保障穩定供水 提供綠色建材
——雄安調蓄庫及棄渣綜合利用工程項目調查
摘要:
骨料加工系統作為雄安調蓄庫棄渣綜合利用項目的軸心，可將調蓄庫下庫開挖棄料中的可用料加工成不同粒徑的建筑骨料產品，為新區建設提供砂石原料，全力保障新區建設需要。
南水北調中線雄安調蓄庫及棄渣綜合利用工程建設現場。南水北調中線建管局供圖
從雄安新區容城縣出發向西行駛50多公里，至逶迤的太行山腳下保定市徐水區義聯莊鄉東莊村。這里是雄安調蓄庫及棄渣綜合利用工程項目施工現場，運輸車輛穿梭如織。
這座位于太行山腳下、南水北調中線干渠北部的雄安調蓄庫，是南水北調中線整條線路上目前的調蓄庫。調蓄庫項目建成后，配合正在謀劃實施的雄安干渠，可以滿足未來雄安新區正常穩定供水要求，保障新區應急供水安全，為雄安新區提供穩定的供水保障。
江水凈化器，雄安“能量站”
“我們的項目，既是調蓄庫也是發電站，還是雄安新區綠色建材的供應基地。”雄安調蓄庫項目負責人，來自雄安集團基礎公司的林俊峰告訴記者，為了充分使用工程項目資源，綠色理念被貫穿于雄安調蓄庫項目的規劃建設全過程。全回收、全利用，將所有資源充分利用，是雄安調蓄庫項目的一大特點。
雄安調蓄庫項目由調蓄上庫、調蓄下庫、連通工程、輸水發電系統、主壩下游環境整治工程和棄渣處理系統等組成，調蓄庫總庫容約2.4億立方米，上庫正常蓄水位234米，下庫正常蓄水位75米。上庫依山勢而建，三面環山，一面筑壩。下庫在山腳開鑿，下庫庫容為0.77億立方米，上下庫之間的天然高度落差也將得到充分利用，抽水蓄能電站位于調蓄上庫、下庫之間的山體內，利用上下庫之間的水位差發電和調節蓄水量，項目將建設裝機容量為630兆瓦的抽水蓄能發電設備，設計年大發電量10.0億千瓦時，年大抽水電量13.4億千瓦時。
“在庫區周圍我們計劃安裝光伏發電設備，在電網用電波谷時，利用光伏電和部分電網電力抽水蓄能；在電網用電波峰時，調蓄庫放水發電，緩解電網調峰壓力，可以有效提高電網供電質量。”南水北調中線建管局副局長孫衛軍介紹。
林俊峰告訴記者，雄安調蓄庫的選址，需要滿足的條件有不少，先它需要離南水北調中線干渠和雄安新區足夠近，以便減少骨料運輸成本。其次不能占用大規模的基本農田。另外，地質條件要適當，下庫在高程上要合適，這樣可以實現自流引水。還有上庫在地形上要恰當，能充分節約修筑成本。
正是在這樣通盤考慮下，調蓄庫才終敲定位置。
據介紹，雄安調蓄庫緊臨南水北調中線干渠北京、天津分水口，是一個“三岔路口”，也是南水北調中線整條線路上的調蓄庫。為了讓一路長途奔波的長江水“歇歇腳”“撣撣土”，項目配套建設了南水北調中線總干渠在線沉沙沉藻工程，可以有效凈化水源，改善水質，為北京、天津以及雄安新區提供更加安全的用水保障。
環保示范區，雄安“骨料倉”
在雄安調蓄庫建設現場，一座造型酷似火箭推進器的白色鋼結構建筑分外惹眼。這白色鋼結構建筑，便是砂石骨料生產車間。
骨料加工系統作為雄安調蓄庫棄渣綜合利用項目的軸心，可將調蓄庫下庫開挖棄料中的可用料加工成不同粒徑的建筑骨料產品，為新區建設提供砂石原料，全力保障新區建設需要。
來自中國水利水電第八工程局的魏清，是雄安調蓄庫棄渣綜合利用工程的項目經理。他告訴記者，雄安調蓄庫位于山區，在調蓄庫項目建設過程中，會產生大量廢棄土石方，僅是雄安調蓄庫下庫的開挖，預計就會產生棄渣約4億噸。為了將棄渣資源利用好，棄渣綜合利用工程應運而生，棄渣資源大部分被加工成建筑骨料產品，運往雄安新區，供新區各項目建設使用。
“根據初步測算，調蓄庫建設過程中產生的這些棄渣如果生產成為砂石骨料，預計每年能生產2500萬噸砂石骨料，可滿足新區10-15年建筑骨料需求，同時幫助破解礦山修復難題。”魏清介紹，2020年8月底，一條生產線已開始試運行，11月中旬正式向雄安新區容西混凝土攪拌站供應砂石骨料。2020年年底前，8條砂石骨料生產線已全部投入運行。
生產砂石骨料，重要的問題就是如何做好環保。雄安調蓄庫給出了自己的答案。
“無塵、無廢是我們堅持的設計標準，不論是砂石加工系統還是全封閉的花園式廠房，都是按照國內的標準來建造運營的。”魏清說，2020年10月31日，他們啟動了現場一次爆破開挖，當時就采用了帶有自動粉塵收集系統的鉆機造孔，并利用數字化微差擠壓爆破技術和礦山多功能抑塵車進行爆破降塵作業，實現爆破零污染。
“骨料生產我們采用圓錐+立軸沖擊式破碎機聯合制砂工藝，高品質粗骨料采用水洗工藝，高品質砂采用棒磨機整形制砂工藝，骨料生產產生的廢水進入水處理系統，處理后回收利用，實現廢水零排放，整個系統采取全封閉措施，同時配有除塵器，嚴格執行國家環保標準。”魏清告訴記者，雄安調蓄庫砂石骨料的生產全過程都貫穿著節能環保的理念，從調蓄庫下庫開挖的降塵處理，到全封閉的骨料加工系統實現粉塵全收集，再到專屬的運輸通道，實現了環保措施全覆蓋。
此外，計劃于2021年修建的長膠運輸系統（含中轉料倉），長約4.5公里，從骨料加工系統西側沿地勢架空而成，下穿一段長約270米隧洞，直至中轉料倉，由7條膠帶機及14個出料倉組成，可以保障砂石骨料從容易線建材通道運輸至新區。相比于修建公路的方案，這一方案可以節省近十億元的建設運維資金，環保又節能。
智能示范區，雄安“數字庫”
智能化貫穿于雄安新區每一個項目的建設，雄安調蓄庫也不例外。在傳統施工管理模式的基礎上，雄安調蓄庫引入BIM、GIS、物聯網、5G和云技術等先進技術手段，實現無紙化辦公、可視化管理、智能化施工，物理庫和智慧庫的同時規劃、同時實施、同時運行。
“在調蓄庫修建的同時，通信運營商也特意新建了8個5G基站,以保障礦山智能調度系統、智慧運行管理系統的穩定運行，實現工程可視化、數字化、智能化管理。”魏清說，隨著工程的全部完工，毛料開采將探索應用挖掘機遠程操作，骨料運輸車輛無人駕駛技術也將逐步得到應用。
隨著雄安調蓄庫設施的逐步完善，工程智能化程度將得到大提升，先是在砂石骨料開挖時，計算系統將對現場作業的挖掘機進行智能調度，技術人員也可以對挖掘機進行遠程操控，大大節約人力，降低操作風險。引入無人機對現場地質情況展開測量，在施工作業前對現場的地質情況進行標識，做好預判。其次是生產車間將實現智能化監控，人體穿戴設備將會應用于現場作業人員，掌握現場人員實時狀態，對現場人員進行保護。
“雄安調蓄庫自然環境清潔，溫度也有利于節能，加上電力供給充足，未來我們考慮引進大數據中心來此處布局。”孫衛軍告訴記者，雄安調蓄庫建成后將形成7000畝水域面積，可有效影響當地小氣候，改善生態環境。
據介紹，庫區所在地原先分布著若干散亂的采石場，廢棄的尾礦既破壞風景地貌也存在安全隱患，隨著庫區建設的推進，他們將配套實施環境整治工程，積極與地方政府合作，管控庫區周邊區域，依托庫區，促進當地生態旅游業發展，做足水文章，將12.87平方公里的庫區打造成當地的生態名片。（記者吳安寧）