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不辱使命绘蓝图 五十六载梦终圆

——汉江集团公司、中线水源公司服务南水北调中线工程纪实

“人们之所以越来越看重丹江口水利枢纽,不仅因为它早为实践所证明是防洪、发电、灌溉、航运和水产养殖‘五利’俱全的优良工程,也不仅因为它曾在锻炼和造就我国第一代三峡工程设计人员方面发挥过巨大作用,更在于它在我国实施‘南水北调’伟大计划中的战略地位。”说这话的是曾被毛泽东主席亲切地称为“长江王”的林一山。

1958年9月1日,丹江口水利枢纽工程开工的炮声炸响了清润宁静的汉江峡谷,这隆隆的炮声化作丝丝悦耳的音符寄托着中华民族治水的梦想;2005年9月26日,南水北调中线水源工程丹江口大坝加高开工建设的炮声再度传来,以历久弥新之势告诉世人,让碧水北流的步伐从未停歇。时至今日,“南水北调”这个人类治水史上的壮举历经五十六载终于圆梦在今朝。

从湖北省汉江丹江口工程局到水利电力部第十工程局,从水利部丹江口水利枢纽管理局到汉江水利水电(集团)有限责任公司,追溯汉江集团的历史沿革,可以看出,丹江口水利枢纽工程施工、运行和管理是历史赋予汉江集团的重任。汉江集团人深感任重而道远,始终坚持以“丹江口人”精神守护一库碧水,力保南水北调中线工程的根基--丹江口水利枢纽,让这座枢纽英勇无畏地雄峙汉江锁苍龙。

南水北调 人心所向

汉江流域,因其沟通长江流域和黄河流域的独特地理位置而使其在历史悠久的中华文明中占有一席之地。得天独厚的地理位置、丰沛的水量以及优良的水质,更是决定了丹江口水利枢纽工程是南水北调中线不可替代的水源工程。

早在上世纪50年代,丹江口水利枢纽就被规划为南水北调的水源工程。1958年2月,周恩来总理对丹江口工程的兴建明确指示:丹江口水库应综合利用,济黄济淮为远景。1958年3月,毛泽东主席在中央政治局成都会议上向人们描绘了一幅“南水北调”的宏伟蓝图:“打开通天河、白龙江,借长江水济黄,丹江口引汉济黄,引黄济卫,同北京连起来。”

时光荏苒,如今站在拔江而起的丹江口大坝上放眼望去,坝长3442米、坝顶高程176.6米的坝体将汉江上游一库清水轻轻揽入怀中。为1983年特大洪水160.07米的最高洪水位所设的标志牌早已随着今秋不断刷新的库水位纪录淹没在水下。这一切都得益于老一辈国家领导人的高瞻远瞩和数以万计水利建设者们的聪明睿智。

丹江口工程在施工过程中,由于形势的需要,工程规模几经变动,缩小工程规模由一期变更为两期,坝顶高程由175米改为152米。1963年7月,在工程进入“小施工、大准备”阶段时,一份《丹江口水利枢纽整体工程修正任务书》面世,任务书再一次论证了丹江口水利枢纽近期任务是防洪、发电、航运和灌溉,远景实现南水北调。1965年8月,湖北省人民委员会、长江流域规划办公室、水利电力部联合呈报《关于丹江口水利枢纽建设标准的请示》,考虑到后期扩建的方案,建议将大坝原定152米方案调整为162米方案。1966年6月国务院批复,同意大坝坝顶按162米高程施工。

在坝轴线的选择上,充分考虑到远景任务“南水北调”,经研究论证,选出丹江口和王家营的中坝段,因其段可布置于坚硬的火成岩基础之上,符合作为高水头溢流坝的基础。在最复杂的地质问题统一认识后,又在水工与施工方面进一步比较,以Ⅱ坝线地形条件优越、工程量较省的优势选定为建设坝址。

通航建筑物是枢纽综合利用开发目标的组成部分。早在1957年就开始了通航建筑物的规划设计,历经十多年反复的规划和造型研究,升船机的设计施工以适应枢纽分期开发和库水位的变幅为原则,最终采用斜面加垂直、一次性通过150吨驳船,同时具备通过300吨减载驳船条件的方案建设升船机。升船机的设计在1978年荣获“全国科学大会奖”,为高坝通航创造了经验。

从立项到规划,从规划到设计,从设计到施工,所有的环节之中都影射着“南水北调”。

初期工程的建设充分考虑到后期大坝加高完建的要求,预先采取了必要的措施,为后期大坝加高工程创造了有利的条件。河床部分高程100米以下坝体已按后期正常蓄水位170米要求施工,后期加高无水下工程;下游坝坡面预留了新老混凝土坝体结合键槽,便于嵌固结合;泄洪表孔设置有后期施工的堵水门槽,以方便施工。

守土之责 枕戈待旦

1990年,水利部下发《关于加强“南水北调”中线前期工作的通知》,南水北调工程呼之欲出。历经8年的研究论证,《“南水北调”工程审查报告》终于1998年3月通过,审查结论意见指出,加高丹江口大坝至最终规模。

“九五”期间,身为丹江口水利枢纽建设者、管理者的汉江集团历经三次创业,已经走出了一条成熟的水利企业发展之路。在集团发展规划里,早已把“南水北调”写入2001~2010年规划纲要中:完成丹江口水利枢纽后期续建工程,优化调水方案,合理利用水源,使之尽快实现按设计容量进行调水,充分发挥水资源优势管理好水源工程,形成水源调度指挥中心。

1993年11月4日,当时的丹江口水利枢纽管理局(以下简称“丹管局”)下发了《关于成立水利部“南水北调”丹江口水源工程筹备小组的通知》,组建了以局领导及有关职能部门负责同志组成的筹备小组,下设“南水北调”办公室。1994年3月5日,召开了“南水北调”筹备组工作会议。并决定办公室下设5个专业小组,即工程技术部、计划财务组、后勤设施组、坝区移民搬迁安置组、工程建设监理筹备组,为南水北调中线水源工程建设开展前期工作。2004年,组建了南水北调中线水源公司,作为水源工程的项目建设法人,负责丹江口大坝加高工程、库区征地移民安置工程、中线水源工程管理专项等设计单元的建设管理工作。在汉江集团内成立了南水北调中线水源工程建设项目部,专门负责建设过程中的协调与服务工作。工程开工以来,汉江集团、水源公司积极高效地协调好施工与防汛、施工与生产运行之间的关系,在确保枢纽安全度汛的前提下,竭力为工程施工创造有利条件。 

为了配合长江水利委员会规划设计部门进行的汉江可调水量分析工作,1994年5月,丹管局提交了《中线“南水北调”可调水量分析》报告。1995年11月至1996年3月,丹管局参与了由水利部组织的“南水北调”可行性研究论证。在对中线工程论证审查期间,针对中线水源工程的建设,丹管局于1995年12月提出《丹江口大坝一次加高,分期移民,逐步提高蓄水位,加大北调水量方案》;1996年3月,提出《关于完建丹江口水利枢纽作为中线“南水北调”启动工程的建议》,为论证及审查报告推荐实施加高丹江口大坝调水方案起到促进作用。1998年5月,与中国国际工程咨询公司合作,编写了《“南水北调”中线水源工程先行实施,滚动开发,减轻“南水北调”中线工程建设投资强度的方案研究》;1999年至2000年,参加了《中国“南水北调”》一书的编写出版工作。

重任在肩,打好“前战”。这些方案的研究、规划的论证无疑为大坝加高工程提供了最为前沿的依据。

为保证丹江口大坝加高工程的质量,大坝加高前必须对初期工程的裂缝进行全面处理。受大坝加高工程设计、建设单位委托,汉江集团组织专班人员进行裂缝资料的搜集整理工作,形成了《丹江口水利枢纽混凝土坝运行期裂缝资料整编》等4册汇编资料,为大坝加高施工中的裂缝处理提供依据。同时,汉江集团派员参加了丹江口水利枢纽初期工程裂缝处理问题专家审查会,介绍初期工程裂缝的成因、处理过程和裂缝的监测情况,提出意见供专家组参考。

在丹江口大坝加高工程9年的建设期中,汉江集团与水源公司密切配合、协同推进,在工程初期就抽调了骨干力量率先开展坝区内移民搬迁工作,在施工供电、供水及通讯设施和施工道路、施工营地等配套工程上积极支持,尽最大努力保障顺利施工;在勘测设计工作中,组织完成了坝下游地形测量任务,参加了坝区征地移民调查规划、天然建筑材料调查、施工总图布置、“四通一平”等工作,并承担了初步设计报告工程管理部分的设计;解决了汛期大坝加高工程施工安全、配合施工作业、工程施工与枢纽运行相互干扰、各类运行设施改造后的移交及遗留问题处理等涉及工程施工和枢纽安全运行的相关问题。汉江集团还主动与电网协调,电厂多次停机配合施工单位检查、处理老坝体水下的裂缝和金属结构的水下施工作业。为了工程早日蓄水,汉江集团全力配合、支援中线水源公司加快蓄水验收工作进度,2013年8月底顺利通过大坝加高工程蓄水验收。

“穿衣戴帽” 容光焕发

丹江口大坝加高,是在丹江口水利枢纽初期工程的基础上进行培厚加高和改造,被形象地称作“穿衣戴帽”。“穿衣”是指在原坝体下游面再浇筑培厚混凝土,使坝体变厚,即贴坡;“戴帽”是指在原坝上再浇混凝土,即加高。

对汉江集团来说,大坝就像心中疼惜的孩子一般,为了它的“健康体魄”,无微不至的关怀从未停歇。

1978年8月的一次暴雨,左岸土石坝下游坡王大沟、先锋沟、张芭岭坝段发生了脱坡。正值汛期,丹管局立即组织人力、机械进行了抢险,仅用17天就将松散土石全部清除,并回填砂砾料。抢险过后,丹管局埋设仪器进行了监测工作,根据监测情况,从1978年到1998年投入资金5096万元,不间断地对左岸土石坝进行了加固加高处理,开挖土石方33万立方米,回填粘土28万立方米,回填砂砾料43万立方米,浇筑混凝土3.2万立方米,铺设防渗墙6709平方米,为后期大坝加高做好了准备。

1991年初,利用库水位降至143米以下的绝佳时机,丹管局对大坝混凝土坝段上游面143米高程某部位连续水平裂缝进行技术处理。1997年2月至1999年5月,对大坝混凝土坝段上游面某部位113米高程水下水平裂缝进行了技术处理,成功治愈了坝体的“病患”,为我国混凝土大坝水下修补技术提供了宝贵的经验。据统计,在丹江口大坝加高工程开工以前,汉江集团先后处理混凝土坝横缝沥青井34条,完成21坝段宽缝回填、24坝段导墙加高、9~14坝段护坦末端冲刷坑前沿基础修补、11号深孔胸墙修补、113米水平裂缝处理、坝顶溢流面嵌补等维护加固任务。

在汉江集团的精心管理下,自1973年水库蓄水运行至今,大坝经受过超过千年一遇洪水位160.07米、最大入库流量34300立方米每秒、最大下泄流量20900立方米每秒的考验。1991年4月,丹江口大坝接受第一次大坝安全鉴定,专家组分别对大坝基础、混凝土坝、土石坝进行了全面的“体检”,综合分析一致认为,该工程宜定为正常坝。2002年6月,进行了第二次大坝安全鉴定,安全鉴定结论以大坝基础稳定、渗流正常、坝体结构良好鉴定大坝总体运行性态正常,具备加高条件。两次大坝安全鉴定工作为大坝加高工程顺利进行奠定了基础。

大坝加高,必然要使新老混凝土完美融合。这是一道难题,更是一套必须走在加高工程前列的精准预案。为确保加高工程万无一失,从1994年起,丹管局先后在大坝右5、右6下游侧坝址处,通过对老混凝土面凿毛、锚筋埋设、结合面抹水泥砂浆等,对大坝进行了3次新老混凝土结合试验。试验成果被成功地运用到新老混凝土结合的具体实践中。2013年5月底,丹江口大坝主体工程完工,坝体以焕然一新的姿态达到176.6米的高程。远眺大坝,可以强烈地感受到新老坝体的有力“咬合”,也见证了汉江集团人不畏艰难、积基树本的襟怀。

栉风沐雨 薪火相传

水库调度和枢纽监测这两位“安全卫士”与大坝相依相伴几十载,调度、监测人员踏山访水,栉风沐雨,不仅为发挥水库综合效益,保证水库安全运行做出了贡献,更为南水北调大坝加高工程提供了准确的资料。

伴随着丹管局成立后防汛调度需要,1975年,水库管理处(现水库调度中心)应运而生,开展气象预报、水情预报、水库调度、无线通讯、水质监测、水库地震监测等工作。1982年,丹管局引进意大利的雨量、水位自动测报系统,并于1983年与意大利合作建立了水库周区遥测系统,使周围9000平方公里的水雨情况即使在恶劣天气时也能迅速掌握。1984年,丹管局委托南京自动化研究所作了水情测报系统规划。1989年与中央气象台协作,研制了丹江口水库流域秋季降雨预报专家系统。1990年建成了水库调度历史数据库。1991年,历经10年的努力,完成了丹江口水利枢纽水库调度自动化系统,该系统大量采用遥感技术,提高了水情气象预报精度,使预报时间大大提前,为水库优化调度提供了前提。1994年,丹江口水库调度自动化系统获水利部科技进步奖二等奖,并向全国水利系统推广。

自1982年以来,水库管理人员在水雨情数据采集自动化、数据整理、洪水预报方案等方面积累了丰富的经验。近年来,汉江集团进一步完善丹江口水库调度自动化系统。2005年,汛期首次实行自动化报汛,提高了报汛质量,为全程洪水预报调度提供了及时准确的信息保证。2006年,全面实现流域内南阳地区和安康、黄龙滩水库等地水文信息的计算机网络传输,为枢纽调度乃至长江防汛调度提供更可靠及时的依据。

伴随着2005年大坝加高工程的全面开工,汉江集团积极调整水库调度方式以配合项目建设。在来水正常年份,为了配合坝体裂缝检查及处理工作对水位的要求,采取适度多发或均衡发电的运行方式削落库水位。2014年,为实现南水北调中线工程汛后通水的目标,面对水库年初水位较低,年内来水偏少的实际情况,水库在实时调度时严格控制发电流量,尽量抬高水库水位,特别是9月,在连续发生两场洪水的情况下,依然做出牺牲,控制发电下泄,为通水预留充足水量。

大坝监测工作始于20世纪60年代初期,监测人员埋设了2000多台内部观测仪器,设计布置了外部变形监测系统,积累了丰富的经验。多年来,共采集大坝、库区原始观测数据150多万组,整理完成了1960~1987年、1987~1997年观测资料编制工作,为大坝安全运用提供了可靠依据。遵循大约每10年进行一次监测资料整编的工作原则,汉江集团对1998~2007年的混凝土坝监测资料进行了整编,编入8万多个数据和图表。

监测技术在不断提升,监测设备也在不断更新。引张线自动化监测系统、DJ垂线自动监测系统、GPS、全站仪、电子水准仪等先进监测技术和仪器都运用进了大坝监测中。大坝安全监测工作取得较好的成绩,多项技术达到同行业领先水平,为工程安全加固和防汛提供了数据,为大坝二期工程加高设计提供了依据。1994年,《大坝安全监测系统分析》科研成果荣获湖北省科学技术进步一等奖。从2003年到加高工程建设末期,针对整个大坝加高监测设计不同阶段,汉江集团提供了大量的监测现状资料,结合现状提出了很多有益的建议并被设计单位采纳,对监测设计的合理性,科学性提供了有力的保障。

清水长廊 始于足下

昔日荒山秃岭,今日碧水青山。站在高处,你可以看到丹江口大坝坝区郁郁葱葱、风景怡人,而矢志不渝、坚持不懈地打造“清水长廊”,进行水源地生态建设的正是汉江集团。

1978年,时任国家副主席的李先念来丹江口水利枢纽视察时,曾针对水源区的生态建设提出要求:“你们一定要把丹江绿化好!”按照“绿化丹江,美化丹江”的指示,汉江集团人年年植树,年年绿化,持之以恒,常抓不懈,当年所管辖的5200多亩土地中被纳入绿化面积的达4207亩。1981年,坝区绿化进入实施阶段,首要任务就是植树造林绿化荒山。全局职工齐奔羊山参与绿化,各单位分片包干植树造林。一到节假日,羊山的一片片山坡上到处是热火朝天的景象。为开垦这一片片荒山,一代代的汉江集团人都在这里参加过义务植树活动。经过50多年的绿化,“春有花、夏有荫、秋有果、冬有青”已经实现,坝区既有大片松涛林,又有满山水果园,位于羊山的松涛山庄于2006年8月被水利部批准为“国家水利风景区”。汉江集团相继被评为“全国绿化先进单位”、“全国绿化模范单位”、“全国400佳造林绿化先进单位”。

南水北调中线工程开工之际,汉江集团绿化工作再上新台阶,工作重点向水源工程防护转移,积极服务南水北调工程建设。1999年,拟定了《丹江口水利枢纽区水土保持环境建设规划报告》,并编制了《丹江口水利枢纽区水土保持生态环境建设一期工程实施方案》;配合完成了“南水北调大坝加高一期移民水土保持方案”编写、“南水北调大坝加高一期移民水土保持方案评审会”等合作项目的实施,制定了《2001~2015年生态环境建设及园林绿化发展规划》,并严格按照规划进行绿化建设。

2006年开始,汉江集团投入大量资金,大力开展坝前区域景观改造,将原憩息园扩建为占地200余亩的开放式公园。如今的坝前公园草木葱郁、绿树成荫,坝前区域面貌发生了翻天覆地的变化。同时修建了丹江口大坝下游护坡工程,护坡不仅美化了坝前区域环境面貌,而且有效防止了水土侵蚀现象的发生。2011年,汉江集团开始建设丹江口水利枢纽区生态修复苗木基地,对丹江口水库蓄水后淹没区的苗木进行收集、移植、养护,补充到现有苗圃中,增加珍稀树种的存量,完善和补充松涛山庄作为水利风景区在植物配置特别是大型植物方面的不足,推进枢纽区水土保持生态建设,改善生态环境。

让水源区的生态走向“人与自然和谐相处”,汉江集团以此作为历史赋予的责任。为“保一片蓝天、护一库清水”,从丹江口大坝1967年下闸蓄水,担负公益性资产运营的丹管局,每年要拿出数千万元资金投入公益性开支。为了水源区生态建设,汉江集团在2004年10月毅然关停了已经运行30多年、产值过亿元的第一电解铝厂,当年减少经济收入1670万元;2005年又关停了年产量为1.3万吨的第二电解铝厂,经济损失达6800多万元。宁可不要“金山银山”,也要“绿水青山”,这是汉江集团人对库区人民负责、对南水北调中线工程的担当。

 

 

文章作者:蒲双责任编辑:张濛