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小浪底的崢嶸歲月

來源: 發布時間:2019年04月02日    責任編輯:郭旭帆

鳥瞰小浪底水利樞紐工程  黃委設計院供圖

林秀山在巨幅小浪底水利樞紐圖片前講述

侯全亮在黃河流域地圖前講述

小浪底調水調沙 黃委設計院供圖

  口述人:林秀山、侯全亮

  采訪整理:大河報·大河客戶端記者 張叢博 實習生 張曉菡

  圖片:大河報·大河客戶端記者

  攝影:許俊文

  部分圖片由黃委設計院提供

  林秀山:1963年從清華大學水利工程系畢業,1987年,作為黃委會設計院副院長兼任黃河小浪底水利樞紐設計總工程師,主持完成了小浪底工程初步設計優化、世界銀行貸款評估、工程招標設計、施工詳圖設計等。

  侯全亮:1982年大學畢業后分配到黃河水利委員會,1991年掛職交流到河南省孟津縣任副縣長,分工負責工程征地移民,親歷了小浪底前期工程建設。

  一座160米的高壩,一手牽定王屋山,一手扯住北邙,將黃河攔腰斬斷,峽谷平湖,豁然呈現;壩下“地殼心臟”里,80多米深的混凝土截滲墻,攔截著河床深處的潛流;左岸山體中,108條巨型隧洞和大小豎井,構成一套導流、泄洪、排沙的“夢幻組合”;高達60多米的大跨度地下發電廠,裝有6臺30萬千瓦機組……

  無論是山體中的洞群密度、地質條件的復雜程度,還是高速水流的消能難度,這個工程都當屬世界之最。它的名字家喻戶曉——小浪底。

  小浪底水利樞紐工程的另一個獨特之處,在于她是一個廣義的世界水利工程,部分利用世界銀行貸款建設,匯集了57個國家的工程技術人員。

  林秀山和侯全亮是小浪底工程眾多參與者中的兩位。通過他們的口述,回首小浪底工程從國家決策、建設施工到竣工的奮進歷程,一幕幕波瀾起伏、風云變幻的情景,仿佛又重新浮現在眼前。

  2019年是新中國成立70周年,也是小浪底工程下閘蓄水20周年。林秀山說:“小浪底工程凝聚了幾代黃河水利人的心血,從20世紀50年代就提出建小浪底工程,經過二三十年的孕育、論證,十多年的建設,十多年綜合利用,可以說伴隨了新中國成立70年的崢嶸歲月。”

  逼出來的創新

  林秀山:建設小浪底水利樞紐工程早在20世紀50年代就開始孕育。1959年11月,黃委會設計院提出《黃河小浪底水利樞紐設計任務書》,確定樞紐開發任務以發電為主,結合防洪、灌溉和通航。1970年7月,由黃委會、水電十一局、清華大學、孟津縣技術人員共同組成小浪底水庫工程設計隊,開展設計工作。同年10月,完成《黃河小浪底水庫工程設計報告》。在總結三門峽水利樞紐運用經驗基礎上,結合小浪底樞紐特點,提出水庫運用方式是“蓄清排渾”。

  侯全亮:1983年2月,根據國務院關于抓緊進行黃河小浪底水庫論證的批示,小浪底水庫論證會在北京舉行。

  黃河復雜難治,難就難在泥沙問題。著名泥沙專家錢寧教授因病無法到會,但他在提交的書面意見中寫道:“黃河泥沙淤積問題,必須抓緊解決。我認為,在中游水土保持生效之前,小浪底水庫作為減緩下游河道淤積的主要措施,可以確定上馬。對于存在的一些問題,組織科研攻關,盡快拿出一個明確的答案,這樣就可以使工程立于不敗之地。”

  最終,論證會的報告中寫道:解決黃河下游水患確有緊迫之感。小浪底水庫處在控制水沙的關鍵部位,戰略地位重要,興建該工程在整體規劃上是非常必要的。

  林秀山:改革開放以后,我們國家進入了嶄新的歷史時期。1981年,我考取了公派出國赴加拿大進修,針對小浪底選題高土石壩的設計與施工,開始和小浪底結緣。

  由于小浪底工程的技術復雜性,當時的水電部部長錢正英說:“對于建設小浪底,我們的設計人員缺乏經驗,審查人員也沒有經驗。”面對上述難題,報國家計委批準,由中方設計人員和美國柏克德咨詢公司一起對小浪底工程進行聯合輪廓設計,借鑒和吸納國際上水利水電的先進技術和經驗,開闊視野。

  我1983年11月從加拿大進修回國,1984年任黃委會設計院副院長,有幸參加了中美聯合輪廓設計。當時中方設計團隊26人,我擔任中方壩工組組長。聯合輪廓設計歷時11個月,對樞紐建筑物總布置、水土建筑物設計、施工方法、工期和概算進行了補充、分析和論證。

  1987年6月,我兼任小浪底工程總設計師,開始主持小浪底工程設計,也開始了我如履薄冰、如臨深淵的歲月。

  小浪底由于獨特的水文泥沙條件、復雜的工程地質條件和嚴苛的水庫運用方式,被國內外專家評價為世界壩工史上最具挑戰性的工程之一。

  面對眾多的世界級挑戰性的課題,如何承擔和完成這么艱巨的設計任務呢?我們堅定了一個信念,那就是必須以實事求是的科學精神認真對待每一個技術問題。

  在我主持小浪底設計以后遇到的最大難題,是導流洞改建為孔板消能泄洪洞的問題。中美聯合輪廓設計美方提出孔板消能,其實世界上只有一個3米直徑的灌溉洞采用單級孔板消能的實例,像小浪底大直徑多級孔板消能只是一個設想。

  關于孔板,我打個比方,就是在一根水管中間設置帶孔的隔板,通過水流的收縮然后再放大,消耗含沙水流的沖擊能量。

  說我們敢于創新,其實有一大半的成分是逼出來的。最終在潘家錚院士主持的審查會上,我們推薦的由導流洞改建的三級孔板消能泄洪洞方案獲得通過,由此小浪底樞紐建筑物總體布置走出了困境。

  1991年,小浪底工程正式列入“八五”計劃建設項目,歷經滄桑的小浪底工程終于駛入開工建設軌道。1992年,國家正式以文件的形式批準了小浪底工程初步設計。

  建設中經受了許多新的考驗

  林秀山:在這期間,通過向世界銀行貸款引進外資,是促成小浪底盡快上馬興建的關鍵。

  小浪底歷經世界銀行的考察、評估等一系列程序,引進了世界銀行有史以來發放的最大一筆貸款10億美元。根據世界銀行貸款的國際慣例,小浪底采用國際公開招標引進國外承包商、全面和國際接軌進行建設的特殊模式。

  當時小浪底匯聚了來自57個國家的工程技術人員。國外承包商帶來了大批先進的施工機械,也帶來了許多新的技術和新的施工理念。

  這種當時在國內剛起步的建設模式,設計者和建設管理者都缺乏經驗,也因此面臨新的考驗。由于利益的驅動,一些國外承包商把工程索賠當作獲利的重要手段。

  侯全亮:在國際工程的競技場中,業主與承包商,承包商與分包商,都是純粹的合同關系,各方必須按照業內的“菲迪克條款”行事。

  一家外國承包商從開始總承包施工,便靠“索賠”連連得手,獲得高額利潤。

  中國一家隧道工程局分包了德國某公司承包的一段泄洪洞,由于洞子直徑挖大了,對方便依照條款進行反索賠,得到的賠償金額比分包的全部勞務費用還多。這個隧道工程局3000多人干了9個月,不僅沒拿到一分錢,還得倒貼。無奈之下,只好卷起鋪蓋撤離工地。

  無獨有偶,另一家中國分包商也在此折戟沉沙。兩家簽訂合同時,本來條款應為“泄洪洞允許平均超挖40厘米之內”,對方卻有意漏掉了“平均”二字。而這家中國分包商竟毫無察覺,結果在合同實施中,以累計計算定為“超挖”,被索賠100多萬元。

  林秀山:導流洞開挖時發生了19次塌方,國外承包商不是積極采取措施處理,而是尋找免責和索賠的理由,造成工程進度嚴重滯后13個月,小浪底工程面臨嚴峻的考驗。

  水利部領導果斷決策成建制引進中國施工隊伍,把工程的主動權牢牢掌握在我們自己手里。并責令在小浪底工地現場成立小浪底工程設計分院,要求配置60人,由我兼任分院院長,確保實現1997年截流的預定目標。

  侯全亮:代號為“OTFF”的中國聯合施工隊,以受雇于外國承包商的身份,勇戰塌方,優化方案,與巖石展開強力對抗,奮力追趕先前被耽誤的時間。1997年10月28日,小浪底工程比原計劃提前3天成功截流。

  移民工作得到世界銀行肯定

  侯全亮:1992年秋,一個艷陽高照的日子,時任河南省孟津縣分管移民工作副縣長的我,陪同世界銀行官員一行來到小浪底移民新村,對該村移民試點進行評估。

  一道蒼莽的黃土坡前,街道寬敞順直,排排瓷磚貼面的兩層小樓,到處散發著喬遷新居的歡快氣息。

  小浪底村原居黃河岸邊,是小浪底工程壩址所在地。290多戶人家,1100口居民,零星散居在六七個山坳里,窯洞遍布。

  作為世界銀行第一個移民試點,在當地政府組織協調下,全面核查原址淹沒實物,落實征地移民補償資金,編制新村建設規劃,調劑新村生產生活用地,勘探地下水源,日夜兼程,全力推進住房、道路、學校、幼兒園等新村基礎設施施工。

  10個月后,一個移民新村拔地而立。小浪底村民們再次體現出了他們的樸素感情和大局意識。

  第一批102戶移民按預定計劃遷入新居,提前完成了世界銀行“建成100戶移民組成新村”的試點要求。

  小浪底移民新村的成功經驗,打動了素以嚴謹挑剔著稱的世行官員。1992年10月,在鄭州舉行的小浪底工程評估總結會議上,世行官員們莊重宣稱:“小浪底移民新村建設和搬遷,時間雖短,工作卻令人滿意。這一試點經驗可以推廣到全中國以至整個亞洲。”

  小浪底村移民試點首戰告捷,很快聞名全國,各地取經觀摩者紛至沓來。在有關方面共同努力下,河南、山西兩省全面完成小浪底工程移民安置任務。1999年9月,來自各方面的29位專家在《小浪底工程庫區移民驗收鑒定書》上鄭重簽字。

  黃河開發治理的里程碑工程

  侯全亮:1999年10月,小浪底水利樞紐下閘蓄水,開始防洪運用;2000年1月,首臺機組并網發電;2000年12月,小浪底工程攔河大壩提前告竣;2009年,小浪底工程通過國家驗收。

  世界銀行檢查團經對小浪底工程進行全面評估,作出這樣的結論:“盡管小浪底水利樞紐工程條件十分復雜,技術難度極大,但其取得的成就令人難以置信。它不僅為中國水利建設樹立了樣板,同時也具有重要的世界意義。”

  林秀山:小浪底的建設不僅實現了預期目標,有些還超出了預期,國家設計金獎、大禹水利科學技術特等獎、詹天佑獎、魯班獎等大獎幾乎都拿了。國際大壩委員會還授予小浪底堆石壩里程碑工程稱號。

  小浪底建造了當時國內最高的土石壩(高160米)、最深厚的混凝土防滲墻(厚1.2米,造墻深84米);在世界上首次采用了多級孔板消能技術;建造了砂頁巖地層國內跨度最大的地下廠房……

  通過小浪底工程的建設,提升了我國水利水電的建設水平和在世界壩工界的地位。更為重要的意義是,培養了一代水利水電建設的精英和技術骨干。小浪底所積累的寶貴經驗,也讓國內的工程團隊更有膽量,他們正在為中國水利水電走向世界譜寫新的篇章。

  今天,我們可以很有底氣地說,中國目前的水利水電技術在國際上是頂尖的。

  建成后,黃河下游的防洪標準從60年一遇提高到近1000年一遇;解除了下游的凌汛威脅;通過水庫攔沙和調水調沙運用,可使下游河床25年不淤積抬高,由于近年來黃河來沙量銳減,小浪底的攔沙年限將大大增加;每年可增加調節水量20億立方米,大大提高了下游3000多萬畝耕地以及沿黃城鎮工業和生活的用水保證率;小浪底水電站裝機1800兆瓦,年均發電58億千瓦時,是河南電網中難得的大型調峰水電站。

  近20年來,通過下泄清水和調水調沙運用,黃河下游主槽過流能力全線恢復到4000立方米每秒以上,黃河斷流沒有再發生。黃河下游河口濕地生態環境明顯好轉。小浪底工程和270平方公里的水庫面積成為中原大地一顆耀眼的明珠,每年的觀瀑節都吸引著游客慕名而來。

  小浪底是黃河開發治理的里程碑工程。但黃河問題比較復雜,后續工程還要建,黃河問題需要我們一代一代繼續做下去。

 


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