首页 理论教育唐山震后修复水库震毁工程

唐山震后修复水库震毁工程

【摘要】:根据河北省革命委员会部署,唐山地区震毁大型水利工程修建指挥部统一安排,由石家庄地区出动4万民工,于1976年秋至1977年5月完成水库震毁修复任务。各级指挥部均设政工、后勤、工程、办公室四个职能部门,分工负责施工有关事宜。在场地狭窄,人员、车辆拥挤的情况下,创造了日平均上坝土方高达3万多m3,人均工效达3个标工以上。这次震后修复水库大坝主要有以下施工项目。

根据河北省革命委员会部署,唐山地区震毁大型水利工程修建指挥部统一安排,由石家庄地区出动4万民工,于1976年秋至1977年5月完成水库震毁修复任务。河北省根治海河指挥部副主任董一林吃住在工地,组织指挥工程修复。石家庄地区成立了支援唐山陡河水库修建指挥部,石家庄地区“革命委员会”副主任吕佩如任总指挥兼政委,李志、张巨才、陶恒运任副职。组织了新乐、无极、深县、晋县、赵县、栾城、正定、蒿城、束鹿、高邑10个县出民工4万人。民工推着小车,载着行李、工具和搭建工棚的物资,步行千里,赶赴远离家乡的陡河水库工地。民工按团、营、连、排建制,县为民工团,也成立相应指挥部。各级指挥部均设政工、后勤、工程、办公室四个职能部门,分工负责施工有关事宜。在生活方面,唐山地区负责粮、煤、油、菜供应,其余由石家庄地区自己负责。民工生活补助费由国家按海河施工标准即每个标工4角5分计发,施工设备、工具由各施工县团自带。另外,每个县还自带一所分科较齐全的医院。

1976年10月8日,第一期工程开工,4万名民工情绪高昂,以抗震救灾、牺牲奉献的精神,风餐露宿,不顾余震危险,自搭工棚,修铺道路,拆除旧坝体,完成了各种临建工程和对坝体裂缝及滑坡的震害处理。到11月18日工程停工,退场,完成工程量133.82万m3。第二期工程于1977年3月20日开工,4万名民工又重返工地,抢时间,争速度,日行百里路,日运万斤土,工效成倍提高。在场地狭窄,人员、车辆拥挤的情况下,创造了日平均上坝土方高达3万多m3,人均工效达3个标工以上。到5月底结束,完成基础处理、坝体填筑、上下游护坡、坝顶防浪埝、上坝公路与坝后公路、观测设备等工程量243.04万m3。两期工程合计完成工程量376.86万m3,其中土方249.53万m3,石方40.56万m3,反滤、混凝土道路等86.77万m3。这次震后修复水库大坝主要有以下施工项目。

1.坝基处理

因设计坝顶高程由震前41.0m增至44.0m,主坝段(一级台地)坝体全部由下游培厚,需扩宽坝基,坝基处理干容重按1.7t/m3控制。主坝一级台地段培厚的坝基为原坝脚排水沟和坝后公路,将树木及旧排水沟内的块石淤泥清除干净,公路路基基本挖掉。挖掉路基后,一般还下挖0.5~1.0m。因开挖越深,土层含水量越大,土质越软,采取了开挖丁字沟排水方法,以降低地下水位,便于回填。开挖丁字沟排水法即以原坝后排水沟作为施工纵向排水沟,每隔6~10m开挖一条横向排水沟。基础回填时,对纵向排水沟填20cm厚细砂,然后填不小于30cm粗砂,再填20cm细砂,粗、细砂回填至水面后再回填土料。横沟内回填粗砂,个别低洼处土质较软,填土极易产生弹簧现象,则先回填粗砂0.3~0.5m,然后回填土料,回填土料底部3~4层用红旗100拖拉机碾压(不带羊脚碾)。

主坝桩号1+340~1+680段坝基地面1~2m以下有4~4.5m厚的淤泥土,设计要求采取预压措施处理,避免大坝建成后发生不均匀沉陷。计划淤泥段提前三个星期填土,两星期达到33.0m高程,因第一期工程停工时,主坝段填筑高程未按设计完成,淤泥段也未能提前填筑,只好采取了补救措施,即在填筑高程28.3~30.0m基础上,堆筑了3~5m厚虚土,达到33.0m高程,使之起到预压作用。至次年春季开工时又去掉虚土,然后逐层铺土压实。

左坝头与山坡的土石结合部位全部按设计要求清至基岩,并顺着基岩自然坡度,削掉了局部的陡壁基岩,把石缝及溶洞清除干净后用红黏土重新回填,再用木榔头或铁锤打实。

2.坝体填筑

坝体与铺盖工程量183万m3,除使用部分旧坝拆除外,主要使用原建库时的取土区土料,一般取土深1.5~2.0m,要求做到立面取土,使上下土层混合使用。投入施工的运输工具有双轮拉车(排子车)26662辆,独轮推车2922辆,12马力拖拉机1036台。随着坝面升高,双轮车和独轮车利用爬坡机牵引上坝,投入施工的爬坡机共497台,日上坝土方达36000m3(压实方)。坝体土料,主要用红旗100型拖拉机带8t平足碾实,铺盖压实用2.5t重夯板机,共配备红旗100型拖拉机53台和8t羊足碾40台。

3.裂缝处理

主坝(桩号0+000~1+700段)的裂缝处理,设计以回填为主,灌浆处理为辅。因灌浆试验失败,施工则全部采用了开挖回填的方法处理,确定主坝普遍挖至32.5m高程,然后沿上、下游两个纵缝带开挖深槽。视裂缝的分布,深槽底宽4~10m不等,槽底高程为上游30m,下游桩号0+120~0+200为28.0m,其余29.0m。一般坝段挖至这个高程则不见裂缝或缝宽减小到1mm以下,但上游桩号0+115~0+160段挖至30.0m高程仍有宽20cm左右裂缝,桩号0+115处缝内有软泥,又开挖1m深的子槽,回填处理。下游桩号0+150~0+180段挖至28.0m高程也仍有宽30cm左右裂缝,缝内充填砂子和少量碎石,开挖1m深子槽到27.0m高程,部分段仍有30cm宽裂缝,经研究,不再下挖,剔除碎石后回填处理。在上、下游两个深槽之间的坝面上挖至32.5m高程,仍有局部坝段出现较大裂缝,均进行了深挖回填处理。

副坝各段均视裂缝分布情况,边开挖边检查,直到不见裂缝为止。桩号1+700~2+050段一般挖至37.0m高程,桩号2+050~3+050段一般挖至38.0m高程,桩号3+050~3+700段一般挖至39.0m高程。

主、副坝裂缝挖至规定高程后,均先用羊足碾碾压8遍,然后铺土回填。

4.滑坡处理

设计要求对滑坡段(桩号0+120~0+200段)采取开挖回填方法处理,将滑动范围内坝体及坝基受扰动土层全部挖掉,计划挖至高程23.0m,在新坝脚修堆石排水棱体,底高程达到21.0m,在高程23.0m的基础上铺设0.8m厚的砂褥垫,然后回填土料。因开挖较深,计划采取井点排水,打井20余眼,达到透水层,但施工中未采用。施工期间库水位31.5m,比棱体基坑高10.5m,开挖到23.0m高程便发生泉涌,轻粉质壤土遇水后即成流泥、流沙,不得不修改设计和施工方法。设计修改为在高程25.0m左右,设砂褥垫和砂坑相结合的方案。挖至高程25.0m左右,按间距3~8m,直径2.0m、深2.0m布设砂坑,砂坑中靠坑壁和坑底回填细砂,中部回填粗砂,填好砂坑后铺设砂褥垫。底部和上部是厚0.2m的细砂,中间是厚0.4m的粗砂,褥垫以1/100坡度将破坏土层排水的水引向下游堆石棱体。

5.排水暗管

排水暗管分为纵向管与横向管。纵向管沿旧坝脚布设,总长2147m。主坝分两段:桩号0+010~0+050段长40m,桩号0+200~1+700段长1500m,桩号0+050~0+200段为老河槽段与滑坡段未设置。副坝自桩号1+700开始与主坝纵向管相接做到桩号2+307处,长607m。横向管垂直于纵向管,通到坝后排水沟,共12条,总长380m。桩号0+050及0+200处各一条,桩号0+300~2+100段每隔200m设一条。

6.护坡

上游桩号0+000~4+550段护坡采用块石、碎石、砾石、粗砂及细砂五层料,桩号4+550~6+140段护坡采用碎石、砾石及细砂三层料。下游桩号0+000~1+850段护坡采用块石、碎砾混合料及细砂三层,桩号1+850~6+140段护坡采用碎砾混合料及细砂二层料。

由于当时河北省委领导要求修复工程标准不能超过震前水平,大坝加高3m没能按设计实施,坝体填筑只恢复到1971年扩建时的高程,即41.0m。培厚坝体20m按要求全部完成,为以后加高到高程44.0m打下了基础。由于坝顶未达设计高程,防浪墙无法施工,即在高程41.0m的坝顶上筑成高1.7m防浪土埝,埝顶高程42.7m。桩号4+540以西坝段防浪土埝高1.4m,埝顶高程42.4m。此外,因陡河发电厂建设占压场地,桩号4+736~5+054坝段未能修复,3处铁路口门也未能封堵。

这期工程共完成土石方376.84万m3,混凝土0.03万m3投资2650万元,用工1270万工日。

根据施工单位提供的资料,土坝坝体和防浪埝土方填筑工程共取土样15985个,除坝坡削坡后取样6个不合格外,其他全部合格。工程完工后,未经验收就投入运用。