从开山斧到电子屏水利建设的当代数字化
「本文来源:南方人物周刊」
“建设期只是一个过程,再怎么智慧,一旦建完,这些东西就要停下、成为历史沉淀下来了。而这一工程以年的期限来设计和建造的,后面年的运营,才是它真正的意义。”
将互联网技术在各行各业得到延展,水利其实也是其中一个拓展的标杆和样本。
文/林彦
古人云,“圣人治世,其枢在水”,“治国如治水,善治国者必先治水”。作为人的生命之源、生存之本,社会的生产之基、生活之要,水在改革发展、治国理政中居于不可替代的重要位置。一部中华文明史,本质上也是一部与水患不断做斗争的历史。
中华民族一直在用智慧与大自然相互成就。时代变迁,四千多年后的当代中国,物联网和数字化,这两个早已不陌生的名词,已经来到了舞台中央。当年治水先辈们手上的开天斧、定海神针变成了24小时不停歇的电子屏,人类正以数字技术驱动水利行业不断突破物理世界的局限,构建无限可能的智能数字化世界。信息技术拉开了智慧水利建设的帷幕。一台手机或者一台电脑、一个大屏,都是水利行业趋向数字化和智慧化创新的助推器。
湾区的“西水东调”
中国约70%的现代化城市都处在水资源极度紧缺的地区,即便是水网密布、雨量充沛的南方沿海城市也是如此。
比如以珠三角为腹地的粤港澳大湾区,其东部城市群包括东莞、深圳和香港等地,是粤港澳大湾区经济和人口高度集中的区域,这一带供水由珠江水系干流之一、占广东全省水资源总量18%的东江负担,供水人口近四千万人,支撑起了广东全省48%的GDP。目前,东江水资源开发利用率已达38.3%,逼近国际公认的40%的警戒线,但仍不能满足沿线用水需求。
根据广东省水利电力勘测设计研究院编制的《珠江三角洲水资源配置工程可行性研究报告》显示,年、年,粤港澳大湾区东部地区缺水量将分别达到13.22亿立方米、17.08亿立方米。
东江水源均径流量只有亿立方米,而今每年取水量就达到了90亿立方米,而如果遇到特别的枯水期,整条东江全部的径流量就仅有90多亿立方米,意味着整条东江水都要被取走去使用。而水资源总量达亿立方米、是东江近10倍的西江水系,目前的开发利用率仅有1.3%。西水东调势在必行。
水利工程的场景不再处处受到恶劣环境和自然局限的掣肘。为了解决珠江口水资源分配不均的问题,国务院部署了珠三角水资源配置工程。这条输水线路西起西江干流佛山顺德鲤鱼洲,经广州南沙区,向东至东莞到达深圳,整个工程线如同一条巨龙横亘整个粤港澳大湾区核心城市群。工程建成后将最便捷地实现从西江水系与珠三角东部地区的水源互补、丰枯调剂,解决供需矛盾,保障供水安全,有效解决湾区核心地段的生活、生产缺水难题,退还东江流域及沿线城市被挤占的生态用水,缓解或降低东江水资源开发利用强度,并为香港等地提供应急备用水源。
该工程全线采用地下深埋盾构施工与深埋管道输水的方式,在纵深40米至60米的地下空间建造公里的输水隧洞“地下长河”。相比于南水北调中线工程的无压调水,由于珠三角地区地势较平,无法依靠地势差调水,只能依靠水泵压力保证西江水流向东江,而这样的水泵目前在世界上尚无先例,如此长距离有压管道调水工程也是极为罕见的先行案例。这在当时创下了广东历史上投资规模最大、输水线路最长、受水区域最广的水利工程等多项记录,同时也是世界上输水压力最大、盾构隧洞最长的调水工程。
▲隧洞里的水泵
为实现“少征地、少拆迁、少扰民”目标,出于最大限度保护湾区生态环境因素考虑,虽然选址、施工难度较大,成本高,但是相比传统明渠输水方式,可以节约近90%的土地,将浅层地下空间资源留给市政、电力、通信、煤气等管网以及地铁使用。
年,随着水利部批复了工程初步设计报告,该项目正式启动。不言而喻,工程在施工期间将面临很多世界级的难题。
“云上治水”
伶仃洋上,焊接声、切割声、锤打声与机器轰鸣声中,项目B3标段工程现场,一台长米、重吨的盾构机正全力朝着完工期限推进。而数百公里之外的广州,项目管理办公室三十四平米的屏幕上显示,盾构机已经掘进了92%,探头温度、压力、硬度指标正常,预估距离隧洞掘进工作完成还需一个多月。
如今,通过传感器和网络设备的部署,只要坐在屏幕前,或是打开手机上的企业
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