全得到保障，水生態(tài)也在向好，但流域內(nèi)水資源開發(fā)利用率還在高位徘徊，開發(fā)強度還比較高，逼近江河自身最大承載能力，難于承載和滿足更大的發(fā)展需要。
隨著《粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃綱要》出臺和實施，粵港澳大灣區(qū)將迎來新一輪大建設(shè)和大發(fā)展，呈現(xiàn)出新一輪騰飛的態(tài)勢，東江水資源已難于滿足區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求。
“到2030年，粵港澳大灣區(qū)東部地區(qū)缺水量約為13億立方米”，廣東粵海珠三角供水有限公司總經(jīng)理杜燦陽說。
根據(jù)廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院編制的《珠江三角洲水資源配置工程可行性研究報告》顯示，依據(jù)供需平衡分析，2030年、2040年，粵港澳大灣區(qū)東部地區(qū)缺水量分別為13.22億立方米、17.08億立方米。
解決粵港澳大灣區(qū)東部地區(qū)未來缺水問題，已迫在眉睫。
西水東引助力實現(xiàn)水資源空間均衡
專家指出，東江流域水資源開發(fā)利用率高，開發(fā)強度大，水資源緊缺，與廣東特殊的省情水情密切相關(guān)。
汛期雨水集中、枯水期雨水稀少，水資源時空分布不均，與生產(chǎn)力布局不匹配，是廣東最大的省情和水情之一，也是廣東經(jīng)濟社會發(fā)展的制約因素之一。
在時間分布方面：廣東80%的降雨量集中在汛期4月~10月，大部分雨水以洪水的形式流入大海，成為難以利用的水資源；11月至下一年3月是枯水期，降雨量很少，用水緊張。
在空間分布方面：珠三角東岸聚集了深圳、東莞、惠州、廣州東部以及香港等發(fā)達經(jīng)濟地區(qū)，是粵港澳大灣區(qū)的經(jīng)濟重心，GDP占比大。而支撐這一區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的水資源，主要來源于東江，其水資源開發(fā)利用率達38.3%，逼近40%的國際公認警戒線，用水緊張。而在珠三角西岸，GDP占比小，擁有流量排全國第二的西江，其水資源開發(fā)利用程度只有1.2%左右，水資源豐沛。
如何破解水資源分布與生產(chǎn)力布局不匹配，實現(xiàn)水資源空間均衡，更好地為粵港澳大灣區(qū)建設(shè)提供安全可靠的水資源保障，是亟須研究解決的重大問題。
“西江水量是東江的近10倍，且開發(fā)利用程度相對較低，因此通過從西江調(diào)水，是解決粵港澳大灣區(qū)東部資源性缺水的最佳途徑”，廣東省水利廳副廳長黃志堅介紹說。
廣東水利部門在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出建設(shè)珠三角水資源配置工程的重大建議，將西江水引至珠三角東部地區(qū)，解決水資源空間分布不均衡問題，為粵港澳大灣區(qū)未來經(jīng)濟社會發(fā)展提供水資源保障，得到國家和廣東省委、省政府的大力支持。
2013年珠江三角洲水資源配置工程被列入《珠江流域綜合規(guī)劃（2012-2030年）》，2015年納入國務(wù)院要求加快推進的全國172項節(jié)水供水重大水利工程建設(shè)計劃。2019年又被寫入《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》并被明確要求加快建設(shè)。
廣東省委書記李希多次作出指示，強調(diào)該工程是省委、省政府從保護東江生態(tài)、保障珠三角地區(qū)和對港供水安全、確保珠三角地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略角度出發(fā)實施的一項重大工程，必須加快推進。廣東省省長馬興瑞高度關(guān)注、親自推動，多次拜訪國家有關(guān)部委，爭取支持；并多次主持召開專題會議，協(xié)調(diào)解決項目建設(shè)的有關(guān)重大問題。
工程得到國家有關(guān)部委的大力支持和悉心指導(dǎo)。2014年12月，水利部和廣東省批復(fù)了工程建設(shè)總體方案。2016年9月和2018年8月，國家發(fā)改委分別批復(fù)了項目建議書和可行性研究報告。2019年2月，水利部批復(fù)了工程初步設(shè)計報告。在財政部支持下，國內(nèi)首只水資源專項債券——珠江三角洲水資源配置工程專項債券成功發(fā)行。
世界上輸水壓力最大、盾構(gòu)隧洞最長調(diào)水工程下穿獅子洋
珠江三角洲水資源配置工程是廣東歷史上投資規(guī)模最大、輸水線路最長、受水區(qū)域最廣的水利工程，也是世界上輸水壓力最大、盾構(gòu)隧洞最長的調(diào)水工程。
據(jù)介紹，該工程輸水線路西起西江干流佛山順德江段鯉魚洲，經(jīng)廣州南沙區(qū)新建的高新沙水庫，向東至東莞市松木山水庫、深圳市羅田水庫、公明水庫。輸水線路總長度113.2公里，其中干線工程長90.3公里，深圳分干線工程11.9公里、東莞分干線工程3.6公里、南沙支線工程7.4公里。輸水線路新建鯉魚洲、高新沙、羅田等3級泵站加壓。工程設(shè)計多年平均供水量為17.08億立方米，其中廣州南沙5.31億立方米、東莞3.3億立方米、深圳8.47億立方米。工程受水區(qū)人口近3000萬，總投資約354億元，總工期60個月。
珠江三角洲水資源配置工程示意圖。廣東省水利廳供圖
據(jù)負責(zé)該工程設(shè)計工作的廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院副總工程師嚴振瑞介紹，為了做好工程設(shè)計方案，他們加大調(diào)研力度，在全球范圍內(nèi)尋找最優(yōu)解決方案，同時突破常規(guī)，大膽創(chuàng)新，提出深層隧洞輸水的解決方案，并深入開展專題研究，進行關(guān)鍵技術(shù)咨詢和攻關(guān)。
據(jù)介紹，工程采用全封閉深層地下輸水方式，輸水隧洞位于地下40~60米處，穿越珠三角核心城市群以及珠江出?？讵{子洋，施工難度大，需要攻克多項技術(shù)難題。
嚴振瑞告訴筆者，珠江三角洲水資源配置工程具有“四大特點”和“八大難點”。
“四大特點”：
該工程是提升粵港澳大灣區(qū)水安全保障的戰(zhàn)略性工程、世界上輸水壓力最高和盾構(gòu)隧洞最長的調(diào)水工程、珠三角核心區(qū)長距離深隧輸水工程、珠江三角洲生態(tài)配水工程。
“八大難點”：
一是工程線路穿越珠江三角洲核心城市群，以及眾多江河湖海和鐵路公路，選址難度大，需要穿越村居61處，鐵路/地鐵12處（5運營、7在建/規(guī)劃），高速公路/城市快速路23處，河寬100米以上河流16處。二是地質(zhì)條件異常復(fù)雜，環(huán)境敏感，三角洲河網(wǎng)密布、軟基深厚、地層起伏多變，工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件復(fù)雜；地面建筑密集，地下基礎(chǔ)設(shè)施縱橫交錯，對變形控制要求高，施工難度大，風(fēng)險高。三是內(nèi)外水壓力高，隧洞襯砌設(shè)計難度大。深埋高壓輸水盾構(gòu)隧洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計，目前國內(nèi)外均缺乏成熟的理論依據(jù)和成功案例。四是寬揚程變幅水泵機組選型困難。受水源條件等因素制約，工程輸水流量變化幅度從20立方米/秒~80立方米/秒，加上管道長期運行的阻力變化因素，水泵系統(tǒng)需要適應(yīng)16米~48米的揚程變化范圍，選型困難。五是輸水鋼管直徑達到4.8米，制造、運輸、安裝、防腐工藝復(fù)雜，技術(shù)難度高。六是襯砌結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，目前國內(nèi)外均缺乏成熟的施工工藝和工程案例，技術(shù)難度大。 七是珠三角核心區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，人口密集，土地資源稀缺，工程征地移民安置的難度大；工程開挖棄渣量巨大，棄渣場征地困難，渣土處置難度大。八是長距離深埋輸水隧洞檢修期排水、通風(fēng)、交通困難，運行維護難度大。
據(jù)水利專家介紹，珠江三角洲水資源配置工程從地下穿越珠江出海口獅子洋的跨海盾構(gòu)施工，是整個工程的咽喉工程，需要連續(xù)穿越2.4公里的獅子洋和1.5公里的沙灣水道，均在水底下施工，施工難度極大，風(fēng)險極高。
負責(zé)這一咽喉工程施工的是由中鐵隧道局和粵水電組成的聯(lián)合體，實行強強聯(lián)合，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，開展聯(lián)合攻關(guān)。
據(jù)中鐵隧道局珠江三角洲水資源配置工程項目部副總經(jīng)理張磊介紹，穿越獅子洋和沙灣水道這一區(qū)域，地質(zhì)條件異常復(fù)雜，需要經(jīng)過12條水下斷裂破碎帶等不良地層，由此可能帶來各種風(fēng)險，特別是高水壓滲水可能引發(fā)的隱患，其施工難度在國內(nèi)乃至世界盾構(gòu)施工中實屬罕見。
據(jù)了解，珠江三角洲水資源配置工程最大難點之一，是輸水管道需要承受巨大的外水壓力和內(nèi)水壓力，這與地鐵等其他隧道工程完全不同。
為了解決內(nèi)外水壓力大的問題，經(jīng)過專家論證，將盾構(gòu)隧洞結(jié)構(gòu)設(shè)計為盾構(gòu)管片和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)兩部分，形成分離式受力方式，即盾構(gòu)管片用于抵抗外壓、內(nèi)襯結(jié)構(gòu)用于抵抗內(nèi)壓。為抵抗超高的內(nèi)水壓力，盾構(gòu)隧洞主要采用鋼管作為內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，鋼管與管片間填充自密實混凝土，既能提高鋼管抗外壓穩(wěn)定性能，也能分擔(dān)一部分內(nèi)水壓力。除外襯管片、內(nèi)襯鋼管這一隧洞主要結(jié)構(gòu)型式外，設(shè)計者們還根據(jù)不同線路斷面情況設(shè)計出了外襯管片、內(nèi)襯無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的新型結(jié)構(gòu)型式。
融入生態(tài)設(shè)計理念節(jié)約土地近9成
“為了最大程度減少工程對沿線土地及生態(tài)環(huán)境的影響，我們將綠色生態(tài)理念融入工程設(shè)計的全過程，采用深層輸水方案，這比傳統(tǒng)明渠輸水方式，節(jié)約近90%的土地”，嚴振瑞介紹說。
工程輸水線路穿越珠三角核心城市群，征地拆遷難度極大。按照省委省政府的建設(shè)要求，建設(shè)者們秉持“把方便留給他人、把資源留給后代、把困難留給自己”的工作原則，工程全線采用深埋盾構(gòu)管道方式，在縱深平均40米～60米的地下空間建造輸水管道，最大程度保護粵港澳大灣區(qū)生態(tài)環(huán)境，這在我國乃至世界水利史上均屬罕見。
據(jù)測算，采用深層輸水方式，珠三角水資源配置工程沿線永久征地（包括水庫、泵站、工作井及檢修道路等）面積約2600畝；而若采用傳統(tǒng)的明渠輸水方式，永久征地（包括泵站、明渠、水庫，以及工程兩側(cè)的保護范圍）面積將超22000畝。相比之下，采用深層輸水方式比明渠輸水方式節(jié)約88%的土地資源，相當于近30個天安門廣場的面積。
據(jù)嚴振瑞介紹，采用深層輸水方式，可以將淺層地下空間資源留給市政、電力、電訊、煤氣等管網(wǎng)以及地鐵，使這些設(shè)施的施工安裝不受影響，同時最大程度減少地面征地及建筑物等拆遷量，真正做到把方便留給他人。
然而，在地下深層建設(shè)輸水管道，給工程設(shè)計和施工帶來嚴峻挑戰(zhàn)和不少困難，需要攻克許多技術(shù)難題，增加設(shè)計施工難度。比如輸水管道需要承受巨大的外水壓力與內(nèi)水壓力，這在國內(nèi)乃至世界均無先例可循，無經(jīng)驗可借鑒，需要試驗、探索、研究和創(chuàng)新。
“面對建設(shè)深層輸水管道帶來的困難，我們開展了30多項專題研究，與國內(nèi)包括清華大學(xué)、同濟大學(xué)、武漢大學(xué)、華南理工大學(xué)等一流高校和科研機構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)”。嚴振瑞說。
據(jù)了解，珠三角水資源配置工程的建設(shè)，將產(chǎn)生約1400萬立方米渣土，如全部運至棄渣場需征地5000多畝，將產(chǎn)生新的環(huán)境問題。為此，建設(shè)單位和設(shè)計部門正聯(lián)合相關(guān)院士團隊開展技術(shù)攻關(guān)，研究渣土資源化利用，減少工程棄渣量，節(jié)約土地資源，力求做到生態(tài)環(huán)保。
為解決工程建后管理問題，使工程長期發(fā)揮效益。由廣東粵海控股集團有限公司屬下廣東粵海水務(wù)股份有限公司與廣州、深圳、東莞三市政府，按照現(xiàn)代企業(yè)制度共同組建的項目公司——廣東粵海珠三角供水有限公司已組建完成，負責(zé)珠江三角洲水資源配置工程的融資、建設(shè)、運營及維護。
“考慮到以后運行管理，我們在設(shè)計之初，就把物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進的信息化技術(shù)，融入設(shè)計工作，以實現(xiàn)長距離大型輸水工程‘統(tǒng)一調(diào)度、無人值班、智能巡查、智慧供水’，全力打造新時代生態(tài)智慧水利工程”。嚴振瑞告訴筆者。
生態(tài)智慧水利工程，將助力提升供水保證率，使供水更安全、更可靠。
據(jù)杜燦陽介紹，珠江三角洲水資源配置工程建成后，可與東深供水工程聯(lián)網(wǎng)運行、統(tǒng)一調(diào)度，為香港乃至粵港澳大灣區(qū)供水提供“雙重保障”。
粵港澳大灣區(qū)東部將改變單一水源供水格局供水保證率大大提高
“珠江三角洲水資源配置工程的建設(shè)，將在生產(chǎn)生活、生態(tài)恢復(fù)、環(huán)境保護、水資源配置等方面對粵港澳大灣區(qū)未來發(fā)展產(chǎn)生深遠影響，是廣東貫徹落實《粵港澳大灣區(qū)規(guī)劃綱要》的重大舉措，是粵港澳大灣區(qū)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要保障，也是踐行‘節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力’新時代水利工作方針的生動實踐”，廣東省水利廳廳長許永錁介紹說。
珠江三角洲水資源配置工程建成后，將有效提高粵港澳大灣區(qū)供水保證率和應(yīng)急保障能力。
嚴振瑞告訴筆者，該工程不僅可解決廣州、深圳、東莞生活生產(chǎn)缺水問題，還將改變大灣區(qū)東部單一供水水源現(xiàn)狀，實現(xiàn)東江、西江雙水源、雙保障，供水保證率大大提高。同時為香港、廣州番禺、佛山順德等地提供應(yīng)急備用水源，水資源的應(yīng)急保障能力將顯著增強，為粵港澳大灣區(qū)發(fā)展提供戰(zhàn)略支撐，助力打造國際一流灣區(qū)和世界級城市群。
同時，珠江三角洲水資源配置工程也將大大改善粵港澳大灣區(qū)東部地區(qū)生態(tài)環(huán)境。
杜燦陽介紹，該工程將為廣州南沙、東莞、深圳三大受水區(qū)每年分別引入5.31億立方米、3.3億立方米、8.47億立方米的西江水。通過西江、東江水源互補、豐枯調(diào)劑，退還東江流域及沿線城市被擠占的生態(tài)用水，可以進一步增加?xùn)|江的生態(tài)流量，緩解或降低東江水資源開發(fā)利用強度。同時，也為廣州、深圳、東莞等市在滿足生產(chǎn)生活用水的基礎(chǔ)上，增加水量改善生態(tài)環(huán)境。
