一渠清水北上潤京城，經(jīng)歷的不僅僅是遙遠陌生的旅途，還要克服無數(shù)艱難險阻。北京晨報記者在河南省采訪了解到，南水北調(diào)中線多個工程攻克了世界性技術(shù)難題，斬獲了不少“世界之最”。

“工程癌癥”膨脹土被攻破

在南陽膨脹土試驗段，一塊展板上密布的工程圖片，記錄了建設(shè)者反復的推敲與嘗試。膨脹土，顧名思義——遇水膨脹，失水收縮。在膨脹土上修渠，容易造成渠道垮塌。“晴天一把刀，雨天一團糟”是當?shù)剞r(nóng)諺對膨脹土的生動描繪。而在土木工程界，膨脹土更是被稱為工程癌癥，是世界性的技術(shù)難題。在1970年陶岔渠首施工過程中，膨脹土渠坡上陸續(xù)發(fā)生了14處滑坡。

從渠首到北京團城湖的中線干線工程全長1277公里，有近400公里的渠道要穿越膨脹土地區(qū)。河南省境內(nèi)膨脹土（巖）渠段長達340公里，其中南陽膨脹土段就占了123.9公里。膨脹土，讓南陽段開工時間比黃河北晚了6年。

當南水北調(diào)遇上膨脹土，一場考驗智慧與耐心的戰(zhàn)斗已悄然打響。河南省水利第二工程局南陽膨脹土試驗段負責人朱建軍告訴北京晨報記者，專家組為擒住膨脹土這只“攔路虎”，進行了十多年的研究，單是現(xiàn)場試驗就長達5年，試驗方案多達4個。

在初步設(shè)計階段，工人從遠處拉來非膨脹土，用以換填膨脹土。還有一種方案，專家嘗試把粉碎后的膨脹土裝進防腐的袋子里并封住碼平，一層一層地碾壓壓實后，再鋪第二層土袋，稱之為土工袋。第三種方案，先鋪一層韌性比較好的塑料，先鋪25厘米的土，碾壓后再鋪25厘米的土，周而復始，防治滑坡。第四種方案——把膨脹土換填成水泥改性土，即在膨脹土中摻入各種比例的水泥，有3%至5%不等，經(jīng)過晾曬、粉碎、拌和，把土的膨脹性降下來。“我們四種試驗做好后，把數(shù)據(jù)交給長江水利委員會長江科學院。經(jīng)過比對，最終確定了第四種方案。這個方案科學合理，簡單易行，在南陽全段推廣。”

為保證輸水渠道的安全，施工過程有許多極其細致甚至嚴苛的規(guī)定，比如生產(chǎn)水泥改性土時，最大顆粒不能大于10厘米，機器碾壓的次數(shù)不少于6次。從水泥改性到碾壓完成不能超過四個小時。超過了這個時間，改性土失去水分，就會碾壓不實，給輸水安全埋下隱患。

渠首首次擰開水龍頭

被稱為南水“水龍頭”的陶岔渠首樞紐工程坐落淅川縣九重鎮(zhèn)。其上游4公里之外就是丹江口水庫。寬達60米的水面像一條碧色的玉帶蜿蜒盤旋。而9月，從丹江口水庫奔騰而來的江水將漫至引渠上方，眼見之處將是磅礴的200米寬的水面。屆時，高達幾十米、讓人仰視的起重門將把水閘緩緩拉起。一泓清水將踏上奔赴京津的征程。

“現(xiàn)在流淌的水就是丹江口水庫的水。”淮海水利管委水項目經(jīng)理趙彬說，7月3日，丹江口水庫的水首次進入總干渠。隨著閘門緩緩提起，陶岔渠首第一次擰開水龍頭，這標志著南水北調(diào)中線一期工程黃河以南段總干渠開始充水試驗。

此段充水試驗起于南陽市淅川縣的陶岔渠首樞紐閘，止于鄭州市須水河節(jié)制閘，工程全長約447公里，約用水1.2億立方米。黃河以南段總干渠充水試驗采用自流連續(xù)充水方式進行，而丹江口水庫現(xiàn)在的水位為142.9米，“水位還不夠，靠重力流走行起來就比較慢了，隨著主汛期蓄水量的增加，丹江水的‘腳步’就會加快的！”湍河渡槽飛架河道之上

“什么是渡槽？”“就跟北京的立交橋似的，立交橋走的是車，渡槽走的是水。”湍河渡槽項目部經(jīng)理陳謀建打了一個生動的比喻。

“渠水、河水為什么分開走？”陳謀建說，“總干渠一路北下，要經(jīng)過無數(shù)河流，為保證渠水水質(zhì)，與河道之水不能相交相匯。

為什么要采用U型結(jié)構(gòu)？記者又一次拋出問題。陳謀建說，U型的過流能力最優(yōu)。據(jù)了解，在今年汛后正式通水后，該處每秒鐘就會有350至420立方米的丹江水從湍河上空飛馳流過。“按照這個過水能力，一個標準的游泳池5秒鐘就能被注滿，一個半小時就可以將昆明湖注滿。”陳謀建說。

湍河渡槽到底牛在哪兒？陳謀建說，湍河渡槽是世界上最大的U型輸水渡槽，也是南水北調(diào)中線中單跨跨度最長、流量最大、施工難度最大的一項渡槽工程。單跨的跨度就有40米，一節(jié)槽身就重達1600噸，既沒有車輛可以運送，又沒有相應(yīng)吊車能夠吊裝，施工難度非常大，施工方最終花了5000余萬元，采用造槽機“原位現(xiàn)澆施工”的工藝，現(xiàn)場澆筑，就地施工攻克難題。

高填方造就地上懸河

焦作市是南水北調(diào)中線工程唯一穿越中心城區(qū)的城市。水位高于周邊地面，這種由高填方造就的“地上懸河”奇景，在河南焦作的城區(qū)并不罕見。

置身中原路東側(cè)的李河倒虹吸工程現(xiàn)場，有一種“居高臨下”的感覺，整個城市仿佛一覽無余。項目經(jīng)理田源說，記者們所處的位置比周邊高出13米，“你們看到的是一條地上懸河。”按照設(shè)計方案，總干渠自南而北全線自流。但焦作由于地形原因，需要對地勢低洼部分的渠段進行填筑、加高，大堤高度在6米以上的，就稱之為高填方工程。

地上懸河一旦發(fā)生水患，城市安全將受到極大威脅。為此，設(shè)計者專門建設(shè)了一個退水閘。遇有險情，退水閘將開啟，渠水將從退水閘處流向李河，3小時內(nèi)渠水即可排空。

埡口最復雜地形被征服

方城段6標地處方城埡口，這里是長江流域與淮河流域的分水嶺，處于山丘區(qū)向平原過渡的地帶，地質(zhì)條件十分復雜：渠道內(nèi)有5.5公里的膨脹土，有近1公里的硬巖，有近1公里長的淤泥地帶，有近3公里的高滲水地層……這些都給施工帶來了極大的困難。

項目負責人陳建國這次主動請纓，然而從他飽經(jīng)風霜的面孔可以看出，征服埡口有多么不易！

2011年汛期，工地雨水偏多，翻曬好的填筑土料一場雨后又得重新翻曬，嚴重影響工期。陳建國絞盡腦汁終于想出辦法，項目部加大投資，先后購買了40多萬元的塑料布，把堆放在渠道兩邊的填筑土料全部覆蓋，避免了雨水淋濕。方城六標有一段近1公里長的渠道，里面全是十幾米厚的淤泥，開挖十分困難。陳建國與同事商量后，把一塊塊厚鋼板焊起來，挖掘機開到鋼板上，使得淤泥開挖作業(yè)順利進行。

去年12月，項目主體終于完工。這個難度與“穿黃工程”齊名的項目在陳建國的帶領(lǐng)下被攻克。