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高速水流驯服记 高速水流驯服记

赵世俊

   
    文化大革命发动以来的第四个年头,一声炸雷--林彪的一号令炸散了水科院,除工人之外,当时的“革命对象”及“革命动力”,都被分别下放到三门峡、刘家峡和渔子溪三个水电工地,美其名曰“靠山隐蔽,保存实力”!1969年底我们约百余人下放到甘肃省永靖县刘家峡水电站工地,分别被安置到开挖队,浇筑队,灌浆队、机电队等各厂队劳动,我被分配到浇筑队当壮工。
    干活的第一天是在泄洪洞中浇筑混凝土边墙,洞高13米,宽13米、长495米。工作面上,脚踏在三层楼高的又湿又滑的脚手架木板上,上面的岩石滴着水,下面的积水齐腰深,对我这个从未干过高空作业的44岁的“老年工人”来说,一举一动肯定会惹人发笑的,笨手笨脚也使我自觉汗颜。
    有一次,一不小心踏进了滑如冰面的混凝土溜槽中,幸被身边的一位师傅一把抓住,才幸免了可能发生的“千古之恨”!
    浇筑队的正规工作是浇筑混凝土,但这是一周难有一次的工作,也是大多数工人感到最轻松的工作。其它时间是清理:如仓库的清扫、拆模板,清废渣,打毛……,不管高空、水下,工作是干不完的,也是很辛苦的。
    70年代初是地震频发期,一次在上夜班的时候,突然响起了“地震警报”!霎时间洞内的照明全部熄灭了,黑暗之中,呼喊声,叫骂声,器物的落水声……,也有镇定的鼓励声。此时正在伸手不见五指的高空作业架上的我,真的不知所措了。
    最令人忧心的是泄洪洞洞口的闸门,是一座支座尚未加固的临时性挡水闸门,万一地震使闸门发生问题,一百多米的水头,将会把洞内的一切一扫而光。极度的恐惧心情只有身临其境的人才能真切的体会到。事后,方知此次“地震预报”是一次“预警演习”!可谓之“恶作剧”了!但是从云南经四川甘肃直到内蒙的一条南北大地震带,正穿过刘家峡下游20余公里的“河口南”地区,当时对地震的恐惧感一直紧绷着洞内每一个工作人员的心!
    刘家峡是当时国内水头最高的水电站,落差140米,三个主要泄水建筑物,都出现过高速水流问题:
    1.溢洪道长872米、宽30米,渠内流速25m/s,1969年泄洪时,一半以上的底板被冲走。
    2.左岸泄水道,流速达35 m/s,弯道的凸边墙发生大面积空蚀破坏。
    3.右岸泄洪洞(也就是我劳动的地方),系导流洞改造而成,流速可达45 m/s,末端近百米底板被冲毁。
    在我劳动了5个月之后,水电四局的领导把我抽调出来,参加溢洪道的修复工作。自此我便有机会把专业知识运用到实际工程中去了。
    关于修复工程的具体措施,由于专业性较强,叙述起来难免枯燥乏味,故此处不多讲述了。现仅举一例以示之:对于溢洪道未被冲毁尚存在的近一半数量的底板,应如何处理?一种意见是炸掉重建,另一种办法是设法保存下来。这就好比医学上的方法,一是开肠破肚大手术,另一种是用针灸的保守疗法。我们查明了底板的破坏原因是由于动水压力钻入底板之下将其整块掀走的。那么最简单的办法就是在每板的下游端打一些减压孔,这样不单可以排除底板下的扬压力,还可利用行水时高速水流的抽吸作用将板下抽成负压,用以增强底板与岩石之间的亲合力,具体方案是在每块底板的下游端,垂直水流方向每隔2米打一个Φ3的向下游倾斜的钻孔,将底板穿透,此方案被采纳了,并且很快地完成了钻孔工程,比炸掉重修节省了数百万元工程费用,而且经过多年行水考验,工程是安全的。
    由于我们这些下放的水科院科技人员,都会有意无意之间把自己的专业知识应用到工程问题中去,久而久之自然会引起领导的重视。于是利用工地的一座旧食堂成立了水工试验厅。水工所下放的十余位同事((严振、朱荣林、黄荣彬、年平恕、简维强、程丽英、赵世俊等),也被调集起来(转到石泉工地及八盘峡工地的除外)。开展了刘家峡排沙洞,泄洪洞以及黑山峡、龙羊峡有关的模型试验。工程局和设计院感到满意,我们这些下放人员,也可以重操旧业了。
    泄洪洞全部完工了,出口处的挡水围堰要拆除了,这是一座由两千余方铅丝笼块石填筑,经粘土闭气的建筑,又经历施工人员多年的踩实,相当坚固,在它的上面是一座公路铁路两用桥,路面不过五六米宽,地形狭窄,如何拆除?有多种方案;①机械拆除,大型机械无立足之地,②爆破拆除,安全问题,不现实;③人工拆除,水下作业十分困难;④利用高速水流冲掉,这是最简单的办法,但有两种风险:一是洞内不允许发生水跃,不能让水流封顶。二是水股不能冲撞交通桥。我们在那座简陋的试验厅中进行了模型试验,证明了它具有较大的安全空间,并邀领导参观了试验。高速水流冲堰的方案被采纳了!
    具体实施时,由水电四局总工程师钱汝泰任总指挥,我当技术参谋,指挥站设在出口处的交通桥上,这也是为了表示信心而选择的既具危险性,又便于观察的最好地点。当时洞内积水深8米,经计算必须一下子将闸门提升到超越可能发生水跃的第一共轭水深的开度。闸门开启之后,洞内积水缓缓从围堰顶推出,几分钟后出现了急流流态,水跃的担心过去了。高速水流开始冲击围堰了!我要求将闸门再提高10厘米,水流加速了,我聚精会神地注视着桥下的流态变化……。“再提高10厘米”我说,“再提高10厘米”……。只见水流以近45m/s的速度向那座顽固的围堰猛烈地冲击着!发出了震耳欲聋的响声,激起的股股水流直向下游河床射去。
    目击着就发生在眼前的惊心动魄的场面,看着脚下那水流与石块的较量,此时哪怕只有一股水流,一块石头撞上桥体,都会像炮弹一样的可怕。然而高速水流却像善解人意似的,流态突然间变得平顺稳定了。我激动地喊出:“成功了!成功了!关闸吧!”停水之后,潜水员探测的结果是:围堰已干净彻底地被全部冲走了!在场的所有人员都表露出了经历惊险之后的兴奋与快乐,我的一颗紧绷着的心也终于放下来了。
    一场利用大自然之力的尝试成功了。它节省了多少经费!免除了多少辛苦!这就算是我们水科院的下放干部为水电工程作的一点贡献吧,为水电四局浇筑队的工人师傅们献的一份爱心吧!



 

中国水利水电科学研究院水力学研究所
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