南水北調中線通水後，一渠清水以每秒1米的流速緩慢行進，一路北上。長江水將會在河南的邙山腳下，與黃河不期而遇。

　　橫貫中華大地的兩條大動脈，千年相望，萬年不遇，各自東西。沒想到，歷史老人不經意之中，安排了北上長江水與東流而去黃河兄弟的邂逅，充滿了意外驚喜，也遭遇著情何以堪的尷尬……

　　潛龍暗行，讓江水不犯河水

　　如何穿越黃河天塹？當初的設計方案多達40余個，焦點是上跨與下穿之爭。有人認為，從黃河上建一座橫空大渡槽，讓江水飛渡，入夜萬盞燈火勾勒夜空，宛如“黃河彩虹”，勢必成為中原一大景觀。

　　然而，如若架設渡槽，那托起渡槽的密集墩柱，就等於在黃河上橫插了一把大梳子，佔據了黃河過汛通道，會造成泥沙淤積，不利於黃河中下游水勢。

　　因此，更多人主張還是從黃河河床底部打隧道，讓江水低調行事，晝夜潛行。最後經過科學論證，選擇“潛龍暗行”方案：從河南鄭州花園口西的黃河底40米深處，打兩條平行的4250米長的隧道，讓長江水從黃河南岸流到北岸。

　　如何開鑿隧洞？根據黃河的複雜地質、水文條件，科技人員決定使用泥水加壓平衡盾構機為長江水開路。

　　這臺量身定做的德國産盾構機長80米，有三層樓那麼高。為了把這個龐然大物送下去，就要在黃河北岸河灘地挖出大圓筒結構豎井，正處於細砂強透水地層中，地下水位高，豎井井壁採用了牢固結實的地下連續墻形式，厚1.5米，深76.6米。先造好地下連續墻並在其防護下，邊開挖邊襯砌，基坑工程規模之大、開挖之深、地質條件之複雜、工作難度之高，均居國內之最。

　　豎井勝利完工後，主角——盾構機登場了，莊嚴出征，是謂始發。盾構機就像一條鑽地巨龍，從地下50多米深處找準未來隧洞的出口，由北向南，步步為營，層層掘進。舉手投足間，創造了我國目前盾構機始發最深的紀錄。

　　盾構機的工作原理類似男士電動剃鬚刀：最前部有一個開挖艙，開挖艙內裝有可旋轉刀盤，刀盤配有100多把不同類型的刀具，切削掌子面，把大塊土體切成相互分離的小碎塊。

　　每種刀具對付各樣複雜地層，各司其職：如採用大尺寸刮刀切削岩土，減少開挖時細顆粒的産生；先行刀和齒刀佈置在刮刀前面，預先鬆動土壤從而降低對刮刀的直接磨損；鏟刀用於清理週邊開挖的渣土；滾刀用於對硬物的開挖，等等。

　　盾構機有兩條黃色泥漿管：一條是進漿管，用於加漿，沖洗刀具；另一條是排漿管，將攪碎的土石碎塊隨泥漿輸送到地面的泥水分離系統，分離出的碎石作為棄渣處理，用過的泥漿收回加新鮮漿液後，重新輸送到盾構機開挖艙內，迴圈利用。

　　開挖艙後面有一個氣壓倉，充有壓縮空氣。通過調節氣墊對泥漿産生壓力，從而平衡來自開挖掌子面的水土壓力，同時還形成一層保護膜，起到護壁作用，防止土體坍塌。泥水加壓平衡盾構也因此得名。

　　穿黃之旅充滿艱辛和挑戰，它們如同攔路虎接踵而來。因為穿黃河段是遊蕩性河段，河床衝淤變化引起的縱向沉降，會作用於穿黃隧洞；還要適應烈度為7度的地震條件；穿黃隧洞沿線將穿越各類複雜地層結構。

　　穿黃隧洞最難之處在於，面臨“雙層夾攻”，內外受壓：黃河水和河床對隧洞外層形成的外壓力；同時隧洞過水的時候對隧洞內襯形成的壓力，也就是內水壓力。為了保證穿黃隧洞固若金湯，能承載內外水壓而不漏水，工程技術人員進行1：1倣真模型試驗後，採用了新型雙層襯砌結構。

　　外層襯砌為裝配式鋼筋混凝土管片結構，盾構機有6個自由度的管片拼裝機，每掘進一段距離，就採用真空吸盤抓取方式，方便靈活地從喂片機上抓取管片，拼裝高強度混凝土預製管片。

　　內層為現澆預應力鋼筋混凝土結構，承擔內水壓力。

　　內、外層襯砌為防排水彈性墊層所分隔，使其分別單獨受力。這種結構形式在國內外均屬先例。

　　“剃鬚刀”用久了刀片會磨損。盾構機亦是如此。在下游線隧洞掘進到1000多米時，發現刀具及刀盤嚴重磨損，已不能繼續掘進施工。於是，技術人員進行了改造，把透水密封三道加成四道，增加中心保護刀和邊緣保護刀，提高了密封性和刀盤的剛度、強度。

　　我國科技人員操作並改進、完善盾構機，終於穩步摸著石頭，無一閃失地穿過黃河，兩條巨型隧洞全線貫通，開創了我國水利水電工程水底隧洞長距離軟土施工新紀錄，迎來了長江水不犯黃河水的立交喜相逢。

　　安穩如山，大型渡槽保駕護航

　　南來水憑藉水源地和北京近百米的地勢落差，自然北流、時而潛行、時而飛渡，飛渡時就靠一種龐大的空中輸水廊道來護送，這就是渡槽。

　　渡槽，作為輸水建築物的重要組成部分，在這1000多公里的中線工程中，就薈萃了27個不同類型的渡槽，實至名歸，堪稱當今渡槽博物館。

　　從240多公里外奔流來的丹江水流入的大型沙河渡槽，則是其中的翹楚。沙河渡槽槽身採用預應力鋼筋U型槽結構型式，單槽重1200噸，承受的荷載是公路和鐵路的幾倍甚至幾十倍，槽身結構複雜，施工架設難度極大。

　　沙河渡槽採用的是預製方法，即槽身在預製廠預製完畢後，直接吊運到槽墩上去，要求準確拼接，嚴絲合縫。

　　沙河渡槽槽身厚度僅為35釐米。如何把這些千余噸重的單片渡槽一個個排在一起呢？設計人員想出了“槽上運槽”的新方法。單片渡槽全部完工以後，施工人員把架槽機設在基墩上，然後把單片渡槽沿著已經放置好的渡槽運過去。兩個單片渡槽在一起時，足有6層樓那麼高，加上架槽機的高度，整個高度有8層樓高。這種施工技術，開創了水利工程建設的國際先例。

　　此前世界已建最大的渡槽為印度戈麥蒂渡槽，但從沙河渡槽流量、跨度、重量、總長等指標綜合評估，沙河渡槽規模和建設難度都超越了戈麥蒂渡槽。

　　科研人員開展了渡槽總體結構選型、水力學、結構分析、施工技術、預製槽蒸養溫控等一系列技術研究與試驗，滿足了沙河渡槽設計與施工需要。在沙河渡槽設計與施工中，成功應用了大型渡槽溫度邊界條件、荷載作用機理及對結構的影響，大跨度渡槽結構新型式及優化設計，抗震性能與減震措施，渡槽施工技術及施工工藝，大型渡槽的耐久性及可靠性等課題研究成果。

　　與沙河渡槽形狀一樣的湍河渡槽，採用的是一種截然不同的施工方法：利用可移動模板，採用造槽機現場澆注施工，其渡槽內徑、單跨跨度、最大流量屬世界首例。

　　湍河渡槽每榀混凝土槽身自重1600噸。造槽機總重約1350噸。兩個龐然大物重疊一起，接近3000噸。造槽機完成每榀槽身一個迴圈，需要經歷包括鋼筋加工、綁扎、焊接、混凝土澆築、拆模、模架移動等48道工序。養護完成一榀槽身後，造槽機“金蠶脫殼”，實現分離，獨自向前緩慢移動40米，接著孕育第二個“生命”，依次向前推進。

　　於是，在造槽機身後，留下了一座氣勢如虹的湍河渡槽，屹立大地之上，巍峨挺拔，傲然托舉著一泓清流北上。

　　(本文采寫過程中得到南水北調中線幹線工程建設管理局龐敏、許安強等支援)