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陡河水库工程施工及协助单位介绍

【摘要】:河北省水利厅钻探队和唐山市城建局测量队及市政工程队协助施工。水利部工程总局第一机械工程总队承包修建输水洞主要部位的施工任务。陡河水库工程局成立后,随即开始修建房屋、道路、轻轨及输电设施等临建工程,为施工创造了良好条件。工程局副局长张健闻讯,立即赶到工地,观察事故情况,在发生事故的部位召开会议,研究制定了防止继续冒顶的措施,解除了施工人员的不安情绪。

1.施工组织

陡河水库是河北省发展国民经济第一个五年计划的重点工程,也是全省兴建的第一座大型水库,河北省委、省人民政府极为重视。1955年11月3日,成立陡河水库工程局负责施工事宜,局长由唐山市市长权哲民兼任,副局长李春秀、张健(由沧州专署调来),党委书记胡明、副书记安平。陡河水库工程局下设2室12科,即办公室、调度室(主任李延廷),施工管理科(科长杨兴斌)、工程检验科(科长姚明信)、财务科(科长段志运)、器材科(科长王会全)、运输科(科长张善存)、保卫科(科长庞润峰)、劳动工资科、计划统计科、行政管理科、机电科、设计科和卫生科。同时建立了党委会、团委会和工会组织,并在唐山市区设立办事处。工程局人员编制570名,其中技术干部53名,行政工作人员517名。另外,还建立了迁建委员会,负责迁建工作。

河北省政府确定由保定、通州、唐山三个地区和唐山市郊区等四个单位,出动民工3.6万人施工,其中保定地区5355人,通州地区15163人,唐山地区13078人,唐山市郊区2587人。技术工人除瓦工由民工中挑选外,其他技工由唐山市区厂矿借调。河北省水利厅钻探队和唐山市城建局测量队(队长张德轩、副队长刘德茂)及市政工程队(队长刘少棠)协助施工。水利部工程总局第一机械工程总队承包修建输水洞主要部位的施工任务。整个工程分为土区、大坝和输水洞三个工区。输水洞工区主任有吴和、吴师德和黄宇庭等,是水利部工程总局技术干部;大坝工区主任有米家桐、刘士学和王子荣等。由于输水洞工程由总局承包,工程局在现场成立了大坝指挥部,副局长李春秀兼任调度长,直接领导各职能科室和土区、大坝工区。设计代表由调度室副主任侯陆兼任。

2.人机并举,共同会战

1955年10月5日,唐山市建设局市政工程队开始修筑唐山至冶里公路,为水库施工开通道路。陡河水库工程局成立后,随即开始修建房屋、道路、轻轨及输电设施等临建工程,为施工创造了良好条件。至1956年1月底,共完成临建住房17204m2桥梁2座,架设输电线路64km,电话线20km,安装变压器17台,空压机11台,电话机18部。1月4日工程局全部迁到工地。1月12日输水洞工程破土动工,2月2日土坝工程开始备土和清基,工程施工全面铺开。

在凤山脚下,近4万名陡河水库的建设者们,日夜不停地辛勤劳动着。他们虽来自四面八方,却都有一个共同的意愿,就是要把水库早日建成,让陡河给人民造福。拖拉机、起重机、风钻和崩山的炮声日夜在轰鸣,运送石渣、土方的斗车和手推车一辆跟着一辆来回飞跑。工地上几千盏电灯齐放光明,登上凤山一望,整个工地好像夜空燃起的烟花。

2月26日,突降一尺多厚的大雪,全体施工人员全力投入了各处道路、坝基、土场及工棚的除雪活动,很快克服了施工困难。3月初,淤泥区及一级台地坝基清基大部完成,于3月15日正式铺土碾压。河床段因导水原因,于4月2日开始铺土,至5月10日,经隧洞导流后才打开了大坝全面上土的局面。7月17日首先结束了一级台地段土方工程,至8月2日,拦河坝土方工程全部告竣。拦河坝上游反滤层自4月底开始铺设,至7月底,一级台地反滤工程大部完成。7月18日以后,下游护坡、坝顶防浪墙及碎石路面工程相继动工,至10月初,连同大坝下游排水沟全部完成,还完成了沉陷和测压等观测设备的安装。

由水利部工程总局第一机械工程总队承修的输水洞工程,于1月12日开始石方开凿,因岩性很差,地下水旺盛,施工十分困难。来自官厅水库的马儒钻工小组在开凿进水口时,钻工系着绳子,吊在10多m高的悬崖上打钻孔,大风一刮,工人们像打秋千似的在高空晃来晃去。一天夜里,共产党员马儒和全组工作人员冒着零下12℃的严寒在悬崖上坚持工作了5个小时,钻进效率突破了定额。刘伙钻工小组在开凿输水隧洞出口时,遇到了复杂岩层,有的极硬,有的松散,一不小心就卡住钎子。他们运用建设官厅、大伙房水库时积累起来的经验,实行流水作业、定型爆破等先进方法,治服了岩石。在官厅水库连续5次被评为劳动模范的老技术员夏成德,在2月一连坚持了10个夜班,同民工们一起研究、改进运石渣的方法,解决了石渣运不出去的问题。隧道打通之后,喷浆工程与混凝土浇筑穿插进行,工程进展顺利,4月12日开始拱底浇筑,到5月8日完成了最后封拱。在此期间,还完成了引水渠入口、尾水渠砌石和尾水渠入河处对岸抛石护坡工程。5月16日开始进行水塔钢筋混凝土浇筑,至6月9日顺利完成。在进水塔内设有中压钢闸门2扇,安装2台各40t手摇电动启闭机。另外东坝头帷幕灌浆防渗工程于1956年2月1日开工,至9月底完成1165m,1957年汛前完工。

施工过程中,局、区、段领导坚持与施工人员同甘共苦,并肩工作。输水洞进尺将到出口部位时,因岩层复杂,突然发生冒顶事故,一位民工撤退不及牺牲,影响了进洞工人情绪,只好暂停施工。工程局副局长张健闻讯,立即赶到工地,观察事故情况,在发生事故的部位召开会议,研究制定了防止继续冒顶的措施,解除了施工人员的不安情绪。5月16日输水洞按时完成,最后封拱。农历除夕,陡河水库工地上的职工们没有回家和亲人们团聚,仍然紧张辛勤地劳动着。钻工们这一天比往日上班还早,组长李福善本来这天应该休息,他为了保证完成打钻任务,又和伙伴们一起走上工地。夜晚寒风刺骨,工地上通风管子都冻住了,工人们拣来些草,点着火烤烤风管又继续工作。夜晚,风钻声和远处传来的节日鞭炮声连成一片。

施工中的较大技术性问题处理,都广泛吸收技术干部意见。水库工程局党委和局级会议研究技术问题,吸收有关的技术负责人参加,各级领导的发言和表态都是以勘测设计数据为依据,没有大轰大嗡现象。参加施工的工程技术人员敢说、敢做、敢负责。水库施工中,参照铁路系统调度办法,实行科学调度,严密组织,抽调唐山火车站调度室主任李延廷任陡河水库工程局调度室主任,侯陆为副主任,副局长李春秀兼任调度长。保证了施工按秩序进行,各个科室遇事不扯皮,工作不拖拉,日、旬、月计划按时完成。

在土坝填筑工程中,土料的挖、装、铺、翻晒、刨毛洒水都是人工,土料运输主要是采用轻轨斗车和平车运至备土区。工地有斗车1432辆,平车1329辆,共计2761辆。主要是人力推运,后增两台小火车作牵引车。另外,土料运输还使用马车和手推车,其中手推车有2000辆,最大日上坝土方2万m3

拦河坝共上土料149.5万m3,其中手推车直接上坝61.6万m3,斗车和平车倒运土料76.9万m3,火车牵引倒运土料5.5万m3,马车倒运土料3万m3

土坝碾压是由总局土工机械队承担的,在大坝指挥部直接领导下工作。备有7种型号、54~84马力(39.7~61.8kW)的拖拉机42台,加油车1台,7t、7.5t、9t型双联羊足辗共20台,每层土碾压8~16遍,每天可完成2万m3以上的土方碾压任务。

输水洞工程主要是石方开挖、钢筋混凝土浇筑和灌浆。石方开挖主要是采用机械凿眼爆破方法,人工凿眼爆破配合。由于石方大部分位于水下,采用机械排水干场作业的方法。出渣采用轻轨斗车运输,手推车辅之。隧洞内加钢架支撑,混凝土采用机械拌和,用手推车(水平)和溜槽(垂直)运输,平板和插入式电动振捣器振捣。隧洞灌浆采用压力灌浆泵。输水洞工程使用机械设备,主要有52马力(38.2kW)空压机11台,风钻40台,风镐5台,水泵11台,卷扬机5台,0.4m3混凝土拌和机3台,轻轨斗车200辆和灌浆泵9台等。

由于水库的兴建,切断了该地交通道路,并打乱了原有排水系统,在7月、8月主要工程基本完工后,仍用剩余劳力进行场地清理和交通道路、排水系统的修整。主要有唐榛公路和徐庄、栗园、刘庄的交通道路及徐庄排水工程,并结合下游排水沟的开挖,修筑坝下公路一条,为水库建成后进行荒地整理和绿化,还开辟河岸苗圃一处。

3.严把质量关

土坝施工中,质量控制十分严格,杂草、树根及火柴棍也必须拣净。质控人员随工人三班作业,坚持质量检查,每班质控人员,都有一人提着竹篮拣拾杂草、树根或腐朽的有机质,使土料达到纯净程度。一次,高树勋(河北省副省长)、徐正(河北省水利厅厅长)、丁廷馨(河北省水利厅副厅长)、权哲民(唐山市市长)等检查大坝施工时,高树勋把一根火柴棍丢在坝面上,质控人员立即请他拣起来,高树勋笑着照做了,并表扬了质控员。雨季施工,坝面铺设防雨苫布,防止雨水渗入坝体。二段有一次防雨不慎,雨水渗入坝体。此层湿土经再三翻晒,含水量仍达不到设计要求,最后用推土机把这层土全部推掉,重新上土碾压达到了质量要求。大坝左坝头与凤山衔接,是土石结合、保证工程质量的关键部位,专门设立一个施工段,任命认真负责的科级干部刘清波为该段段长。因为这个段所管辖的坝段长仅1.5m,人们都风趣地叫他“一米五段长”。施工人员根据奇岩怪石状况,特制了多种钢木工具,对奇形怪状的风化岩石、陡坡斜坎和大小石洞,都经过钎凿锤击和铁刷子扫刷,见到新鲜岩面,再用清水洗净。土方回填过的石洞,不论大小深浅,山坡的坡面不论长短、宽窄,压实后都一一取样试验,凡不合格的一律返工。排水反滤施工,要求反滤料不含杂质,每层颗粒尺寸规格一致,铺设厚度、密实度不准有丝毫马虎。为此,大坝工区专设反滤工段,并抽调科级干部王克平任段长,七级工李树义任副段长,质控人员属工段领导,而培训和任免权属局质量检查科。质量检查科由精通业务的工程师董光鉴和技术员王育人负责。质量检查科下设试验室。施工中,除工段自检外,质检人员也要进行检查,形成二级控制的监督制度。一次,在河床与一级台地结合部位,质检人员开挖深坑分层取样检查,发现1.5m深处有不合格土层,经工程局领导研究决定,进行了3300m3土方大返工。

4.各界关怀

工地上1000多民工没有回家过春节。春节前,远道而来的曲阳县民工就给他们的亲人写了信,三分队王志平在信上是这样写的:“为了加速祖国的社会主义建设,为了使唐山市劳动人民永远免除水害,我要在唐山市度过春节。”该县400多名石工是在工地上度过除夕夜的,这一夜他们用钎子打眼,开石方,创造了开挖石方470多m3的纪录。

碑子院区和缸窑区的民工家属们,听说亲人不回家过春节,都将过年的食品送到工地。大年三十晚上,市长权哲民从唐山赶到水库工地,食堂给职工们包饺子,全体工作人员和民工们受到极大鼓舞。

春节期间,唐山市各厂矿、农村、文艺界,纷纷派代表到水库工地慰问,演出文艺节目。1956年1月12日,市政府机关也组织了慰问团,由权哲民市长带领,到水库工地去慰问。

施工期间,副省长高树勋、水利厅厅长徐正、副厅长丁适存、总工程师杨乃俊等领导和水利部有关司长,多次到水库工地检查和指导工作,解决施工中出现的材料供应、民工生活等困难和技术问题。唐山劳动日报多次发表水库工地的新闻和诗稿,还特地发表了题为《支援陡河水库工程》的社论,宣传建设陡河水库工程的重要意义,号召全市人民和各行各业关心水库工程,从各方面积极支援工程建设。

5.施工经验

在土坝施工中,采取的几项技术措施值得借鉴。

(1)清除坝基冻土层,排除土壤过多水分。水库一级台地,地势低洼,经常积水。1955年初进行碾压试验时,曾将拖拉机陷在坝线内。因此该坝段的施工成为难题,主要原因是地下水位高,土壤含水量过大。经调查研究,掌握了冬季地下水位下降和坝基土壤含水量分布情况,即地下水位到1956年2月13日降到地面以下1.5m,且有继续下降的趋势。冻土层含水量很高,解冻后一段时间,坝线内将变成泥潭,难于施工。但冻层与非冻层间,土壤含水量最低,再往下土壤含水量又逐渐升高。淤泥区冻层下面的不冻层表面土壤含水量接近塑限,略高于设计要求,考虑到春季含水量蒸发损失,这个土壤含水量比较理想,即决定打冻清基,解决坝基土壤含水量过高的难题。冻土清除后,即铺土、碾压,不仅保证了工程质量,还加速了施工进度。

(2)拦河坝分缝填筑,排除了因坝基不均匀沉陷引起的土坝坝基沉陷裂缝。这项施工技术措施,在施工组织设计中称“预压施工法”。坝线内的一级台地紧联河漫滩,高出河床6~7m,宽约1700m,中间低,两侧高,雨季常积水。表层为砂质黏土和砂质壤土,厚6~8m,其下为中、细砂,厚约20m。在表层砂质黏土和砂质壤土中,含有机质较高的灰色或黑色的有机质土共5段。埋藏深度和厚度各不相同,有的相差悬殊。其中河槽附近及邻近二级台地部位的有机质土较软,尤其是邻近二级台地的有机质土分布较广,沿坝轴线方向长350m,称淤泥区,厚4~8m。这段有机质土有易排水、易压缩特点,危害是极易引起拦河坝产生基础沉陷裂缝。施工组织者巧妙地利用它的特性,采取分缝施工法,即先使淤泥区上土强度加大,让该坝段在填筑中提前自由下沉,一个月后,淤泥区基础已沉陷30cm,再同相邻坝基上的坝体同时填筑,避免了不均匀沉陷将坝体拉成裂缝。经实测数据证明,这种方法合理,保证了大坝质量。

(3)土料翻晒。由于坝面上、下游上土不平衡,迫于形势,动用了一土区(备用土区)。一土区位于大坝上游一级台地,距坝轴线400~500m,其土料物理力学性质满足设计要求,但自然含水量一般为17%~19%,超出最优含水量4%~6%。因此需要翻晒土料,减少土料含水量。施工中采用了四种翻晒方法。

1)剥皮翻晒。已堆成大堆的土料,用剥皮的方法将表层扒下,打碎成堆,扒出的湿土成表土,经风吹日晒接近合格。如此反复进行,使其达到最优含水量。

2)浅挖薄晒。用铁锨将土层表面掀起一层厚0.1~0.5m的薄土块,让阳光晒透,土块间又能通风,使水分尽快蒸发。待土块略干后,再打碎土块,用倒粪方法将表层土翻到底层,底层翻到表层,一般情况,一次可达到要求。

3)扬晒法和滚晒法。这两种方法是补充前两种方法的不足。如大堆土剥下的土料还达不到要求,可采用滚晒法,即将剥下的土料用锨扬向大堆表面,让其自由滚下,直至达到合格为止。薄晒过的土料含水量还很大时,可用扬晒法,将土料扬起撒开,或扬成大堆。在土料翻晒工作中,群众又创造了一些新方法,如易县六中队在“浅挖薄晒”的基础上,又创出了“抢皮扬晒”法,即用锨在上层上抢起薄薄一片,掷向空中如扬场式,可损失含水量2%~4%,落下的土料基本达到要求。