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震后调度运用和陡河水库保坝措施

【摘要】:地震发生后,各级领导对陡河水库灾情和安全十分关心。1976年12月29日,水利电力部以水电规字第109号文件回复,基本同意陡河水库震害处理及加固工程初步设计并提出了水库的保坝措施。

1.震后排险

1976年7月28日凌晨,唐山市丰南县一带发生7.8级强烈地震。水库坝堤距震中约20km,坝堤处地震烈度为9度,超过了原设计的7度。虽未造成垮坝,但大坝发生了裂缝、沉陷、位移、冒砂滑坡、隆起及防浪墙沉陷倒塌等破坏情况,使水库不能正常运用。此时,水库内有3600万m3的蓄水,若水库发生险情,刚刚变成一片废墟的唐山市区就会置于没顶的洪水之中。可怕的二次灾害随时都可能发生。

在这危急紧要时刻,水库管理处党支部的领导和职工,首先想到的是水库工程安全,他们强忍着失去亲人的悲痛,立即投入到抢险救灾工作之中。当日清晨,年近七旬的主任王加林和司机尹菊昕赶到市区华新闸,发现在闸上的3位工作人员2人震亡,1人重伤,在没有电源的情况下,发动过路行人轮流手摇打开了5扇闸门,使陡河河道畅通。此时,大雨如注,陡河上游的河水咆哮而来,水库水位猛涨,浊浪汹涌地拍打着千疮百孔的堤坝,随时都可能出现溃坝的危险。市临时抗震指挥部派出了某炮兵团指战员火速赶到大坝,执行保护大坝安全的任务。水库职工共产党员张振永带领张学保、张学友也赶到大坝,“不行!立即泄洪减压,打开放水洞”。因地震断电,放水洞闸门已无法启动,张振永等三人和炮兵团八连干部战士们迅速赶到闸门启闭机房,他们每四人一组,八只手臂扭成一股劲,奋力摇动着手摇手柄,去开启那沉重的闸门。时间一小时一小时地过去了,沉重的闸门一毫米一毫米缓慢地上升着,连续七八个小时,他们轮换着摇动,用生命与洪水抢时间。大坝保住了!水库保住了!早晨7时30分,闸门开启高度0.1m;下午2时,闸门开启高度增至1.1m;晚9时30分,闸门开启高度又加大到1.5m。到8月2日,库水位由31.53m降至30.13m。当时正值大汛的关键时期,为防止万一,又将溢洪道的两扇闸门打开。

凤凰从火中再生》一书中,详细记述了这一排险过程,现将当年参加大坝抢险的一名班长魏世德的回忆转录如下。

那天的情景,想起来还有点后怕。

我们开始还当提闸很容易,喊几声号子就起来了,谁想到要连续七八个小时呢。

当时启闭机房已经震裂,站在外面,就能看见里面的人,房子随时都有可能落架。那天清晨我们刚扒过死人,身上的血迹还在,人挨砸是咋回事儿我们心里很清楚。

每个进去的人,都是又焦急又紧张,摇,拼着命摇,汗珠子吧嗒吧嗒往下掉,心怦怦地跳。每10分钟换一次班,在那10分钟里谁都有可能送命,可是没一个缩脖子的。

当时大坝上一片哭喊声,逃难的人成群成群从那跑过,我们的警戒哨大声喊着,让群众躲开这座随时有可能倒塌的启闭机房,快速通过震裂的大坝。

那时我们觉得大坝随时会塌下去,10分钟下来,我们都跑离大坝,到山坡上蹲着。可是轮到接班,没二话,上!我们当时想的是,水库决堤可怎么得了?唐山要灾上加灾啊!

这就跟打仗一样,进也是死,退也是死,我们豁出来了!

我们光着膀子,穿着裤衩,发疯一样摇着手摇手柄。手磨破了,腰要断了,开始还以10分钟为限,后来顾不上了,时间越拉越长,外边喊换班的声音听不见了!

那天傍晚,来了一次强余震,大坝轰隆隆响着,启闭机房猛烈晃动起来,站着的人都栽倒在地上。我当时在外面,我的心突突乱跳,趴在地上,心想这下坏了,大坝要垮了,启闭机房要塌了!可是这怕人的事情没有发生。大坝在,小屋也在,小屋子里还在传出战友们的号子声……

那时的情景我一辈子也忘不了,夜里,两扇大门终于提了起来。黑暗中我们听见输水洞中哗哗的淌水声,一口气一松,顿时浑身发软,瘫在了地上……

正在水库现场进行加固工程规划设计的省根治海河指挥部勘测设计院杨锡璋、杨秀芝和水库管理处王景瑞等技术人员,冒着余震上大坝进行检查和抢测浸润线管水位资料。水库管理处书记李桐林、主任王加林和副书记孟庆岐,当时家中都有亲人遇难,他们置家难于不顾,日夜监守在工作岗位上,冒着余震带领职工检查扭曲仄斜、裂缝累累的大坝,检查输水洞,溢洪道和市区内华新闸等工程设施。他们把家事置之度外,把自己的悲痛压在心底,积极组织安排职工震后生活,安排抢救其他职工遇难亲人和财产。李桐林三去市内过家门而不入,全力组织干部职工抗震救灾。

地震发生后,各级领导对陡河水库灾情和安全十分关心。震后第二天,唐山市生产指挥部主任索火义,赤着双脚沿陡河步行20km,从市区赶到水库。河北省根治海河指挥部副主任董一林和省水利局局长张子明带领干部、技术人员日夜兼程先后赶到水库查看灾情。水利电力部副部长钱正英乘直升机赶到水库,她由尾坝处步行到左坝头,边走边检查工程破坏情况,在左坝头对书记李桐林说:“请转达我、并代表水电部向全体水库管理处职工及其亲属表示亲切的慰问。”她走后不久,就从潘家口水库工地调来水电建设部队1个团,抢修河床段下游滑坡。

在上级正确领导、解放军大力支援和水库职工努力下,在社会各方面的关心支持下,水库大坝在频繁余震的震撼下,没有垮坝,保证了下游安全。

2.震后复建中的调度运用

震后,国家、上级对水库的破坏性情况非常重视,不能让已遭受地震痛苦的唐山人民再遭受由水库带来的水灾之痛。震后不久就开始了水库的震害处理及加固工程初步设计工作。1976年9月陡河水库震害处理及加固工程初步设计完成,并将初步设计上报水利电力部进行审查。1976年12月29日,水利电力部以(76)水电规字第109号文件回复,基本同意陡河水库震害处理及加固工程初步设计并提出了水库的保坝措施。

(1)保坝洪水,同意三日面雨量1275mm,相应一次洪量55400万m3;洪峰流量7630m3/s是否偏小。

(2)同意大坝加高3m,最高水位43.6m,坝顶高程由41m加高到44m。明年(1977年)汛前大坝可先建到41m高程,所用土石方30万m3投资240万元,建议汛后利用已有临建工程,把坝顶建到44m高程。

(3)保坝洪水核实后,需根据保坝、地震放水和人防要求,进一步研究是否需要扩建和增建泄洪设施的问题。

1976年10月,陡河水库震害处理一期工程开始施工,为了查清坝体裂缝,采取了开挖坝体的措施。当开挖坝体到33m,局部到32m时,坝体仅剩15m的宽度,库水位31m,如果继续开挖查清裂缝的端点,库水位较高,会造成坝体溃决,给下游造成双重的灾害。建议先将库水位降到29.5m,然后再降到29m。当时,唐山地委和陡河水库震毁工程修建指挥部意见不统一。地委认为:水库放水降到29.5m高程,以保钢厂、电厂用水,开滦用电才能得到保证。陡河水库震毁工程修建指挥部认为:水库水位降到29m高程,然后看裂缝的延伸程度再决定是否放水。指挥部还认为:目前大坝纵横裂缝底数不清,需要开挖深槽,摸清情况,早日定出施工方案,特别是1977年汛前大坝高程要恢复到震前水平,不留隐患,保证汛期安全,这才是关系到工农业生产和人民生命财产的大问题。如果大坝震裂情况查不清,留下隐患,即使大坝修到41m高程,如果遇大雨集中,坝体不稳固,后果更为严重,不仅唐山工农业生产不能保,人民生命财产安全也不能保证。库水位降到29m高程,库存1200万m3,除去死库容300万m3,可用水还有900万m3,就已经考虑了钢厂、电厂用水水量,能满足需要。若施工大军进场后,中期再放水还会造成窝工损失的情况。最后采用了陡河水库震毁工程修建指挥部的意见,不仅满足了钢厂、电厂用水需要,而且保证了工程处理的彻底和工程防洪的安全。震害处理完工后,马上进行了水库的加固工程,按设计在汛前要将大坝加高到震前的41m高程,汛后再完成加高3m的工程。然而,当汛后结束时,根据河北省指挥部的指示,撤掉施工队伍,坝体高程恢复到震前水平。这一决定为水库戴上了“半拉子工程”、“病险库”帽子长达十年之久,也为陡河水库管理者带来了巨大防洪安全责任和担心。为了确保1978年的度汛安全,水库管理者提早向上级反映水库的防洪问题,河北省防汛指挥部也非常重视,由河北省设计院编制了1978年陡河水库的保坝措施,即为了降低保坝洪水位,确保土坝安全,采用在副坝尾部留一缺口泄洪的防洪措施。口门底部(地面)最低高程41.0m,口门长度增加至1.0m,经计算,泄洪效果比较显著。缺口的启用标准,按照原设计泄洪底孔及运用方式泄洪,略超过千年一遇。