“江淮大运河”的创新密码 探访引江济淮重大水利工程

远眺江淮分水岭深切岭，这是国内挖深最大、等级最高的人工内河航道。（安徽省引江济淮集团有限公司 供图）

船只通过引江济淮派河口船闸（无人机照片）。 新华社发（刘玉才 摄）

航拍引江济淮“宝葫芦”水库——鹿邑后陈楼水库。 （图片来源：视觉中国）

引江济淮工程派河口泵站。 王世保 摄

俯瞰淠河总干渠渡槽。（安徽省引江济淮集团有限公司 供图）

2月的江淮大地，生机勃发。在引江济淮二期工程蜀山复线船闸施工现场，塔吊林立、机器轰鸣，一派热火朝天的景象。

不远处，被人们称为“江淮大运河”的引江济淮工程雄姿展现，清澈的江水一路北上、奔腾入淮，让长江、淮河实现世纪“牵手”。

近70年的酝酿、5年多的建设，2万多名建设者的奋战，2022年12月30日，承载着千年梦想的“世纪工程”——引江济淮工程一期试通水通航。

这是国务院确定的全国172项节水供水重大水利工程之一，也是我国在建规模最大的跨流域引调水工程。建设过程中，它有哪些创新“密码”？建成后又会给沿线生态环境带来哪些改变？让我们穿越历史的“长廊”，用科学的“望远镜”，眺望这项工程的诞生过程及其背后的故事。

双线引江、三湖调蓄、四路北上、八大枢纽

一条输水线惠及两省数千万人

2月21日，安徽合肥。引江济淮蜀山泵站内的数字引江济淮调度中心，大屏幕上显示着实时输水线路图，通过“数字孪生系统”，蜀山枢纽至淠河干渠段情况一览无余。

在将来，系统全部建成后，庞大的工程在线上将有个数字化“翻版”，工程高效管理调度有了“数字助手”。

“数字引江济淮，相当于工程的‘智慧大脑’，它有‘四个一’，即汇聚工程全要素信息的‘数字孪生一张图’，覆盖工程沿线近1000公里的‘骨干通信一张网’，囊括供水、通航、生态等全领域的‘数据资源一中心’，涵盖水资源综合调度、智慧航道、远程控制等‘指挥调度一平台’。”安徽省引江济淮集团有限公司建设管理部部长沈登乐介绍说。

从“图纸”变为现实，更加“聪明”的引江济淮，背后是几代人的努力和坚持。

时间，回到20世纪50年代。

1958年10月，当时的水利电力部和中国科学院提出《南水北调引水初步意见》，曾初步研究分别从长江下、中、上游引水方案。其中，巢湖提水线从长江下游裕溪口引水入巢湖，越巢淮分水岭入瓦埠湖至淮河，沿沙颍河上溯至河南周口。

因历史原因，规划曾一度沉寂。进入新时代，以前囿于财力、物力等因素，规划图纸上的水利工程，开启了大规模建设的新跨越。

2015年3月，国务院正式批复引江济淮工程项目建议书。2016年12月，国务院批准引江济淮工程可行性研究报告。

厚积而薄发。2016年12月29日，经过长期酝酿与谋划，这座大型跨流域调水工程终于在巢湖之畔的派河口打下第一桩。2017年9月，水利部、交通运输部联合批复《引江济淮工程（安徽段）初步设计报告》。

2022年12月30日，引江济淮工程一期试通水通航！

仅从供水意义来看，就是令人振奋的——引江济淮工程设计引江规模为300立方米/秒，供水范围涉及安徽、河南两省的15个市55个县（区），受益人口将超过5000万人。

“这条输水线分为引江济巢、江淮沟通、江水北送三大部分，清澈的江水将一路润泽缺水的皖北与豫东地区。”安徽省引江济淮集团有限公司党委委员、副总经理许晓彤说，工程按照“双线引江、三湖调蓄、四路北上、八大枢纽”进行布局建设。

在引江济巢部分，分别在枞阳枢纽和凤凰颈枢纽两个站点提取长江水，实现“双线引江”，东线是西河—兆河—巢湖，西线则是菜子湖—庐江枢纽—巢湖。

在江淮沟通部分，派河口枢纽和蜀山枢纽依靠泵站的“力量”两次实现“水往高处流”，使其翻越江淮分水岭，注入瓦埠湖，然后一路向北，奔腾入淮。

江水北送则分为四条线路，分别是西淝河线、沙颍河线、涡河线和淮水北调线，“四路北上”润泽皖北与豫东地区。

全线沿途经过的八大枢纽，发挥着巨大作用：节制闸是“水流开关”，能挡水和放水；船闸是调节航道水位的“闸门”，能方便船只通过；还有的，是“力气大”的泵站，能抽水、提水，让水“坐电梯”升到指定高度。

“其意义不仅限于供水，在航运和生态方面的效益也十分突出。”许晓彤说，引江济淮打通淮河水运入江第二通道，形成长江与淮河两大流域之间便捷的水运通道，在安徽境内形成“工”字形水运网，形成平行京杭运河的国家第二条南北水运大动脉，促进长江经济带与中原经济区的协调发展。“通航后，淮南到芜湖之间的水运距离，将从绕道京杭运河的645公里减少到330公里。”

破解千年难题、建成世界级“水桥”

工程创造多个“世界之最”“亚洲之最”

沟通江淮，是千百年来的梦想。然而，受限于技术水平，这个梦想一直难以实现。

三国时期，曹操亲率大军南征时，曾试图劈开将军岭，沟通江淮水系。

谁知，在开挖过程中出现一件诡异的怪事，“日挖一丈，夜长八尺，周而复始，河道难成”。

当时负责有关工程的肯定不会想到，阻碍工程的是江淮分水岭地区独特的地质——膨胀土。

据了解，膨胀土是一种富含亲水黏性矿物质的土质，遇水膨胀，失水收缩。下雨时，膨胀土吸水膨胀，松软如泥，到天晴后，又迅速收缩，硬如岩石。

在这样的土壤中开渠，如果膨胀土不适当处理，容易造成渠道垮塌，这也是这一工程一直难以付诸实施的重大阻碍。

“千年难题”怎么破？沈登乐介绍，当时，在合肥市蜀山区小庙镇先行建设了1.5公里长的试验段，专家团队在这里探索膨胀土处理的有效解决办法。

摸清了膨胀土的“脾气”后，专家们最终决定实施“换土工程”，即把膨胀土换填成水泥改性土。

原来的膨胀土经过翻晒、碎土后，加入4%的水泥进行拌制，把土的膨胀性降下来，再将完成混合的水泥改性土，均匀摊铺到坡体表层，阻断下层膨胀土与水、大气的接触，形成了结构稳固的坡体。

通过试验段长达两年多时间的试验，不仅为引江济淮工程突破膨胀土难题提供重要的技术依据，还填补了我国在高含水量膨胀土领域研究的空白。

不仅仅是膨胀土，淤泥质土也是工程建设的“拦路虎”。

在枞阳和庐江一带，淤泥质土过于松软，如果用于建河道，则承受不了水的重量。

施工方在河道堤防底部打满10—30多米深的桩，然后在桩上填筑大堤，才构筑成牢固的河道。

工程难度很大，在白山船闸，光地基基础处理就花了近1年半时间，打了30多万根桩。

工程方打了个形象的比方：“在豆腐上插筷子，在筷子上顶个饼子。”

地质难题只是技术上的障碍，疫情、洪涝则是不可抗力的“变量”。

2020年夏天，安徽洪涝灾害期间，许多工程节点几乎全线停工，建设者们都在抢险、巡堤、运物资，洪灾过去后拼命抢工期。

寒来暑往，四季更替，浩大的工程几乎没有停下建设脚步。在技术助力和建设者的付出之下，创造了多个“世界之最”“亚洲之最”。

2022年9月，在合肥市肥西县境内，世界跨度最大的钢结构渡槽——引江济淮工程淠河总干渠钢结构渡槽首次通航，形成了“河上有河、船上行船”的奇观。

什么是渡槽？就像立交桥一样，只不过立交桥走的是车，而渡槽走的是水。

引江济淮的渠道流经合肥时，与淠史杭灌区的淠河总干渠相交，且两条水系水位高差达30米。为保证合肥市的重要供水渠道不中断，将原淠河总干渠裁弯取直建设一座可过水通航的渡槽天桥，引江济淮渠道“下穿”淠河总干渠而过，一座世界“水桥”应运而生。

这座“水桥”厉害在哪？渡槽主跨跨度达到110米，总用钢量高达2.04万吨，成为世界最大跨径钢结构通航渡槽。

建设这么庞大的钢结构渡槽谈何容易？建设方创新提出了“上平下拱、上开下合、外桁内波”的结构体系，实现了超大变幅荷载下的结构跨度突破。

除了“世界之最”，还有“亚洲之最”。引江济淮把江水从南往北输送，它面临最大的难点是地势问题，如何翻越江淮分水岭，实现水往高处流，这要靠马力十足的“抽水电梯”——蜀山泵站。

“蜀山枢纽设计流量每秒340立方米，相当于一个标准的游泳池6秒钟就能被填满。”中国电建集团蜀山泵站项目负责人彭伟说。

这么大的水量，对泵站的机组提出更高的要求，因此8台机组，总装机容量达到60000千瓦。“蜀山泵站枢纽的导叶式混流泵中叶轮直径、扬程及单机流量，综合来说位于全国第一。”彭伟介绍，蜀山泵站建设规模位居引江济淮工程八大枢纽之首，也是亚洲装机、流量最大的混流泵站。

为候鸟“让路”、为鱼类“修路”

打造靓丽生态文明风景线

初春时节，乘船沿江淮大运河一路北行，水绿相依、鱼鸟齐欢的生态美景跃然眼前。

“既有一河清泉水，又是一条经济带，还是一道风景线。”许晓彤说，引江济淮工程对于改善沿线水环境、促进绿色发展具有重要意义。

引江济淮年均可向巢湖生态补水5亿立方米以上，促进江湖水量交换和湖区水体流动，提升湖区水环境容量，江水流入淮北，淮河干流将不再断流，退还淮河流域被挤占的河道生态用水和被超采的地下水，能有效地改善巢湖及淮河水环境。

据介绍，自项目规划以来，如何保障引江济淮输水水质，一直都是重要考量。

巢湖，几乎是引江通道绕不过去的节点。“湖泊不仅能够起到调蓄作用，还可以减少开挖河道。”沈登乐说，若巢湖水质不佳，可能就会把不达标的水北送。

为了保证引江济淮一江清水北上，在规划期间，有专家提出两条引江通道都入巢湖，倒逼巢湖水环境治理，可巢湖治理稳定达到引江济淮引水标准，还需更长时间。

时间不等人。于是，又有专家提出两条引江通道都不入湖，通过开挖新河道，绕过巢湖，避开巢湖水质影响。但是这个方案要多挖40多公里的渠道，投资将会进一步加大。

最终，确定的是“小合分线”方案。所谓“合分”，就是“有合有分”，即在两条引江通道都入湖的前提下，另外再沿巢湖南岸新开一段输水渠道，可将菜子湖线引江水和经巢湖南部湖区输送的西兆河线引江水直接引到派河河口。

当巢湖水质符合标准的时候，江水入湖后，进行水体交换，工程可从白石天河口引巢湖水；而当巢湖水质不达标的时候，长江水则绕过巢湖，直接北上送到派河口，保证一江清水北上。

新建大型工程，对于周边野生动物和鱼类的影响也必须考虑在内。工程对沿线动物的影响，是不可回避的生态问题。

为了让引江济淮的江水能自流，必须抬高菜子湖的水位一米多，淹没滩涂丰茂的水草，而草籽、草根皆为水鸟的食物，食物源减少和生存空间减少，可能会破坏候鸟栖息环境。

“为了处理好候鸟问题，我们专门调整了设计方案，将航道西移约一公里，远离团结大圩鸟类集中分布区，为候鸟‘让路’。”许晓彤介绍。同时，在每年11月至第二年3月，降低水位，使候鸟越冬栖息湿地基本不减少，并且修复附近湿地，改善和扩大湖区湿地环境。

除了对鸟的保护，还有鱼类。枢纽的规划、设计、施工和运行，都有可能对鱼类的栖息环境和活动造成影响。

工程安排专项资金为鱼类“修路”，增设了专门的鱼道，通过建设东淝闸、蚌埠闸和临淮岗闸鱼道，恢复淮河干流连通性、促进瓦埠湖与淮河干流间连通性，可极大促进淮河干流鱼类资源交流。

据了解，目前，安徽省正规划发展引江济淮沿线文化旅游，建设一批水利景点、文旅发展示范区和主题景观段，将江淮运河建成有国际影响力的风景画廊、生态绿廊、经济走廊。（作者：王弘毅）