1969年建设冯家山水库的人都有谁(长篇连载32)
1969年建设冯家山水库的人都有谁(长篇连载32)开掘任务由国家正规化的队伍——铁道部第一工程局五处和省水电工程局十五队施工,指挥部工程队、加工厂配合,扶风一团抽调劳力,这种阵势人们称为“五龙治水”。上导洞开挖进度很快,示范作用壮了大家的胆。后来民工们也组织了开挖队伍,抱起了风钻,由岩石较好的进口开始掘进,工地呈现出热火朝天的大干场面。但很快进入岩石不好的地段,片岩出洞在阳光下晒一周便化为粉末。在开挖顶部导洞时,塌方十分严重而可怕。打进100米时,直径20余厘米的立木就有个别支撑不住而发生断裂。按照设计,溢洪洞的洞身高12至15米,开挖跨度12米,而眼下开挖跨度仅38米,不到1米就用一根支撑木,像这样以后怎样支撑?而要衬砌钢筋混凝土时这些圆木又如何取掉?支撑木都是上好的松木,松木在断裂以前会向人们发出警报,人们听见警报会迅速撤退。支撑木咔嚓咔嚓地不断断裂,洞子无法打下去了。溢洪洞施工由扶风县民兵一团承担。因属洞内作业,要有一定的安全常识
三十二
奇异的现象发生了,搞喷锚的民工开始全副武装,后来赤着光头就干开了;而四川人看着比圆木支撑还牢靠的喷锚支护,“还行,还行!”炮一响过就大声喊道:“喷锚队!”
1973年7月,溢洪洞工程动工。
溢洪洞是根据水电部批复改用左岸明流泄洪隧洞泄洪的方案而增设的。溢洪洞全长922.2米,总落差达61.4米。溢洪洞洞身沿线经过元古界的大理石岩、钙质板岩、泥质片岩和太古界的绿泥石片岩以及后期侵入的石英脉。前两类岩石强度高抗风化能力强,后两类片石质软强度低抗风化能力弱,而且这一带断层系列发育稳定性差,地下水活动十分强烈,出口段水位高出洞顶三四米,由于岩溶发育而溶蚀洞多,断层裂隙达29条,岩石破碎,全洞稳定性很差和不稳定段达283米。由于地质条件差,溢洪洞从一开始就由两个负责设计的单位提出两种不同方案,一种弯道方案,一种直线方案。弯道方案将洞走方向完全设计在较好的岩石里,绕过了岩石特别差的后段,而直线方案可以说洞身的后150米完全陷在泥质片岩中。取“弯”取“直”,相当长一段时间争持不下。“弯”说“直”后段完全从强风化带通过,断层裂隙发育而上部又有总干渠经过,非塌不可!“直”驳“弯”说水流经过拐弯处打旋必然造成流速不畅。
水电部最后批准了直线方案。
批准了直线方案实际上是作出了一条十分艰难的决择。
溢洪洞施工由扶风县民兵一团承担。因属洞内作业,要有一定的安全常识,指挥部要求民工不能轮换。在挑选民工时,为了不影响农业生产,要求每家有两个以上劳力的可以出一个人参加施工。而受上述方案争论的影响,民工中传说溢洪洞一米准备了一口棺材,所以不招独生子。溢洪洞在一片恐怖的气氛中开工了。
开掘任务由国家正规化的队伍——铁道部第一工程局五处和省水电工程局十五队施工,指挥部工程队、加工厂配合,扶风一团抽调劳力,这种阵势人们称为“五龙治水”。上导洞开挖进度很快,示范作用壮了大家的胆。后来民工们也组织了开挖队伍,抱起了风钻,由岩石较好的进口开始掘进,工地呈现出热火朝天的大干场面。但很快进入岩石不好的地段,片岩出洞在阳光下晒一周便化为粉末。在开挖顶部导洞时,塌方十分严重而可怕。打进100米时,直径20余厘米的立木就有个别支撑不住而发生断裂。按照设计,溢洪洞的洞身高12至15米,开挖跨度12米,而眼下开挖跨度仅38米,不到1米就用一根支撑木,像这样以后怎样支撑?而要衬砌钢筋混凝土时这些圆木又如何取掉?支撑木都是上好的松木,松木在断裂以前会向人们发出警报,人们听见警报会迅速撤退。支撑木咔嚓咔嚓地不断断裂,洞子无法打下去了。
一阵悲观气氛笼罩着工地,怎么办?
陈司令员带着工程组组长李惠文等一行到四川白龙江碧口电站去考察。在这里他们看到了喷射混凝土,而且听到了“喷锚”这个词儿。工地的同志说,喷射的混凝土就像糊上一层壳一样,可结实了。他们在一洞子的进口处看到一块快要掉下来的大石头,被一根钢筋像串糖葫芦一样悬挂在那里,欲掉却不掉的样子。他们感到新奇,于是寻根问底,白龙江人向他们介绍这个经验来自峨眉铁道研究院。这是一条十分重要的线索。返回宝鸡后,李惠文立即派工程组负责人之一的杨景林马上跑了趟峨眉铁道研究院,将厚厚的一袋翻译的国外资料背了回来,李惠文如获至宝,和技术人员们便一头钻了进去。
李惠文是礼泉县人,1945年考入宝鸡水专,这所学校后来并入河南大学,后又在硝烟战火中由开封搬到苏州。他1949年从苏州毕业后加入野战部队,随大军向南挺进。可以说他在大学里并没有学到多少东西,轰轰烈烈的社会变革闹学潮是那一代学生的主修课,他雄厚的水工专业知识大部分是解放后凭辛勤在实践中钻研积累的。离开部队后在东北水利总局工作,之后在水利学校教书,再之后回到陕西省水利设计院。1958年被下放到扶风县,1964年领了一帮人还搞过千河的抽水工程。“文革”开始后,下放到武功县劳动改造。可以说是冯家山水库改变了他的命运,给了他施展才华和成就事业的最佳机会。他属于善于接受新知识和新事物的一类,在工地上处理了不少技术难题,有的还属于前沿科技。现在遇到关于“喷锚”的新技术,经过一番刻苦钻研,可以说这时李惠文已经大体弄清了“喷锚”技术的科学原理。所谓“喷锚支护”(学术界把它叫做“地方岩石革命”)的实质问题是“应力的重新分配”,他在一篇文章中这样归纳:“围岩开挖后,破坏了原有的应力平衡状态,洞内围岩应力重新分配,这就产生了应变,周边岩石首先松散而坍塌,喷锚能使这部分围岩得到及时的加固,产生一定的抗力,提高围岩的自承能力,达到应力新的整体平衡。所以,它不但不成为荷载,反而成为支护力。”说通俗一点,就是通过“喷锚”使类似溢洪洞山体被动的易坍塌的松散体形成新的整体,原来是墙支撑洞子,现在变成了洞子拉墙!有人用一手指点鸡蛋容易破而满把抓鸡蛋不易破的例子作解释,似乎就是这么个道理。
理论上认识了,而实际如何施工却又是另外一回事。碧口电站岩洞石质较好,整洞无支护,只是在两支洞的交汇处喷了一点混凝土,但他们究竟如何施工的李惠文却没有看到。
正在这时,《人民日报》刊登了一篇文章,介绍湖北黄石市某铜矿在矿井应用喷锚支护的先进技术。陈司令员欣喜若狂,立即组织设计、地质、施工各方人员八人赴湖北。李惠文带队。不看不知道,一看真是大开了眼界。原来对喷锚的了解实在太浮浅了,以为喷锚无非是临时性的工程,非常次要的一种应急性措施。参观队伍在铜矿技术人员带领下下到矿井,他们惊异地发现,人家不仅在交通洞用喷锚施工,而且在发电、机修等重要而跨度较大的洞内也完全用喷锚,矿井下的粉碎间机声隆隆,震动大得惊人,但那洞用的还是喷锚。经地质人员考察,这里的石头质量和冯家山的溢洪洞属同一质地。
李惠文面对这种新的东西很快融会贯通而且胸有成竹,他在心里默默地说你们铜矿能做到,我们水利工地也能做到!晚上住在旅店,他动员大家谈考察感想时,都说喷锚技术完全可以在溢洪洞应用。认识统一到这一点上,李惠文说那咱们就回家!
回家后随即选派了以唐周礼为首的15名民工前往学习。
但是事情并不是那么简单。
本以为问题解决了,杨伯立、高万祥们已经设计图纸准备施工了,这时不同意见出来了:你们是到矿山看见什么“喷锚”的,矿山隧洞是干的,而我们溢洪洞要过水,条件不同,喷锚不能用。
在这种情况下,陈司令员亲自带一班人去东北考察水利工程喷锚效果。
人们还有顾虑,于是刚任管理局局长、指挥部代总指挥的弓升俊,于1975年6月邀请冶金部北京建筑研究所、十五冶金建筑公司、铁道部西南研究所、水电部东北勘测设计院、安徽省水科所、西安矿业学院、西北农学院、陕西省水科所等8个单位及省水电局、水电勘测设计院和指挥部的部分工程技术人员在工地召开会议,专题研究喷锚支护技术在溢洪洞工程的应用。与会者中,有5位很著名的水利专家,发表了很有理论深度的观点。会议经过现场观摩研究,最后形成基本统一的结论:冯家山溢洪洞可以采用喷锚施工。但散会之后,顾虑又笼罩上来,权威人士还是不同意。任何一种新技术的推广和应用,并不在于新技术应用本身的难度,而在于人们思想的复杂性。
李惠文心情很沉重压力也很大,当时的政治形势对知识分子特别不利。
可以说李惠文的胆识还是令人敬佩的。陈司令员带他和设计负责人洪苑芳去市上汇报,市委副书记董宜斋把常委们召集起来开专门会议。李惠文在会上宣称:“喷锚是个新技术,在世界范围内也没有太长的历史,我国只有铁路、矿山用过,但时间太短,还不能得出确切的结论。但是,溢洪洞除过应用喷锚支护,目前没有任何别的办法可以代替,传统的松木支撑根本无济于事。喷锚支护有可能出问题,但我敢保证出问题也是局部的。”
董宜斋询问大家意见后拍板:“就这么搞,以后有问题,市委负责!”
李惠文听了董书记的表态感动得几乎要落泪了。那个年代搞技术的“臭老九”多么需要党的支持啊!
回到枢纽工地,为了进一步统一大家的思想认识,陈司令员主持在溢洪洞出口同样质地的岩石上打了一个口径与溢洪洞同样设计的试验洞,采用喷锚支护方法后进行拉力试验。按照设计要求总拉力应为每米380吨,当拉力增至300吨以上时,人们神情紧张,洞内静得仿佛能听见沉沉的心跳;拉力增至380吨,试验洞完整无损,大家都舒了一口气,开始有人谈笑了。按照计划拉力还在继续增加,由380—450—500直至550吨,已经超出设计拉力的45%了,洞内仍然安然无恙。试验按计划圆满完成,陈司令员手一挥说:“再给我增加50吨!”
稍后,试验的同志给陈司令员说:“不行了,25圆的螺纹钢已被拉流了,拉力上不去了。”
陈司令员哈哈笑起来:“那就算了吧!”大家一齐鼓起掌来,欢声笑语在山野飘荡开去,带着水利人成功的喜悦和舒畅。
溢洪洞承担挖掘工程的是国家正规队伍,但是他们一直采用松木支撑的传统办法,进尺两三米,掘进工一看头顶上悬着的石头就呐喊:“快,打顶工!”
打顶工手持钢钎进洞来,用钎子撞撞这块岩石撞撞那块岩石。他们能从石头的声音准确地判断出石头是否悬空,然后把悬空的危石撬下来,然后密密麻麻地支撑起粗壮的圆木……
喷锚支护
而喷锚却大不一样了。喷锚的原则是“紧跟掌子面”,炮放完后为防岩面变形得立即赶进去喷锚。搞喷锚的都是民工,而铁一局多是四川人。四川人开始不懂得“喷锚”这活儿是怎么回事,就喊“把老子砸死谁赔命!”几乎形成对峙态势,不让民工进洞,逼得调度员不得不改变工序,一家撤退后一家上。结果奇异的现象发生了,搞喷锚的民工开始全副武装,后来光着头就干开了。四川人看着比圆木支撑还牢靠的喷锚支护,说“还行,还行!”炮一响过就大声喊道:“喷锚队!”
喷锚支护在溢洪洞衬砌中充分显示出了科学技术的先进性。杨景林在洞子出口搞了不少锚杆拉拔试验,试验洞也提供了喷射混凝土岩石粘结的力学性能指标,后来在施工中改进了许多工艺,把喷锚作业提高到一个新的水平。原设计溢洪洞为钢筋混凝土衬砌,后改为永久性喷锚与混凝土相结合的衬砌形式。洞内再也不用木材支护了,将原设计开挖宽度由10至20米减为8.4至9米,把较粗的受力钢筋改为较细的构造筋,侧墙衬砌不再起支护岩石的作用,而是为了光滑,使水流得更加畅通,顶拱部分有200多米完全取消钢筋混凝土衬砌,衬砌部分的厚度也由1.2—1.5米减为0.8米。这样一来减少石方开挖8000立方米,减少混凝土1.7万立方米,节约钢材450吨,而节约的木材和劳动力就无法估量了,加快了工程进度不说,安全更是勿庸置疑的,而且质量也毫不含糊。
溢洪洞喷锚支护的成功引起国内不少科研、设计、施工、工程单位的重视,外地参观学习的团队接踵而至。麦积山旅游景区要在山上打洞,东海舰队要在岛上建造舰艇能够开进去的巨型穹窟,都派技术人员来冯家山参观取经。而我们培养的喷锚队伍在溢洪洞建成后就去支援宝鸡市北马坊煤矿、延安的铁路隧洞、宝鸡市驻军的战备仓库等等。1978年,这一科技成果先后受到全国、陕西省、宝鸡市科学大会的嘉奖;1981年,水利出版社出版电力工业部东北勘测设计院《地下洞室的喷锚支护》一书,其中就记述了冯家山水库溢洪洞喷锚支护的成果。
在东北某地召开全国喷锚现场会,李惠文在会上介绍了在冯家山水库溢洪洞采用此项技术的情况。令人深思的是,李惠文在会上介绍的重点并不是技术本身,而是行政工作,即怎样才能使一项新的科技成果应用到生产中去并获得成功……
李三虎,岐山县凤鸣镇人,陕西省作家协会会员,陕西史志协会会员。出版有长篇小说《困惑山庄》,长篇纪实小说《冯家山的激情岁月》,报告文学集《步入辉煌》,编辑《岐星村志》《岐山县水利志》《岐山县军事志》《宝鸡市人民政府志》《宝鸡市烟草志》《宝鸡市国资监管志》《宝鸡市中心医院志》等10部专志。文学作品和专志均有作品获奖,被誉为“地方志与文学创作的双栖作家”。