“超级水利工程”千岛湖配水工程是如何建成的
信息综合自浙江日报、杭州市林水局
经过近5年的艰难建设，
千万杭州人民翘首以盼的
千岛湖配供水工程
今天上午
终于迎来了最重要的时刻——
这标志着，杭州城市供水格局从以钱塘江为主的单一水源供应，转变为千岛湖、钱塘江等多水源供水，杭城百姓用水安全和用水品质得到了有效提升。
今天上午，淳安特别生态功能区建设宣布全面启动，与此同时，千岛湖配供水工程正式通水！（图片来源于杭州日报）
配水工程西起淳安千岛湖，东至余杭闲林水库，途经淳安县、建德市、桐庐县、富阳区和余杭区境内，全长113.22公里，洞径6.7米。
供水工程为闲林水库向下游的输水线路，主要规划建设闲林水厂、九溪线、城北线、江南线等工程，线路总长73.04公里。
其中，千岛湖配水工程是浙江水利史上输水隧洞最长的“超级工程”。9月24日，鸟瞰位于杭州闲林水库的千岛湖配水工程超级水泥大碗。（浙江在线记者 吴元峰 摄）
为什么要启动千岛湖配水工程？这个创下浙江水利史上多个“之最”的工程有何特点？千岛湖的水是如何跨越百公里“搬运”到杭州城区的？“搬”过来的水还能保持优良品质吗？工程对千岛湖有影响吗？……这些问题，下文将一一揭晓。
千岛湖配水工程
2分钟动画解密:
千岛湖水是怎么到杭州的？
视频源自浙江新闻客户端
“超级工程”圆梦数十载
“喝好水”梦
对于喝上千岛湖水，杭州人已翘首以盼多年。
作为生活品质之城的杭州，其饮用水源水质却一直不尽如人意，主要问题是来源单一，依赖钱塘江，且水源地处于流域下游，必须承受上游四万平方公里流域内上千万人口、上万家企业所造成的水环境压力。此外，钱塘江每年无法避免的咸潮与涌潮造成的污染物上溯，都对杭州城市饮用水源安全构成极大的现实威胁。
钱塘江水系示意图
为了寻找杭州第二水源，早在上世纪70年代，浙江便对向新安江、富春江引水等问题进行过相关研究，提出浙北引水设想。多年来，引水方案不断被研究、提出。综合考虑地理位置、水资源、工程条件、环境影响等因素，最终认定千岛湖是作为杭州第二水源的最佳甚至唯一的选择。
2011年，杭州市委市政府决定启动千岛湖配供水工程前期工作，杭州市林水局抽调精兵强将完成了一系列基础工作，其中专题论证多达49项，为市委市政府科学决策打下扎实基础。
经过充分的科学论证，2014年12月24日，千岛湖配水工程正式开工。工程从淳安千岛湖到杭州，建一条113公里长的全封闭输水隧洞，引洁净安全的千岛湖水一路东进，途经建徳、桐庐、富阳等地，到达位于余杭闲林水库后，再通过供水工程线路流入杭州千家万户。
千岛湖配水工程示意图
作为浙江省重点建设项目，千岛湖配水工程是关系近千万人民饮水安全、健康及钱塘江水资源科学配置的重大民生工作，是建设“两美”浙江、“打造东方品质之城、建设幸福和谐杭州”的重要举措。
千岛湖配水工程还是新中国成立以来杭州市单项投资最大、线路最长、同期施工作业面最多的一项大型水利工程。根据浙江省发改委初步设计批复文件，工程静态总投资为96.1亿元，动态总投资为106.4亿元。
今年9月24日-25日，千岛湖配水工程通水阶段验收顺利完成。在过去的58个月里，16个标段、5000多名来自全国各地的技术人员和建设工人默默奋战在100多公里山洞里，换来了工程的关键性胜利。
千岛湖配水工程杭州市区供水范围
千岛湖的水是
如何“搬运”到杭州的？
起点：千岛湖金竹牌村进水口
用“有点甜”的水改善杭城饮水品质淳安县千岛湖金竹牌村，开阔的湖面下，就是配水工程起点——进水口所在地。
金竹牌进水口 （江志明摄于2018年）
进水口取水闸分为上、中、下3层，每层高度相差约8.5米，便于根据水质监测，取到最优质水位的千岛湖水。“一般是中层的水质最好，已经在湖里自然净化了三四年，含氧量也不错。” 千岛湖原水股份有限公司管理人员翁军介绍，越往下水的年份越久、水质更纯净，但是含氧量也会降低。
闸门之后，就是长113公里、直径6.7米的输水隧洞入口了。据介绍，工程设计引水流量38.8立方米/秒，年配水量为9.78亿立方米。
金竹牌进水口围堰施工（摄于2017年11月）
然而，也有人担心，一年9.78亿立方米的引水量，会对千岛湖产生影响吗？“完全不用担心。”杭州市水务集团副总经理朱奚冰解释说，项目委托中科院、浙江大学、海河大学等权威专业机构进行了10余项环境相关专题调研，给出了详实的数据与结论：工程不存在重大环境制约因素。
“千岛湖有将近600平方公里的湖面，总库容178亿立方，平均年流入水库的水110亿立方米左右，流出的水量也差不多。” 朱奚冰说，“每年9.78亿立方米的引水量，相当于年流入水量的十分之一还不到。”
“而且，对千岛湖而言，水只是换了一个下泄通道而已。也就是说，原来通过新安江电站下泄到自然河道的水，其中一部分通过输水隧洞流出，千岛湖依然能维持动态平衡。”她表示，每年钱塘江抗咸期间，新安江水库平均要向下游下泄13.4亿立方米的水以冲刷稀释下游水体，2013年甚至达到了30亿立方米。被这样“浪费”掉的千岛湖优质水，就已经超过引水量了。弱水三千，杭州只取一瓢饮而已。
2019年7月23日，金竹牌进水口围堰拆除现场。
主体工程：113公里“地下水动脉”
克服挑战打通百里“地下暗河”
输水隧洞长113公里，是一条全线封闭的“地下水动脉”，同时，在输水线路上设有向建德、桐庐及富阳部分区域供水的分水口。
值得注意的是，113公里的隧洞未设置任何加压泵站，完全依靠水流自身的重力全程封闭式自流输水。此举不仅节约能耗、降低运行成本，水流到达终点时还有富余的能量可用来发电，同时也避免沿程污染问题，保障了水质安全，可谓一举多得。
千岛湖配水工程输水隧洞纵剖面图
创下浙江水利建设史上两项“之最”的“超级工程”，在施工过程中，遇到了诸多“超级难题”。
“在大山深处，炸出这条113公里长的‘地下暗河’，也是步步惊心”，朱奚冰说。“最后几公里，地质条件异常复杂，施工以每天1米不到的速度缓慢推进。洞里的地下水跟下暴雨一样，抽水机来不及抽，工人们几乎半个身子泡在水里施工，‘皮炎平’成箱成箱地买。”
洞内开挖（资料图）
“最难的点，在金竹牌进水口的施工1标，是全国罕见的工程挑战。”朱奚冰说，难度来自两方面——
第一，一般来说，水库的进水口都是在其未蓄水时候兴建，而这次，要在千岛湖这个已经蓄水的水库里，造一个进水口，条件制约很多；第二，施工1标更遭遇了岩溶地质，也就是喀斯特地貌，地质风险剧增。难以捉摸的地下溶洞、暗河，让施工危险重重，也是难上加难。
2016年3月，金竹牌的施工支洞刚开挖不久，就遭遇地下暗河突水，勘探发现，此地有多条暗河贯通相连；一个月后，这里又挖到了一个巨大的溶洞，为了回填它，588吨混凝土被灌入其中，施工团队24小时开工，忙碌了50多天；没想到，5月3日发生了更惊险的一幕，带班长谢小江和工人们正在作业时，突然大量的岩石、泥浆喷涌而出，巨大的压力甚至让钢结构的台车瞬间变形。幸好，谢小江在第一时间大声指挥班组人员丢下手中器材，迅速撤离，否则后果不堪设想。
怎么办？
工程邀请了国家南水北调工程原总工程师汪易森、水利部原总工程师高安泽等数位“大咖”多次实地勘查。专家所揭示的地质条件，比初设预判的情况，更为复杂不利。在专家建议下，进水口南移1公里，调整至非岩溶地区……
经过不断的攻坚克难，经过无数脑力、体力和毅力的投入后，才完成了目前这条113公里长的隧洞。
埋管施工（资料图）
为了保障这一汪碧水的品质，工程还给毛坯的隧洞“精装修”——在洞壁上砌上50厘米厚的钢筋混凝土或者钢材，行话叫“衬砌”。“完成衬砌后，隧洞的密封性就会变得非常好了。尤其是当工程通水后，隧洞内水压会比外面高，水就不会渗进来了。”朱奚冰解释说。
钢衬段施工（摄于2017年1月）
终点：杭州闲林水库配水井
“超级碗”留住千岛湖水的品质好水
输水隧洞内水的流速为每秒1米，这意味着，从隧洞起点的水流到终点需要20小时。20小时后，来自千岛湖的水，就到了隧洞的终点——位于闲林水库的取水口，被称为“超级碗”的所在地。
配水井施工（摄于2018年5月）
“超级碗”其实是取水口的配水井，底部直径为50米、顶部直径120米、深35米，呈碗形，容量约20万立方米。“按照杭州目前的用水量，一天也只要喝掉15碗水。”千岛湖配水工程余杭工区负责人周骅表示，它是整个配水工程的核心枢纽：一头连着上游千岛湖的输水隧洞，一头连着条向下游送水的支线，将水送往主城区方向的水厂，以及萧山、滨江方向的水厂。
“超级碗”采用了“库中库”的设计，实现了让碗与库中的水，既可做到相对隔离，又可相互调剂。平时，千岛湖水只经过“大碗”向杭城供水，若工程需要大型检修，则可打开碗边的闸门，将闲林水库的水置换成千岛湖水，供杭城使用。
那么，经过113公里长途奔袭，流进“超级碗”里的千岛湖水，还能保持优良的水质吗？
闲林水库“超级碗”（摄于2019年9月24日）
“进水口选在金竹牌，因为该地湖面开阔，水质稳定，并且没有旅游航线经过。在千岛湖进水口附近，配有一艘装载水质自动监测系统的巡逻船，输水的各个节点，都有水质自动监测站，对水质进行实时监测。113公里输水隧洞全线封闭，不会有任何的污染。”朱奚冰说，“我们才是真正的‘大自然的搬运工’”。此外，输水隧洞还设置了7道事故检修闸门，均可作为拦截污染物质的防线，将风险层层阻隔。
“我们运送的还只是‘原水’，要进入千家万户，还要经过杭州各大水厂的处理。”朱奚冰表示，2015年省市人大常委会就通过了《杭州市第二水源千岛湖配供水工程管理条例》，从立法层面确保了杭州近千万百姓的饮水安全。