編者按:
科技是第一生產力,人才是創新的核心引擎。2025年中國南水北調集團評選出的首批首席專家,他們不僅是各自領域的技術領軍人,更是國家水網建設的攻堅力量。他們以科技為筆,帶領團隊突破技術壁壘,將論文寫在千里長渠上,把成果融入國家水安全保障體系。今天,讓我們通過對話首席專家,了解他們攻堅克難的科技創新精神,讀懂南水北調工程在保障國家水安全中的科技底色。
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江漢水網公司篇
攻堅“地下天河”
鍛造一流團隊
對話中國南水北調集團首席專家周陽宗

檔案:
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周陽宗(左一)夜巡引江補漢工程8號檢修交通洞
周陽宗,中共黨員,浙江平陽人,1977年8月出生,中南大學地質工程博士研究生畢業,正高級職稱,具有一級建造師、注冊造價工程師執業資格,是集團公司2023年度科技領軍人才、中南大學和河海大學博士研究生指導教師,曾是中鐵十六局集團首席科技專家(地下工程方向)、中國鐵建盾構領軍人才、入選北京盾構工程協會主編的《中國盾構黨員先鋒譜》。現任中國南水北調集團江漢水網建設開發有限公司黨委副書記、總經理。
Q
首席專家稱號既是對個人能力的認可也是對專業團隊的鼓勵,您如何看待這一角色?
能夠榮獲集團首席專家稱號,我深感榮幸,這不僅是集團公司對我個人專業能力的認可,也是對江漢水網全體職工辛勤付出的充分肯定。同時我也清晰地認識到,這個稱號背后是更重的責任。
接下來,我會倍加珍惜這份榮譽,不辜負集團黨組和公司黨委的信任和期望。一方面加強引江補漢工程設計管理,強化科技攻關,著力研究工程大埋深、長線路、大洞徑特點可能帶來的地質災害,防范化解風險隱患,保障工程安全平穩掘進。另一方面積極做好傳幫帶,加強科技人才隊伍和年輕干部培養,助力更多專業干部成長成才,為國家水網建設和集團公司發展培養更多高素質科技人才隊伍。
A
Q
引江補漢工程被稱為“地下天河”,您認為引江補漢工程的意義是什么?最大的挑戰是什么?
引江補漢工程是南水北調后續工程首個開工項目,是全面推進南水北調后續工程高質量發展、加快構建國家水網主骨架和大動脈的重要標志性工程。工程建成后,可大幅提升中線一期工程供水能力和供水保證率,大幅提高漢江流域及區域水資源調配能力,并為引漢濟渭工程實現遠期調水規模創造條件。
引江補漢工程采用有壓單洞自流輸水,沿線地質條件復雜,施工難度大,工程具有大埋深、長線路、大洞徑等技術特點和“高地應力、高水壓、高巖石強度,斷層多、地下水多、軟巖多”等地質難點,是我國調水工程建設極具挑戰性的項目之一,創造了六項國內之最。
A
Q
科技是第一生產力,青年技術人才的培養關乎企業的長遠發展,作為江漢水網公司總經理,在這方面您有哪些建議和考慮?
江漢水網公司的總體思路是依托引江補漢工程建設、科研項目組建和科技創新平臺建設,按照“項目-人才-平臺”聯動機制,自有人員深度參與,加快培養拔尖青年科技人才和卓越工程師,在工程建設中培養有活力可持續的科技創新團隊。
一是讓更多青年人才在TBM集群施工、隧洞圍巖災變預測與超前處置、超大管片生產、數字孿生等公司重大科技攻關課題中挑大梁、當主角,通過實踐不斷集聚和歷練科技人才。二是為青年科技人才全面配備導師,外聘知名專家擔任導師。三是加大與知名高校、科研院所的合作交流力度,支持青年科技人才參加學術交流活動,開拓學術視野。
A
Q
您主導了對引江補漢工程輸水線路的局部優化與調整,把軟巖段平均埋深從745米降到約400米,相當于把整條隧洞抬高了100層樓。是什么研究成果讓團隊決定作出如此大幅度的調整?
引江補漢工程輸水線路部分地段面臨軟巖大變形地質問題十分突出。初步設計階段,我帶領項目團隊系統調研了滇中引水香爐山隧洞、鄭萬鐵路等大埋深隧洞軟巖變形情況,認識到埋深超過600米的軟巖隧洞發生米級以上軟巖大變形的概率會大增。經權衡考慮,我們決定對這一段線路進行局部優化,大幅度降低軟巖段隧洞埋深,優化后最大埋深630米,平均埋深約400米。
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引江補漢工程12號平洞管片成型隧洞
在調整線路降低埋深的同時,我們從施工工法上,創新采用“單護盾式TBM+局部鉆爆法”的方式穿越該段線路,同時,我們正在開展針對深埋長大隧洞軟巖變形預測與防控的科研攻關,通過科研成果指導現場施工和防護方案的優化,進一步降低軟巖大變形的風險。
A
Q
工程施工支洞數量從可研階段的30條減少到初設階段的27條,請您講講當時研究、決策的情況。
施工支洞從30條減少為27條,這不僅僅是簡單的數量調整,而是整個施工組織方案的深化論證和系統性優化,尋求投資、工期、安全等多維約束條件下的最優方案。我們在引江補漢工程施工方案比選論證過程中,堅持“長洞短打、分段掘進”的基本思路,根據地形地質條件、環境敏感區分布、工法適宜性等因素,最終選定“掘進機法+鉆爆法”組合施工方案,支洞數量的調整正是這一方案深化的具體體現。
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19號平洞施工區(黃順 攝)
例如,青峰斷裂帶是引江補漢工程地下隧洞涌水風險最高的洞段之一。我們通過鉆孔、平洞、物探等多種手段,詳細勘察了線路周邊地質條件,通過多方案比選,選擇了當前這條線路最短、風險最低的布置方案,采用鉆爆法施工,并將施工支洞從3條調整為2條。石花控制閘下游淺埋軟巖區,碎屑巖類地層,成洞條件差,是沿線地表限制條件最多的洞段。我們通過深入的風險評估和施工工法比選,最終選用了1臺盾構/單護盾雙模式TBM施工,并將施工支洞從4條調整為2條,最大程度上降低建設難度和風險。
A
Q
我們了解到,您們決定將石花控制閘由“錐閥”方案改成“雙層閘門”方案,這意味著什么?
對于長距離大流量高水頭的輸水隧洞,水力控制是一個具有挑戰性的難題。一開始,我們團隊考慮了錐閥控制方案,這一方案能實現精準控流,消除“水錘”危害 ,但依據引江補漢工程特點,錐閥的直徑達到了2.6米,這么大直徑的錐閥在國內外還沒有應用的先例。同時考慮到錐閥檢修維護相對復雜及精密儀器的可靠性,我們團隊將水力控制方案聚焦于相對“皮實”的閘門方案。
高水頭控流閘門一般采用弧形閘門,根據以往工程建設經驗,弧形閘門在開啟較小角度時,水流會和閘門產生共振,進而導致閘門破壞,因此常規設計的弧形閘門方案難以滿足引江補漢工程水力控制的要求。為此,參考大壩泄洪孔布置,我們團隊創新性地提出了雙層閘門控制方案,即上層中孔布置弧形工作門,下層底孔布置平面工作門。采用“雙層閘門”方案,中控弧門和底孔平面門的設計及應用經驗都比較成熟,安全保障更高;同時相對錐閥方案,閘門運行可靠性更高,檢修維護也更方便。
A
Q
目前,最能夠代表你們專業團隊的技術成果是什么?取得的最高獎項是什么?下一步,在科技創新方面,江漢水網公司還有哪些重點研究的方向?
引江補漢工程投入10臺超大直徑TBM,涵蓋敞開式、單護盾、雙護盾、盾構/單護盾雙模式等多種機型,前期我們開展了復雜地質條件下超大直徑TBM選型、優化及智能掘進系統研究,形成了深埋長大隧洞TBM地質適應性選型和設計技術、安全高效智能掘進控制技術,成果成功應用于引江補漢工程初設、招標設計、TBM設備制造、隧洞掘進等各方面,TBM搭載了系列先進智能系統,今年7月管片拼裝突破243環,單月進尺439米,創下國內同類工程月掘進新記錄。
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引江補漢工程鐵匠溝砂石系統氣膜大棚
下一步,計劃重點突破深埋長大隧洞TBM集群施工協同控制、隧洞圍巖災變預測與超前處置、高性能混凝土材料與超大直徑管片智造、智能建造與數字孿生、長距離輸水隧洞水質安全保障與水力控制等關鍵核心技術,助力打造“安全、精品、綠色、智慧、陽光”引江補漢工程。
A
撰稿 | 靳經緯
責編 | 安亦揚
校核 | 陳思璐
審核 | 李東海
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