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戴村坝修复记

来源: 本站原创   录入人员: 史玉红 时间: 2010-01-21 [ ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ]

 

素有北方都江堰之美誉的古水利工程——戴村坝,2001年汛期被汶河大水撕开了一个口子。东平湖人昼夜不息,奋力抢险,控制了险情,保住了余坝。汛后,东平湖管理局按照“保护历史古迹,恢复工程原貌”的原则,组织人力物力,堵复决口,对大坝进行全面加固整修,经过两年的奋战,使古老的戴村坝再现昔日雄风。

戴村坝,座落在山东省东平县戴村东北两公里处大汶河上,始建于明永乐九年(公元1411年),至今已有近600年的历史。历朝屡加整修改建,明万历年间整修3次,清朝整修6次,清末建成目前规模;在之后的年代里,政府继续关注并整修戴村坝,民国整修1次,建国后整修4次。由戴村石坝、窦公堤、灰土坝三部分组成,全长1599.5米。石坝由南至北又分滚水坝、乱石坝、玲珑坝三段,长437.5米。它宛如卧波巨龙,丰水期,白浪翻滚,飞流直下,声若虎啸。“戴坝虎啸”成为东平县著名风景之一,属省级重点文物保护单位,山东省爱国主义教育基地。

    据史料记载:明成祖朱棣为保障京师的物资供应,实施南粮北运,派工部尚书宋礼率13万夫役疏浚京杭大运河中的会通河(临清至济宁段)。河成而无水,宋礼心急如焚,微服私访遇民间水运专家白英。白英献策,提出遏汶济运的建议,在大汶河下游戴村处建坝拦水,雍高水位,开小汶河将水引至南旺补济大运河,利用该处南北水脊的地理位置自然分水,将汶水三分向南至徐州,七分向北至临清,即“七分朝天子,三分下江南”。宋礼采纳了白英的建议,果然如愿。戴村坝作为拦水工程,巧妙地拦蓄汶河水,将汶水科学分流,既保证了枯水期京杭运河航运,又保证了汛期洪水安全入海,为保障京杭运河畅通,沟通我国南北经济文化交流发挥了重要作用。后因黄河改道,清光绪27年(1901年),漕运中断,小汶河分水口于1959年截堵。戴村坝虽然失去了引汶济运的功能,但仍具有拦沙缓洪、稳定河势、灌溉补源的作用,是防洪兴利的重要水利工程。

然而,2001年汛期汶河一场大水,把戴村坝撕开了一个口子。

戴村坝是清、汶河的分界线,其下游称大清河,上游称大汶河,控制流域面积8264平方公里,占汶河流域面积的97%。。

20017月下旬至8月上旬,汶河流域鲁中山区普降中到大雨,局部暴雨,是近十几年来最大降雨过程,形成“01.8洪水”,戴村坝最大流量为2620立方米每秒。

81日,汶河峰高势猛,水流湍急。830分,忽听河中闷雷巨响,乱石坝坝下根石走失,坝体自下而上逐渐滑塌,继而溃决,溃口迅速扩展至130余米。

险情就是命令!

险情发生后,东平湖管理局一方面立即向上级报告险情,一方面立即组织人力物力奋力抢险。山东省防汛指挥部、泰安市、东平县防汛指挥部,山东河务局接到报告后,立即派有关领导和技术人员到达现场指导抢险。采取在坝上游滩地抢修护岸导溜,控制乱石坝口门不再扩大,保护玲珑坝和滚水坝,保护南北裹头安全的原则及时组织了抢护。

812325分,东平湖管理局所属各县局召开紧急会议布置抢险任务。2355分,东平河务局机动抢险队到达戴村坝,出动挖掘机、推土机、吊车、发电机组等设备。

82750分,省东平湖防指副指挥贾振余带领技术人员一行8人,东平河务局32人,东平管理局52人,梁山河务局41人,梁山管理局25人,东平县政法委书记马学庚带领彭集镇基干班到达指定位置。

2830分,抢险人员在南北两岸同时捆抛柳石枕、铅丝笼、沙袋、块石裹护坝岸工程。10时,梁山汽修厂13人带SPAN>分,山东河务局副局长郝金之到现场指导抢险。

83日,东平湖管理局由10人组成的青年突击队投入抢险。

雨仍在下,流量不断增加,抢险的难度越来越大。84日,汶河流域又降暴雨,21时戴村坝来水量增加,2150分水平槽,2210分水漫滩,2340分滚水坝过水,5030分玲珑坝过水,5时戴村坝全部过水。洪水漫坝前后,在玲珑坝前形成顺坝水溜,导致玲珑坝上游20米范围砌石倒塌,下游坦坡50米范围淘刷悬空。滚水坝坝后根石全部走失,坝后形成2.5米深的立面。险情进一步恶化。

山东省委、省政府、泰安市委、市政府,东平县委、县政府,黄河水利委员会、山东黄河河务局的领导十分关注抗洪抢险。中央政治局委员山东省委书记吴官正、黄委会主任李国英、山东河务局局长袁崇仁至电询问险情,部署抢险工作。85日山东河务局袁崇仁局长到现场指导抗洪抢险。要求尽力抢护、防止口门扩大,保证南北裹头安全。东平湖管理局干部职工、东平县干部群众不顾疲劳,连续作战,昼夜不息,奋力抢险。

在各方面的共同努力下,险情得到了一定的控制,确保了滚水坝、玲珑坝的安全,阻止了乱石坝口门的进一步发展,控制了下游河势变化,对保证大清河堤防安全起到了重要作用。洪水期间,参加抢护人员625人,动用挖掘机1部,推土机1部,三轮车、拖拉机137辆,共抛柳石枕49275立方米,铅丝笼4064立方米,块石500立方米,土袋1.9万条,柳料3.9万公斤,麻料275公斤,长木桩160根,土方0.307万立方米,人工工日9657个,机械台班3598个。

戴村坝与大清河、大汶河河道工程已形成防洪体系,它对于堤防行洪安全、稳定河势至关重要;戴村坝历经明、清、民国和中华人民共和国,是历代劳动人民智慧的结晶,有“北方都江堰”之称,其工程总体布局、建筑思想,对后人研究和鉴赏我国古代水利建筑成果具有很高的价值,对于保护历史古迹具有十分重要意义;戴村坝拦河蓄水、抬高水位,对于汶河流域农业灌溉起到关键作用。因此,修复戴村坝既是东平湖防洪的需要,是农业灌溉的需要,也是新时代治水人的一种历史责任!

2001年汛后,山东黄河河务局、东平湖管理局组织专家对修复戴村坝工程进行了反复论证,首先分析了出险原因,专家们从戴村坝工程的历史沿革、工程现状、乱石坝溃决和其他坝段下游冲刷等情况分析,坝体年久失修,下游坝脚无可靠的防冲设施,坝体内部木桩腐烂,坝体稳定性降低;加之下游过度采沙形成溯源冲刷,致使下游河床高程降低,下游坝脚防冲木桩,混凝土齿墙悬空是导致工程出险的根本原因。历代多次整修,只是修修补补,且标准不一,缺乏系统性;长期以来管护经费不足,维修不及时是导致“年老体衰”的戴村坝工程出险的又一原因。在反复论证的基础上,研究制定修复方案。确定了“保护历史古迹,恢复工程原貌”的总体原则,由黄河水利委员会勘测规划设计院设计。

戴村坝修复工程,经过立项、设计、审查、审批,2002413日开工,东平湖工程局承建。工程等级为三等,主要建筑物级别为3级,工程防御标准为尚流泽(戴村坝)站7000立方米每秒洪水。修复工程分两步实施,第一步必须在2002年汛前按照“以口门度汛,保证工程水毁情况不加重”的原则,对冲决的乱石坝两侧进行裹护,上游修做防渗墙,对坍塌部分进行修复和水泥灌浆加固,保证度汛安全。第二步对乱石坝、滚水坝、玲珑坝、窦公堤、灰土坝和南北引堤进行加固处理,并对乱石坝、滚水坝、玲珑坝、灰土坝下游增建消能设施。恢复工程原貌。

恢复戴村坝原貌难度很大。原坝是全桩型土坝,经历代几次大的修茸、加固,形成由乱石坝、窦公堤、灰土坝三位一体的完整水利调节工程。三部分虽连为一体,但建于不同年代,且各自具有不同功能。既要保持古水利工程的面貌,不破坏原工程结构,又要增强防冲抗洪强度,继续保持拦沙缓流的作用,难度相当大,尤其是河底砂层深厚,坝体全部建在砂基之上,基础处理不好会产生渗水险情,更加大了施工难度。

为使这一古老工程再现昔日风采,东平湖人引进现代工艺,采用了定喷、旋喷、混凝土裹护等十几种工艺,调集钻机、空压机、高压喷射车等十几种施工机械同步施工。

为保证2002年工程度汛安全,黄委会把一期工程列为2002年汛前应急度汛工程。时间紧、任务重、工艺复杂。为了保证在汛前保质保量完成一期工程任务。东平湖管理局举全局之力,抽调精干力量,组建了戴村坝修复工程项目建设办公室,时任副局长谢军担任建设办项目负责人,总工孙百启担任技术负责人,下设办公室、工程科、财务科、宣传保卫科等职能部门,明确职责,具体分工,责任到人。

工地上,机器轰鸣,??乱石坝口门两端部分坝体及滚水坝、玲珑坝后石方拆除。动用3部挖掘机、4台推土机、3台装载机和415吨装卸车进行施工。

430日,基坑开挖至44.5米高程(黄海高程,下同),由于该处地下水位为44米,其下至39.00米高程均为中粗砂,为强透水层,渗水量很大,无法进行开挖。施工遇到了难题。为了摸清渗水情况,解决基坑排水难题,东平湖管理局组织施工单位进行排水试验,试验表明:一是砂在饱和状态下开挖难度大,开挖坑由于砂坍塌淤积不能深挖;二是渗水量大,渗流明显并伴有流砂,砂坑坍塌现象严重。对此,他们采用基坑四周布设定喷防渗墙方案,解决了基坑施工渗水的难题。

在乱石坝南北裹头底板齿坎混凝土浇筑施工中,同样遇到了渗水量大,排水困难的难题。在这里,无法采用定喷防渗墙方案。怎么办?526-29日,他们采用管井降水,但排水效果很差,水位降不下去;530-31日,采用基坑排水,流沙特别严重,利用砂袋枕及土工布控制流砂,效果也差。对此,建设办召集专家和技术人员会商,通过研究分析,他们采取在齿坎周围密排井点和管井共同排水的方法,有效地降低了水位,达到了施工要求,解决了排水又一道难题。

由于戴村坝坝基全为砂基,加固坝基,稳定坝体是整个工程的关键环节。为了保证质量,东平湖人引进现代工艺,采用定喷、旋喷等方式进行加固。429日,施工人员在河道内进行旋喷防冲墙及定喷防渗墙现场试验,确定水压、气压、水泥浆比重及提升速度等控制参数。511日正式开始高压旋喷防冲墙和高压定喷防渗墙的施工。动用了3台灌浆机、5台钻机,至86日累计完成灌浆4954米。到814日,共计完成土方开挖23900立方米,土方回填430立方米,石方4000立方米,混凝土4600立方米。完成了第一期应急度汛工程。

2002年汛后,东平湖管理局立即紧锣密鼓的组织第二期恢复原貌工程的施工。

乱石坝坝底原为柏木排桩,内用特制配料土方填筑,表面用大块条石镶砌,上下层砌石间以铁钉相连,左右砌石间以铁锯相连,坝面砌石间以双燕尾形铁扣连接,合缝处油灰锤炼。坝的两侧均有条石壤砌的裹头,坝长152.50,坝顶高程50.30米。

这次对乱石坝进行拆除重建,先用推土机进行基础清理、整平,然后分坯回填,洇水后用15T振动碾压实。并采用高压定喷防渗墙工艺进行了基础加固。在此基础上,浇筑钢筋混凝土坝基底板,然后在底板上进行浆砌石,浆砌石四周及顶部用钢筋混凝土整体浇筑,此为“金包银”。在混凝土的四周和顶部,再用条石进行浆砌裹护,此为“银包金”。下游新建消力池消能防冲。重修后的乱石坝,坚如磐石,固若金汤。

灰土坝实为戴村坝工程的“溢洪道”。玲珑坝、滚水坝、消力池,是道光二年(公元1822年)为使洪水分流而修筑的。坝长262米,堤顶高程51.7-51.8米。原坝身全部用三合细土夯打,坝面以杨藤水拌土而成。采用此种材料修筑过水溢洪坝,堪称一项大胆创举。工程经过长期运用,至今仍坚硬如石。光绪六年(公元1880年)整修时,又在坝的上下游密下桩排,内砌大石,中间配以三合细土,并在坝两侧砌筑条石裹头。新中国成立后,基于坝的运用时间太长,坝体冲刷严重,于1974年—1977年进行了大面积整修扩建,将坝面和坝坡全部改为浆砌粗料石护面。

此次对灰土坝修复,对下游导流墙砌石进行修复加固,下游增建消力池消能防冲。

窦公堤是连接石坝与灰土坝的隔堤,兼起导流作用,全长900米,顶宽2-3米,顶高程54.30-55.8米。因光绪30年(1904年)主持增修此堤的是直隶侯补道窦子桂,故名“窦公堤”。其迎水面为白灰砂浆砌石挡土墙,背水面为土堤,中间用灰土夯打而成。

此次窦公堤修复,对其迎水面重新进行浆砌石,完成石方5695立方米。背水面堤坡及堤顶整修,采用挖掘机、推土机、振动碾、自卸车等机械工具,完成开挖土方16860立方米,回填土方4986立方米。堤顶泥结碎石路面3740平方米,排水沟352米,挡墙顶面勾缝1350平方米,植草31571平方米,植树2321棵。

对滚水坝、玲珑坝和南北引堤进行了必要的整修加固处理,并对滚水坝、玲珑坝新增建了下游消力池以消能抗冲。

戴村坝修复工程,2002413日开工,2002814日完成本年度应急度汛项目,2003817日完成主体工程,具备了拦水缓流的功能,至200556日全部完成。共完成土方开挖11.38万立方米,土方回填4.99万立方米,石方3万立方米,混凝土2.06万立方米,高喷灌浆7190米,坝体固结灌浆3796米,碎石路面6340平方米,植树3749棵,国家投资2427万元。保护了历史古迹,恢复了工程原貌,完成了修复任务。

东平湖人认为:戴村坝建于明朝,历经590余年,岂能毁于当今。此次修复,必须确保工程质量,上不愧先人,下不愧后人,流芳千年。因此,在工期紧、任务重、工程结构复杂,坝基特殊,施工难度大的情况下,为确保工程质量,东平湖管理局建立了专门的质量检查机构,完善了质量检查体系。监理单位黄河工程咨询监理责任有限公司,建立了工程质量控制体系;施工单位东平湖工程局建立了质量保证体系和质量保证措施;山东黄河水利工程质量监督站驻东平湖项目站,负责该工程的质量监督。质量监督单位、建设单位、监理单位、施工单位共同构成了完善的质量监督体系、检查体系、监理控制体系和质量保证体系。施工过程中,一环扣一环,环环紧相连。工程施工实行旁站式监理,监理不在场不准施工,上一工序不验收不准进行下一工序施工等等。整个工程的4个单位工程,38个分部工程,456个单元工程,经质量评定全部合格,其中434个单元工程优良,优良品率95.2%38个分部工程优良,优良品率100%4个单位工程优良,优良品率100%。经山东河务局验收评为优良工程。同时,他们注重安全工作,整个工期没有出现任何安全事故。

在施工过程中,参战的建设者们,夏顶烈日,不畏酷暑,冬抗严寒,不惧冰霜。他们脸晒黑了,手冻僵了,人累瘦了。但没有一个叫苦叫累的,大家只有一个念头,大干快上,保证质量,全面完成戴村坝修复任务!

为保证施工顺利,秩序稳定,地方政府密切配合,东平县政府及当地乡镇政府对工程施工非常关心和支持,派员驻工地维护工地治安,为工地营造了一个良好的施工环境。

戴村坝修复工程竣工后,工程恢复了原貌,再见昔日雄风。汶河水至缓洪拦砂,戴坝虎啸奇景重现。激流飞瀑,长龙卧波,蔚为壮观,引远近游人驻足观赏。2003年秋汛戴村坝出现2250立方米每秒洪水,2004年先后出现3次较大洪峰,来水超过26亿立方米,为近40年来最大径流量。新修戴村坝经数次洪水考验,坚如磐石,固若金汤,岿然不动;坝安湖宁,人水和谐,深感欣慰。值纪念人民治黄60年之际,撰此文以为纪念。(杨宪宏)

 

 

附:修复戴村坝碑纪

 

明永乐九年(公元一四一一年),工部尚书宋礼纳白英策筑戴村坝,开小汶河,引汶水至南旺补济大运河,使漕运畅通,成为维系明清两代之命脉。戴村坝遂成一代名坝,有北方都江堰之美誉。此坝建成已近六百载,历朝屡加整修改建,清末成此规模,由戴村石坝、窦公堤、灰土坝三部分组成,全长一千五百九十九点五米。石坝由南至北又分滚水坝、乱石坝、玲珑坝三段,共长四百三十七点五米。后因黄河改道,漕运中断,小汶河废堵,引汶济运功能虽失,然拦沙缓洪、稳定河势、灌溉补源作用尚存,仍为防洪兴利之重要工程。

OO一年八月一日,汶河峰高势猛,水流湍急。八时三十分,忽闻河中闷雷巨响,乱石坝段自下而上滑塌,继而溃决,溃口迅速扩展至一百三十余米,滚水坝、玲珑坝及窦公堤亦遭严重毁坏。东平湖管理局组织干部群众奋力抢险,昼夜不息,余坝终以得保。山东黄河河务局汛后即上报修复事宜,黄河水利委员会列为应急度汛工程,由东平湖工程局承建,二OO二年四月动工。乱石坝按原貌拆除重建,坝顶高程降为四十九点八米,外砌条石,内裹浆砌石,坝基做高压定喷防渗墙以截渗水,下游新建消力池消能防冲。滚水坝、玲珑坝坝体水泥灌浆加固,余与乱石坝同。灰土坝下游增设消力池,窦公堤上游新修浆砌石挡土墙,南北裹头及引堤亦加固整修。工程总石方二万四千七百立方米,钢筋砼二万二千九百立方米,土方二万八千七百立方米,国家投资二千四百二十七万元。

次年八月,工程竣工,汶河水至,戴坝虎啸奇景重现,激流飞瀑,长虹卧波,蔚为壮观,引远近游人驻足观赏,奔走相告。近两年汶河来水偏丰,特别是二OO四年先后出现三次较大洪峰,来水超过二十六亿立方米,为近四十年来最大径流量。新修戴村坝经数次洪水考验,坚如磐石,岿然不动,坝安湖宁,人水和谐,深感欣慰。念古人身处岩穴而心在天下,行在一时而及万世之功德,令后人敬仰。事水N>

山东黄河河务局东平湖管理局OO五年六月立石

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