丹江口水利枢纽的设计和建设

时间:2022-10-28 04:06:53

丹江口水利枢纽的设计和建设

丹江口水利枢纽是新中国水利建设史上第一个大型综合利用水利工程。在经验不足、条件艰苦的情况下,我国依靠自身力量,建成了这一工程,令世界瞩目。丹江口水利枢纽兴建于1958年,1968年建成拦洪发电,1973年全部竣工。我当时作为汉江流域规划和丹江口水利枢纽设计的主要负责人,参与了丹江口水利枢纽的设计和建设。

汉江治理及丹江回坝址的选定

汉江是长江的最大支流,流域面积约17.4万平方公里。汉江历史上是一条洪涝灾害严重的河流,发生特大洪水时,威胁江汉平原广大人民的生命财产安全,一般洪水也常常破堤决口造成严重的灾害。1935年汉江发生的特大洪灾一夜之间夺去8万多人的生命。之后,一些中外专家利用现代化科学技术,收集汉江流域的基本资料,研究汉江治理开发方案,纷纷提出一些治理开发意见。扬子江水利委员会曾提出在马良筑坝拦洪的构想;江汉工程局美籍工程师史笃培曾查勘过白河以下干流河段,建议在碾盘山筑坝建库拦洪;水利界老前辈李仪祉先生也提出过江汉分治的意见。但是,统治时期,由于政治腐败,战火连绵,彻底根治汉江只是一个美丽的梦想。1949年新中国成立后,举国上下一派新气象,汉江的治理开发也进入新的历史时期。

1949年春,人民百万雄师过大江,不久长江汛期来临。由于统治时期水利设施严重失修,该年虽非特大洪水年,江汉平原、洞庭湖、赣、皖、鄱阳湖、华阳河水系以及江淮、太湖水系沿江滨湖却发生了严重洪水灾害,堤防大量溃决,千万顷良田尽成泽国,广大人民深受灾难。当时,新中国尚未正式成立,全国解放战争仍在进行,党中央对此极为重视,决定筹建长江水利委员会,归华中局领导。当时已确定林一山去广西担任省政府副主席,9月间临时改变,邓子恢、陶铸找他谈话,让他组建中南水利部和长江水利委员会,立即调集干部组建机构开展工作,并经中央决定将南京的扬子江水利委员会机构(新中国成立前不久更名为长江水利工程总局)迁至武汉。我当时作为林一山的秘书,参与了长江水利委员会的组建工作。11月林一山带领我们去华东参加中央人民政府接收指导委员会华东工作团,接收中央政府。团长是政务院副总理董必武。林一山负责接收伪水利部系统,并安排将扬子江水利委员会主要部分分期分批迁至武汉并入长江水利委员会,留一部分在南京成立长江水利委员下游工程局,在中南局及湖北省委领导下,依靠广大人民群众,全面加固荆江大堤、沿江堤防和湖区堤垸以及建设洞庭湖、大通湖蓄洪垦殖区。1950年春节后,水利部部长傅作义、副部长李葆华、张含英等在林一山陪同下视察了湖北沔阳堵口工程。

1950年,长江水利委员会成立不久,就把治理汉江提上日程,决定筹建汉江遥堤、小江湖蓄洪垦殖区,对遥堤区(现称大柴湖区)临江废堤进行堵口复堤施工,并组织查勘碾盘山和小孤山等坝址。2月,林一山带领我们查勘了碾盘山坝址,看后虽觉得工程不小,但防洪作用与水库淹没损失有矛盾,库水位高了,淹没损失较大,移民迁移困难,反之库水位低了防洪要求很难满足。后来,又组织查勘了陨阳小孤山坝址,发现其位置偏上游,库容不大,上游防洪作用更小,而且地质条件也不太好。这样,到这年秋冬又经过详细查勘,找到了丹江口坝址。这里地理位置很好,地质条件优越,可获得较大的有效库容调节洪水,并进行综合利甩。我们当即用从上海联合国善后救济总署仓库中接收的两台CP5钻机,请一名会使用钻机的钻工,开始在丹江口和碾盘山打钻孔,详细了解这两个地方的地质情况。钻探资料表明,丹江口的石头是火成岩,基础比较好;碾盘山是砾岩,条件相对较差。

1952年秋,荆江分洪一期工程胜利完成,主席、总理亲笔题词,向广大建设者赠送锦旗。的题词是:“为了广大人民的利益,争取荆江分洪工程的胜利!”的题词是:“要使江湖都对人民有利!”大家沉浸在一片喜悦之中。展望长江干支流治理开发,前景一片光明。就在这秋风送爽、桂子飘香的美丽季节,水利部副部长、党组书记李葆华到长江水利委员会传达了中央指示:要抓紧研究汉江的治理和开发,特别是汉江丹江口工程的勘测设计研究工作。

1952年11月,水利部部长傅作义、副部长李葆华,率各有关部门负责人及中外专家近百人,进行汉江查勘,重点查勘了丹江口坝址。我参加了这次查勘。当时气候骤变,阴雨连绵,我们乘汽车至沙洋弃陆登船,溯汉江而上,查勘了钟祥县城上游20余公里山口的汉江碾盘山坝址。接着乘船逆流而上,从沙洋至丹江口水路约200公里,因河道险滩甚多,行船颇为困难,一天只走三五十公里,5日后才到襄阳。查勘团分乘木船七八只,每船约10人左右,从部长至一般工作人员,各人自备行李,挤住船内,除工作外,大家谈天说地,古今中外无所不谈。抵襄阳后,查勘团本拟弃船登陆,乘车至老河口再换乘小船至丹江口,但因连日阴雨,道路泥泞,不能通行,遂改变计划仍乘小船。由于水道坡陡流急,多卵石滩,需背牵,日行仅10余公里,至丹江口差不多走了一个星期。抵丹江口坝址后,首先查勘两岸地形,并登坝址右岸凤凰山,然后查勘坝址地质及水工布置,据当时已掌握的工程水文地质资料,以及钻探岩芯资料,确认此地是少有的高坝良好坝址。据此,我们选定了丹江口作为汉江流域规划的主体工程,碾盘山作为将来开发汉江的梯级工程。

1953年春节刚过,视察长江,由武汉乘“长江号”军舰顺流东下,我陪同林一山跟随前往南京。在军舰上详细听取了林一山关于长江基本情况、存在问题及治理设想方案等的汇报。指示,如果支流水库对长江干流洪水控制作用远不如干流三峡水库控制有效,应着重开展三峡工程的研究,并指示要考虑研究南水北调、引汉济黄的方案。根据指示,长江水利委员会从1953年开始对汉江干流梯级开发方案进行勘测设计研究,并对汉江流域进行社会经济调查。

1954年长江中下游发生特大洪水灾害,加速了丹江口工程勘测设计研究工作的进程。从这年开始,长江水利委员会正式开始汉江流域规划工作。根据当时所掌握的基本资料,论证了汉江和长江的关系,认为汉江可以独立进行规划。长江水利委员会主任林一山非常强调这一点,在他的支持下,汉江流域规划先于长江流域规划独立进行。我们当即开展了相对独立的汉江流域规划与丹江口工程勘测设计研究工作。我和蒋怀玉、雷鸿基、何之泰、杨贤溢等初步拟完了汉江流域规划与丹江口工程查勘计划。

1956年3月,长江水利委员会成立汉江规划设计室,专门研究汉江规划、丹江口工程设计和引汉济黄等工作。当时由我担任汉江室主任,洪庆余担任副主任。1956年上半年,经过近两年的努力,汉江流域规划要点报告基本完成。1956年5月水利部主要领导、专家会同有关部门进行专门审查,

历时一月余,基本通过规划报告,并指示规划选定的第一期工程――丹江口水利枢纽初步设计工作要抓紧进行,在此之前还批准了兴建汉江下游分洪工程――杜家台分洪工程。

1956年,有些同志对以三峡工程为主体的长江流域规划提出反对意见,集中表现在1956年《水力发电》第9期上,他们认为三峡工程规模大,发电很多用不出去,投资积压,经济不合理,技术问题也不能解决,水库淹没四川来保湖北不合理等等;提出用沅水五强溪工程来替代三峡工程解决长江中下游防洪问题,因为1931年、1954年长江洪水都是江湖并涨而引起的灾害,他们认为五强溪工程可替代三峡工程等,于是在全国范围内引起了一场历时两年的争论。

1958年1月南宁会议期间,召见林一山,研究了三峡工程,指示要采取“积极准备,充分可靠”的方针进行工作,并要负责抓这项工作。南宁会议结束不久,1958年2月,率领国务院有关部委和有关省区的领导同志以及中外专家百余人视察长江荆江大堤、三峡大坝坝址、三峡水库库区,乘江峡轮自武汉溯江而上,除实地查勘外,还在船上听取三峡工程研究和长江流域规划工作汇报、汉江流域规划和丹江口水利枢纽工程设计的汇报。汉江流域规划和丹江口水利枢纽工程设计是由我汇报的。最后作了总结,指出:“从国家长远的经济发展和技术两个方面考虑,三峡工程水利枢纽是需要修建而且可能修建的,应当采取积极准备、充分可靠的方针进行各项有关的工作。”他对规划设计研究工作做了全面的具体安排,并提出加强组织领导和规划设计审查工作,指出:“由于条件比较成熟,汉江丹江口工程应当争取在1958年做施工准备或正式开工。”还指出:建设丹江口水利枢纽工程,第一确保质量,第二要妥善安排移民,第三设计由长江流域规划办公室(以下简称长办)负责,施工由湖北省政府负责,省长张体学亲自挂帅。

1958年5月,长办根据指示精神,完成了丹江口水利枢纽初步设计报告,由水利电力部和湖北省组织审查,通过了设计方案。设计方案重点研究确定了三个主要问题:一是设计蓄水位,关系到工程规模与梯级衔接;二是坝轴线;三是坝型和枢纽布置。

1958年9月,丹江口水利工程正式开工。工程施工组织由湖北省人民政府负责,张体学省长亲自挂帅。当时修建这样大规模的水利枢纽工程,客观上存在的困难是很多的。施工队伍、施工机械设备、材料都有困难。张体学以大无畏的精神迎难而上,常驻现场指挥施工,艰苦奋斗,百折不挠,于当年12月胜利实现了汉江截流。1960年至1961年完成了左岸河床基坑及大坝混凝土浇筑,1961年底总计完成大坝混凝土102万立方。但由于对混凝土大坝施工缺乏经验,施工准备工作不足,又受当时“”“左”的思想干扰,急于求成,因而出现了一些工程质量问题。1961年春,我向水电部副部长钱正英汇报丹江口工程设计时谈到质量控制,她当即十分注意,并请水电部基建司沈信祥同时听汇报,指示采取措施控制大坝混凝土质量,确保大坝安全。为此水电部、湖北省人民政府、长办在施工期间多次组织质量检查,提出了许多意见和建议,力图在当时条件下尽力搞好工程质量,确保大坝安全。集中起来有三个方面的问题,即大坝基础处理问题,混凝土质量控制问题,以及保证质量所必需的机械化施工组织问题。

1961年秋冬,又组织了全国有关专家参加的大型检查组,集中工作了一个多月,提出了全面检查报告。和李先念副总理对此十分关注,亲自安排听取各有关方面的汇报,在1962年2月作出要按设计施工,立即暂停施工,处理混凝土质量事故,加强机械化施工准备,整顿队伍,加强培训等重要决定,并以中央正式文件下达。我们在此期间即与有关单位密切配合,完成了大坝质量事故全面调查和补强处理试验研究工作,提出了大坝补强设计,同时对控制混凝土质量和机械化施工组织设计提出了专题设计报告文件,配合工程局完成了大坝补强任务和施工准备任务。

在党中央、国务院的关怀下,湖北省委、省政府、水电部给予大力支持,全体建设人员克服重重困难,于1965年大坝混凝土继续施工,1967年大坝达到挡水发电高程,下闸蓄水,1968年建成拦洪发电,1973年全部竣工。

丹江口工程设计蓄水位最终规模为170米,初期规模为157米,大坝坝高设计最终规模为110米,1973年已建成初期规模97米,相差13米达到设计高程。水电站装机90万千瓦。丹江口水利枢纽自投入运行以来,拦蓄入库流量每秒1万立方米以上洪水20余次,累计减少下游淹没损失1000余万亩;总计发电700余亿千瓦时;灌溉方面,河南可引水8亿立方米,湖北7亿立方米,随着灌溉设施逐步完善,丹江口水利枢纽水位按科学调度运行,灌溉效益将逐步扩大。1983年10月汉江发生特大洪水时,坝前水位曾到160.07米,没有发生类似1935年毁灭性灾害,所有工程设施经受了考验。

丹江口水利枢纽工程的建设成功,不仅达到了兴利除弊、造福人类的目的,而且为新中国水利建设积累了经验,锻炼了队伍。通过丹江口水利工程的实践,我们积累了设计施工大型水利工程的经验,建成了葛洲坝工程,今天也才能够顺利建设三峡工程。

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