各个泄洪孔的作用（千年梦魇话五洞）

各个泄洪孔的作用（千年梦魇话五洞）择定洞线 　　洛惠人一直有扩大五号洞的想法，在上世纪80年代也做过尝试，想从原洞线中间未打通的那段重新开凿，结果还是因施工难度大，试验竖井都没有打到洞线高程就停工了。90年代灌区更新改造时，再一次对五洞扩建进行了详细设计规划，并列入了国家项目计划中，五洞扩建终于迎来新的机遇，也带来了挑战。　　再打五洞，洞线选择问题首当其冲。我们研究权衡后，选择的是原来未打通的老洞线。选择老洞线，主要是考虑洞线最短，并且两头也有原来已形成的部分洞子，只要清理就可使用，工程量是最省的。至于技术困难，当时考虑距新中国成立前打五洞时间已过去50多年了，施工技术和工具材料都有了很大的发展，打通五洞应该是没有问题的。另外岔洞施工也不影响渠道正常行水灌溉，所以选择老洞线成为大家的共识。 首战受挫　　1994年9月，五洞扩建要开工了！大家摩拳擦掌，士气旺盛，和中标的某工程局一起奔赴施工现场，准备大干一番。　　但是，我们

千年梦魇话五洞——攻克水利史上的世界级难题

口述：李东明 张克强 柴矩和

整理： 佀永顺 权医平

五洞链接：洛惠渠总干渠共有穿塬隧洞五座，由北到南分别是一号澄源洞，二号甫田洞，三号大有洞，四号朝川洞，五号平之洞，洞名取自渠道所灌溉的澄城、蒲城、大荔、朝邑、平民五县之名，五号隧洞最长，达3467米，其命名还兼有为纪念1933年测量总干渠线时殉难于阳泉沟的张平之工程师之意。

五洞魔咒

龙首渠五洞工程堪称水利史上的世界级难题。《史记》中记载龙首渠“岸善崩，乃凿井，渠颇通，尤未得其饶”。 这是自汉武帝时期庄熊罴倡修龙首渠以来龙首渠工程特点的生动写照。两千多年前的先辈们第一次打铁镰山隧洞时并没有多少经验，使用简陋的劳动工具，历经十数年贯通，并总结出了有名的“井渠法”，发展为今天的坎儿井。此后，历经三国魏明帝曹睿、北周武帝宇文邕、唐代开元时期同洲刺史姜师度、民国时期李仪祉与杨虎城，乃至新中国成立后近50年的时光，洛惠渠五号隧洞因流沙潜泉地质原因屡次出现险情，如难以跳出的魔咒，始终困扰着洛惠人，严重制约工程效益的发挥。
1936年3月，在李仪祉先生亲自谋划组织下，龙首渠进入新的历史时期，随着近现代西方先进工业技术材料的引进利用，一至四号洞相继告竣，唯五号隧洞遇流沙潜泉所阻，掘进受挫，先后五易施工方案，多次改线，殉难48人，耗费银元300万之巨，历经艰辛13年，终以“工作井工作洞法”，于1947年贯通全洞。这一时期来考察的国联水利专家沃摩度称“在世界水利工程上隧洞之长，以铁镰为第一”。民国时期洛惠渠工程之艰、牺牲之大举世罕见，主要原因是与两千多年前比，洛河河床下切，隧洞相同位置的高程要比汉代降低将近二十米，不幸穿过最厉害的含水流砂层。
1950年通水运行后，五洞先后于1959年、1962年和1969年发生较大坍塌堵塞事故，于1963年、1969年和1980年对洞身不同事故段进行了衬砌加固，历经磨难、命运多舛的五洞虽然暂时稳固了，但过流能力由设计的15m3/s减少到9.8m3/s，严重制约大荔灌区三十二万亩农田的灌溉，仍是洛惠人的心头之患。

择定洞线

　　洛惠人一直有扩大五号洞的想法，在上世纪80年代也做过尝试，想从原洞线中间未打通的那段重新开凿，结果还是因施工难度大，试验竖井都没有打到洞线高程就停工了。90年代灌区更新改造时，再一次对五洞扩建进行了详细设计规划，并列入了国家项目计划中，五洞扩建终于迎来新的机遇，也带来了挑战。
　　再打五洞，洞线选择问题首当其冲。我们研究权衡后，选择的是原来未打通的老洞线。选择老洞线，主要是考虑洞线最短，并且两头也有原来已形成的部分洞子，只要清理就可使用，工程量是最省的。至于技术困难，当时考虑距新中国成立前打五洞时间已过去50多年了，施工技术和工具材料都有了很大的发展，打通五洞应该是没有问题的。另外岔洞施工也不影响渠道正常行水灌溉，所以选择老洞线成为大家的共识。

首战受挫
　　1994年9月，五洞扩建要开工了！大家摩拳擦掌，士气旺盛，和中标的某工程局一起奔赴施工现场，准备大干一番。
　　但是，我们都远远高估了现有的施工技术力量，而低估了五洞复杂恶劣的地质条件。困扰先辈们两千多年的流沙潜泉再一次成为建设者的梦魇。有“水电铁军”之称的工程局采取井点降水作为解决流沙塌方的基本措施，沿线布置了40眼井进行抽排水，但塌方流泥照样发生，收效甚微。洞内施工配合使用超前钢管支护等办法，进展依然困难重重。潜泉流沙像恶魔一样顽固地扼住了建设者前进的步伐，险象环生，寸步难行，并付出了人员伤亡的巨大代价。从开工到1996年8月，六个工作面共计掘进350多米，除两个工作面完成外，未完的四个工作面全部发生严重塌方。1996年9月，历经两年的无数次艰难尝试，施工方无奈中断五洞施工，铩羽而归。
　　水电铁军的撤退使大家的心由热转凉，也冷静了下来，开始反思。五洞地质情况有它的特殊性，是在不透水地层中夹杂着一层饱和水细沙层，厚度0.5-4.5m，五洞洞线刚好穿过砂层，可以说井点降水法发挥不了作用。按说工程局硬打也是能打通的，不过采取常规的井点降水和钢管支护效果不理想，需要的时间太长了，成本也就大大增加了，工期和费用也是合同约定中不允许的，这是失败原因之一；再一个原因，项目部驻地和工作面距离太远，去一趟步行需要一个多钟头，掌子面出点状况，技术人员不能及时赶到现场，下面民工就干着急看着，等把方案定好，施工面的损失就扩大到不知几倍了。

盾构方案

　　施工方撤退了，工地停工了。施工面不断塌方，水位冒到了26米，已成洞子和工作面浸入水中，怎么办？资金问题，技术问题，施工队伍问题接踵而至，但核心是技术难关。五洞是厅里的重点项目，施工方撤了，项目还得继续呀！
　　1997年6月，省水利厅决定由洛惠局成立五洞工程指挥部，时任局长李东明担任总指挥。洛惠局自己承担具体施工任务。当时指挥部总结之前的教训，只提出了一个原则——不能死人。
　　面对一筹莫展的局面，一篇有关盾构施工的论文一下子吸引了总工张克强的注意，他隐隐感觉，这应该就是攻克五洞难题的利器。他仅仅通过一个电话号码，在上海按图索骥，找到了论文作者和盾构的研发人员，在与设计室吴工、赵阿丽、党照民一起外出考察盾构施工后，决定尝试采用盾构施工方案。
　　要说盾构施工，其实在民国时期打五洞就用过了，当时叫“钢板洞壳推进法”，不过那时物资匮乏，设备跟不上，盾构用的钢板才是2公分厚，推进也用的是螺杆（旋胎）法，最终因钢壳受压变形、推力不足导致失败。
　　在上世纪九十年代，上海等一些沿海城市盾构用的多一点，技术也相对成熟。大家考察了几处，造价都非常高，上亿元、几亿元都有，想买一套人家的旧盾构，也要三四百万，如果再把改造、配套算进去，没有上千万是拿不下来的，这几乎要超过工程本身的造价了，资金上是不允许的！权衡再三，最后决定和上海专家一起设计简易盾构机，就是用最简单的机械顶进人工手掘式盾构，尺寸尽量缩短，功率尽量减小，就连拱片拼装机用的都是手动螺旋式的。汲取民国时期的教训，盾构壳体采用6公分的钢板，推进用的是12个100吨推力的液压千斤顶。
　　盾构设计获得了上海研究所的认可，并以研究所名义出了设计图纸，交由两个厂子分别生产加工液压系统和结构部分。加工好后，拉运到五洞施工现场，从专门开挖的新二号竖井分三节吊到井下拼装对接。当时拼装工人用了18天时间，光焊条就用了半吨多。拼装好的盾构机总长4.8m，总功率15kw。
　　一切准备就绪，大家在忐忑不安中等待复工，也对穿洞神器——简易盾构机是否能发挥作用充满期待。

决战五洞

1998年10月中旬，停工1年多的五洞终于要复工了。这次是洛惠人举全局之力自己干，也不得不自己干！
　　总结之前教训，指挥部先从加强管理入手。要求现场管理机构设在工作面跟前，每一班作业工人都有一名技术员带班，发现问题，及时决策解决。有一次总工张克强在洞内组织抢险，当时上班的工人早上接班，一口气将塌方的工作面抢修出来，已经是下午一点多了。如果不是自己单位的事，如果技术人员不在现场指挥，大家估计就不会这样上心，到了下班时间都要走，就会错失抢险的最佳时机。
开工后，依然时时面临施工的高度危险。特别是进出五洞施工面，要下竖井，环境比煤矿还恶劣。竖井深80多米，最深的一号井达100米，上下乘的都是用卷扬机动力的吊篮，井中卷扬机钢绳的嗡嗡声显得很是刺耳，每次乘坐五六个人，一次得三四分钟才能到底，乘坐时开始心里都毛毛的，时间长了才逐渐习惯。当时一些外国专家还来五洞施工现场参观学习。
　　流泥塌方险情依然存在，洞内一冒顶就是几十米，泥沙一涌也是几十米，前后涌了3次，真是令人望而却步，心生畏怯。有时正在掘进，流沙一下子就涌了出来，施工人员动作稍迟一点，泥就漫过了大腿。
　　经过几个月精心设计的简易盾构机终于派上用场，大显神威！遇到流泥时，好在有盾壳做保护，人员基本上是安全的。盾构机内的电机等设备被埋没，将电机拆下进行烘烤，其它设备也一一检修，少则两三天，多则一星期就可以继续施工了。
　　盾构前方设有钢板网格，俗称前窗，既可过滤水分，又可对掌子面形成支护；网格后设有挡板，在遇到流沙情况时，可以用挡板封堵掌子面，暂时停住掘进，清理完涌出的流沙泥水后继续推进。
　　10中旬开始，利用简易盾构机进行初始推进，经过两个月艰难跋涉，12月底从原工作面塌方层中穿过；1999年元月底完成竖井吊盘、洞内轨道的配套安装；技术人员和工人经过了最初的盾构安装调试、试顶掘进、拱片拼装等环节，对机械操作已经熟练，开始进入正常推进，日进尺1.5-2m，有时可以达到3米，整个工地都处在一种亢奋状态！虽然施工中还遇到许多问题，尤其是塌方形成的巨大空洞和原来沿线的降水井，都对盾构施工带来很大的麻烦，最终都克服了。
　　2000年8月，五洞岔洞全线贯通，9月19日成功试水，这一次历时6年，困扰龙首渠千年的魔咒终被去除，世界级水利难题成功破解。
　　新建岔洞命名为“鑫源洞”，由时任省长程安东题写，寓意从五洞奔涌而出的洛水，似金似银，助推一方的经济腾飞，成为灌区群众迈入小康生活的滋根之源。