珠三角水資源配置工程：穿山越海的“灣區(qū)巨龍”

珠三角水資源配置工程作為國家重大水利工程、國家水網(wǎng)骨干工程以及廣東“五縱五橫”水資源配置骨干網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，承載著保障粵港澳大灣區(qū)供水安全與生態(tài)安全的重要使命。

粵港澳大灣區(qū)作為我國開放程度最高、經(jīng)濟(jì)活力最強(qiáng)的區(qū)域之一，在國家發(fā)展大局中具有重要戰(zhàn)略地位。然而，隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，大灣區(qū)面臨著水資源時空分布不均、開發(fā)利用不平衡、應(yīng)急備用水源不足等諸多問題。珠三角水資源配置工程的應(yīng)運(yùn)而生，為解決這些問題提供了關(guān)鍵方案，成為保障大灣區(qū)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。

珠三角地區(qū)雖然坐擁西江、北江和東江等三條河流，水資源總量豐富，但分布與地區(qū)發(fā)展嚴(yán)重不協(xié)調(diào)。區(qū)域經(jīng)濟(jì)、人口重心在東部，而水資源重心卻在西部。東江作為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)等地生產(chǎn)生活的主要水源，長期以來以全省18%的水資源總量，支撐著28%人口的用水和48%的GDP。其水資源開發(fā)利用率一度達(dá)38.3%，逼近國際公認(rèn)的40%警戒線，水資源供需矛盾日益尖銳。而水資源是東江近10倍的西江，開發(fā)利用率卻只有1.3%，水資源未能得到充分利用。

長期以來，珠三角東部地區(qū)主要依賴東江供水，水源單一的問題十分突出。一旦遭遇枯水期，東江流量銳減，咸潮上溯現(xiàn)象頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響流域供水安全和生態(tài)安全。

如珠海、澳門等城市在枯水期常面臨供水困難，而深圳、東莞等地雖然目前供水形勢相對穩(wěn)定，但隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展和人口的不斷增加，未來用水需求將大幅增長，單一水源供水模式難以滿足發(fā)展需求，存在較大的供水安全隱患。

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，東江流域生態(tài)環(huán)境受到了一定程度的威脅。長期以來，由于過度開發(fā)利用，東江流域生態(tài)用水被大量擠占，導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)受損，水環(huán)境質(zhì)量下降。

實施珠三角水資源配置工程，通過西江、東江水源互補(bǔ)、豐枯調(diào)劑，可以退還東江流域及沿線城市被擠占的生態(tài)用水，緩解或降低東江水資源開發(fā)利用強(qiáng)度，改善流域及城市水環(huán)境，對于保障粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)安全具有重要意義。

珠三角水資源配置工程是國務(wù)院部署的172項節(jié)水供水重大水利工程之一，也是《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》確定的水利基礎(chǔ)設(shè)施項目。工程輸水線路總長113.1千米，總投資約354億元，是廣東已建成投資規(guī)模最大、輸水線路最長、受水區(qū)域最廣的水資源配置工程，充分體現(xiàn)了國家對解決珠三角地區(qū)水資源問題的重視和決心。

工程西起西江干流順德鯉魚洲，穿越獅子洋，東至深圳公明水庫，由一條干線、兩條分干線、一條支線、三座泵站和四座調(diào)蓄水庫組成。其中，干線長90.3公里，深圳分干線11.9公里、東莞分干線3.5公里、南沙支線7.4公里，充分考慮了珠三角地區(qū)的地形地貌、城市分布和用水需求，能夠有效地將西江水調(diào)配到缺水地區(qū)，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。

工程設(shè)計引水流量80立方米每秒，至設(shè)計水平年2040年，工程多年平均供水量為17.08億立方米，其中廣州市南沙區(qū)5.31億立方米、東莞市3.30億立方米、深圳市8.47億立方米，能夠滿足未來一段時間內(nèi)珠三角東部地區(qū)的用水需求，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供堅實的水資源保障。

珠三角水資源配置工程的規(guī)劃論證歷經(jīng)近十年時間。廣東省水利廳組織開展了大量的調(diào)研和科學(xué)論證工作，對工程建設(shè)的必要性、可行性進(jìn)行了深入研究。在規(guī)劃過程中，充分考慮了珠三角地區(qū)的水資源狀況、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等因素，廣泛征求了相關(guān)部門、專家和公眾的意見，確保工程規(guī)劃的科學(xué)性和合理性。

為了確保工程技術(shù)先進(jìn)可靠、方案切實可行，在主體工程開工前實施了試驗段項目。試驗段項目位于珠三角工程深圳分干線末端，全長1.666公里，線路將下穿公明水庫4號主壩左壩肩進(jìn)入水庫，主要建設(shè)內(nèi)容包括盾構(gòu)隧洞、入庫閘1座、出發(fā)井2座和接收井1座，總投資約3.76億元，總工期25個月，其中結(jié)構(gòu)性試驗總工期12個月。通過試驗段建設(shè)，積累了雙層襯砌盾構(gòu)隧洞施工以及洞內(nèi)鋼管運(yùn)輸、焊接、自密實砼澆筑等方面的施工工藝經(jīng)驗，為工程全面開工提供了技術(shù)依據(jù)與經(jīng)驗支撐。

2019年5月6日，工程全面開工建設(shè)。在建設(shè)過程中，工程沿線地市全力支持配合，7萬多名建設(shè)者克服了復(fù)雜地質(zhì)、極端天氣等不利影響，全力推進(jìn)工程建設(shè)。2020年3月18日，首臺盾構(gòu)機(jī)“粵海1號”在佛山順德鯉魚洲交通隧洞正式始發(fā)，標(biāo)志著工程正式進(jìn)入盾構(gòu)施工階段。此后，多個施工難點(diǎn)隧洞相繼貫通，工程建設(shè)速度全面提升。2022年10月29日，全線48條盾構(gòu)隧洞全部貫通，順利進(jìn)入全面內(nèi)襯階段。2023年8月完成內(nèi)襯施工，12月啟動全線聯(lián)合調(diào)試，較原計劃提前半年完成工程建設(shè)任務(wù)。2024年1月30日，工程全線正式通水，6月1日正式開始向沿線受水地區(qū)供應(yīng)西江水。

珠三角地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程沿線存在多斷層、強(qiáng)透水等不良地質(zhì)條件，給盾構(gòu)施工帶來了巨大挑戰(zhàn)。特別是在穿越珠江口獅子洋約10公里長的海底隧洞時，施工難度極高。為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，工程為各施工區(qū)間“量身定制”了48臺大型盾構(gòu)機(jī)，采用了先進(jìn)的盾構(gòu)技術(shù)和施工工藝。在施工過程中，建設(shè)者們克服了復(fù)雜莫測的斷裂帶、堅硬無比的石英石、失穩(wěn)易塌的掌子面等難題，成功完成了盾構(gòu)隧洞的掘進(jìn)作業(yè)，創(chuàng)下了國內(nèi)大型水利工程深埋盾構(gòu)施工的新紀(jì)錄。

輸水管道需要承受巨大的外水壓力和內(nèi)水壓力，這是工程建設(shè)的一大難點(diǎn)。為了解決這一問題，工程采用了分離式受力結(jié)構(gòu)設(shè)計，將盾構(gòu)管片和內(nèi)襯結(jié)構(gòu)分為兩部分，形成分離式受力方式。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。此外，設(shè)計者們還根據(jù)不同線路斷面情況，創(chuàng)新性地設(shè)計出外襯管片、內(nèi)襯無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土的新型結(jié)構(gòu)型式，解決了平原地區(qū)高內(nèi)壓輸水隧洞問題。

長距離、大埋深、高水壓、寬揚(yáng)程是珠三角水資源配置工程的四大特點(diǎn)，給工程建設(shè)管理帶來了諸多難題。為了攻克這些難點(diǎn)，工程聯(lián)合科榮股份、水利部水規(guī)總院、省水電設(shè)計院等單位組成項目團(tuán)隊，開展了“長距離深埋引調(diào)水工程智慧建管關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”課題研究。創(chuàng)建了長距離深埋引調(diào)水工程智慧建管理論及工程應(yīng)用體系，解決了長距離深埋引調(diào)水工程監(jiān)測感知、數(shù)據(jù)融合及建管協(xié)同難題。在工程建設(shè)過程中，全線安裝了近萬個安全傳感器，實現(xiàn)了全部數(shù)據(jù)深度感知融合匯聚，為工程建設(shè)管理提供工程級、標(biāo)段級和工區(qū)級的態(tài)勢展示與分析決策支持。通過智慧建管系統(tǒng)的應(yīng)用，工程提前通水且節(jié)約成本約20億元，有效推動了工程和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

為了減少對沿線現(xiàn)有布局及未來規(guī)劃的影響，工程全線采用深埋盾構(gòu)管道方式，在縱深40至60米的地下空間建造輸水管道。這種深層輸水方式最大程度地保護(hù)了粵港澳大灣區(qū)生態(tài)環(huán)境，永久征地僅2600畝，與傳統(tǒng)明渠輸水方式相比較，節(jié)約了近2萬畝土地，節(jié)地比例高達(dá)90%。同時，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，為灣區(qū)未來發(fā)展預(yù)留了大量地表與淺層地下空間資源，真正做到了“把方便留給他人”。

工程建成通水后，實現(xiàn)了從西江水系向珠三角東部引水，年供水量達(dá)17.08億立方米，有效解決了廣州、深圳、東莞等地生活生產(chǎn)缺水問題。以廣州市南沙區(qū)為例，該地區(qū)此前主要水源為沙灣水道的地表水，水源單一，取水口密集，易受咸潮上溯影響，存在缺水隱患。工程每年可為南沙提供5.31億立方米西江水，配套建設(shè)的高新沙水庫總庫容達(dá)482萬立方米，與沙灣水道形成雙水源模式，確保了南沙區(qū)群眾及企業(yè)的用水安全。同時，工程還為香港、廣州番禺、佛山順德等地提供了應(yīng)急備用水源，改變了粵港澳大灣區(qū)東部區(qū)域單一水源供水現(xiàn)狀，形成了東江、西江統(tǒng)一調(diào)配供水格局，提高了供水保障能力和應(yīng)急保障能力。

充足的水資源保障為粵港澳大灣區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展注入了強(qiáng)大動力。以芯片制造產(chǎn)業(yè)為例，廣東芯粵能半導(dǎo)體有限公司位于廣州市南沙區(qū)，芯片制造屬于高耗水產(chǎn)業(yè)，該企業(yè)現(xiàn)在每天用水量達(dá)1500噸，預(yù)計全面達(dá)產(chǎn)后用水量會增加到6000噸。在過去，水資源不足成為企業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸。隨著珠三角水資源配置工程的通水，該公司用水需求得到了充分保障，企業(yè)項目達(dá)產(chǎn)后將極大緩解當(dāng)前國產(chǎn)車規(guī)級碳化硅芯片緊缺的現(xiàn)狀，有力推動了當(dāng)?shù)貞?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，工程通水后輸水沿線超3200萬人受益，可支撐約1.7萬億GDP的需水量，為粵港澳大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提供了堅實的戰(zhàn)略支撐。

通過西江、東江水源互補(bǔ)、豐枯調(diào)劑，工程退還了東江流域及沿線城市被擠占的生態(tài)用水，緩解或降低了東江水資源開發(fā)利用強(qiáng)度。這有助于改善東江流域及沿線城市的水環(huán)境質(zhì)量，恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)功能，保護(hù)生物多樣性。同時，深層輸水方式減少了對地表生態(tài)環(huán)境的破壞，有利于維護(hù)粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)平衡，促進(jìn)人與自然和諧共生。

珠三角水資源配置工程為粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展提供堅實的水資源保障。在運(yùn)行管理方面，將進(jìn)一步加強(qiáng)智慧化平臺建設(shè)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)對工程供水系統(tǒng)的實時監(jiān)測、精準(zhǔn)調(diào)度和智能管理，提高運(yùn)行效率和安全性。同時，加強(qiáng)與東深供水工程等其他水資源配置工程的聯(lián)合調(diào)度，實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用。在技術(shù)創(chuàng)新方面，將持續(xù)開展相關(guān)技術(shù)研究，不斷探索解決工程建設(shè)和運(yùn)行中遇到的新問題、新挑戰(zhàn)，推動引調(diào)水工程行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

珠三角水資源配置工程作為一項國家重大水利工程，是解決粵港澳大灣區(qū)水資源供需矛盾、保障供水安全和生態(tài)安全的關(guān)鍵舉措。通過科學(xué)規(guī)劃、精心建設(shè)和創(chuàng)新管理，工程成功克服了復(fù)雜地質(zhì)條件、高水壓等重重技術(shù)難題，提前建成通水并發(fā)揮了顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益。為粵港澳大灣區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供更加堅實的水資源支撐，成為推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。