大壩鎖北汝 高峽出平湖——寫在河南省前坪水庫下閘蓄水之際

大壩鎖北汝 高峽出平湖——寫在河南省前坪水庫下閘蓄水之際

前坪水庫雪後初霽劉曉寧攝

大坝锁北汝 高峡出平湖——写在河南省前坪水库下闸蓄水之际

洩洪洞進水塔澆築 於修勝 攝

大坝锁北汝 高峡出平湖——写在河南省前坪水库下闸蓄水之际

大壩溢洪道落成 劉曉寧 攝

大壩基礎混凝土防滲牆施工 彭可攝

□高長嶺

伏牛巍巍,汝水湯湯。

2020年3月20日,前坪水庫大壩,厚重的閘門緩緩落下,奔騰不息的北汝河水停下了腳步。

前坪水庫正式下閘蓄水!

前坪,北汝河邊的一個普通小山村,從此鐫刻在中國水利史上。

前坪水庫,位於淮河流域沙潁河支流北汝河上,水庫大壩在汝陽縣城西南9公里的前坪村一帶,是國務院確定的172項節水供水重大水利工程之一。

前坪水庫工程總投資44.62億元,總庫容5.84億立方米。2015年10月8日開工建設,2016年11月27日開始填築大壩,2019年7月1日主壩填築至壩頂。

在北汝河上修建水庫,這一構想始於共和國成立之初。60多年來,歷經多次勘測和籌劃,直到進入新時代,工程終於開工上馬,經過四年多艱苦奮戰,如今大壩巍然高聳,水庫下閘蓄水,北汝河從此得以安瀾。

大壩上一幅巨大的對聯,引人矚目:“繪百年民生畫卷成伏牛風景,寫千秋水利文章樹中原豐碑”。

“前坪水庫,是幾代人日思夜盼的重大治淮工程,是共和國過去多年想辦卻沒有辦成的大事,前坪水庫完工投用後,將讓北汝河得以安瀾,沙潁河防汛壓力驟減,淮河度汛安全更有保障;前坪水庫是河南水利人在豫西山谷中奏響的輝煌樂章,彰顯了共產黨人興水為民的永恆初心。”省水利廳黨組書記劉正才說。

不忘初心 伏波安瀾今圓夢

“在北汝河上修建一座控制性工程,攔蓄上游洪水,這一宏偉夢想謀劃了60多年,今天終於圓夢。”前坪水庫建管局局長張兆省說,前坪水庫的前世今生,折射出我們國家發展、民族復興的鏗鏘步伐。

每當北半球迎來夏季,西太平洋上的暖溼氣流就從中國東南沿海向中原腹地挺進,直到豫西山地,因氣流抬升而冷凝成大量雨滴,降落在莽莽群山之中。

當雨水降落在嵩縣跑馬嶺上時,它們就會在這裡“兵分三路”,分別流入白河、北汝河和伊河,這裡是長江、淮河、黃河三大流域的分水嶺。從這裡,北汝河蜿蜒流至襄城縣匯入沙河,與沙河匯流後至周口西又匯入潁河,作為淮河的最大支流,潁河在安徽省壽縣正陽關注入淮河。

北汝河,就是古汝水上游。據《沙潁河志》記載,元朝至元年間,汝水氾濫,1290年,有司自郾城東截斷汝水,一支為北汝河,匯沙澧二水向東流至周口匯入潁水,即今天的沙潁河水系;另一支循古汝水向東南而下,即為今天的南汝河,屬洪汝河水系。

汝水湯湯,滋養著兩岸兒女,孕育出燦爛文化。汝水連州跨郡,汝州、汝陽、汝寧、汝南,歷史上大名鼎鼎。汝水風景秀麗,“汝水無濁波,汝山饒奇石”,“日暮數峰青似染,商人說是汝州山”。汝潁一帶人傑地靈,“汝潁多奇士,磊落布方冊”,“汝潁足名士,燕趙饒悲歌”,歷史上文化政治名人,燦若繁星。

但遇到山洪暴發,汝水又壞卻田地房屋,製造出無窮禍患。從海拔千餘米的群山,到海拔20多米的正陽關,落差巨大,沙、潁、汝,水勢迅猛,滾滾而下,水位暴漲,沖決堤岸。從1320年到1949年,北汝河共發生大的洪水災害39次,平均16年一遇。1553年秋七月大雨,“伊、洛、汝並漲溢,漂沒田廬無算”。1898年“六月大雨”,“傾盆直注,四面汪洋,平地多可行舟,秋禾盡淹,房屋傾頹”。

當豫西山洪匯入淮河,給淮河中下游帶來更大慘劇。1950年淮河流域遭遇特大洪水,田地受災4000多萬畝,受災群眾1300萬人。兩岸百姓無處躲藏,“哭聲震野”,或失足墜水,或在樹上被毒蛇咬死。毛澤東同志兩個月內連續批示4次,要求“根治淮河”。1950年10月14日,中央人民政府政務院發出《關於治理淮河的決定》。1951年1月起,在蘇聯顧問布可夫幫助下,治淮委員會工程部開始實地考察,並於4月28日擬定了《關於治淮方略的初步報告》,報告指出,要用山谷水庫控制洪水,必須在淮河本源、洪汝河、史灌河、淠河、潁河五個水系裡想辦法,並提出了16個山谷水庫的地點,其中有南灣、板橋、石漫灘、白沙水庫,而在北汝河上要修建的就是“紫羅山”水庫。

“紫羅山水庫是前坪水庫的另一壩址。”前坪水庫工程項目設計代表處處長王春磊說,從1951年第一次編制治淮規劃起,國家一直計劃在北汝河上築一道大壩,攔蓄上游山區洪水,但由於種種原因,始終沒能付諸實施。

紫羅山,古稱紫邏山。汝陽的縣誌記載,紫邏山在“城東十里,山勢峻險,兩山對峙,汝水經流其下,水石相激,決而為潭,潭水溶溶,怪石巉巖。”杜甫在《送賈閣老出汝州》的詩中說“宮殿青門隔,雲山紫邏深。”

“幾十年來,汝陽縣城日益發展,如果繼續在縣城下游修建紫羅水庫,那麼整個縣城將變為庫區,搬遷成本將大到不可想象。”王春磊介紹,因此設計人員把目光轉向了汝陽縣城上游,經過勘查比對,柏樹鄉前坪村一帶成壩條件最佳。

“我七八歲時,就有人在我們村邊搭起帳篷,在北汝河裡測量、勘查,說是要建大壩、修水庫。”汝陽縣十八盤鄉鴨蘭村63歲的郭建功回憶,“幾十年間,我記得來這兒勘查的有五六次吧。”

數十年來,前坪水庫一直備受關注。1971年洛陽市水利勘測設計院提出了前坪水庫工程規劃報告。1988年,河南省淮河流域修訂規劃,把興建前坪水庫作為治理沙潁河的重點工程。1991年淮河大水後,淮委計劃在2000年前後優先修建前坪水庫。2007年,中水淮河規劃設計研究有限公司編制完成《河南省前坪水庫工程項目建議書》。

此前,淮河各主要支流均已建起水庫,唯獨北汝河上缺少控制性工程。在沙潁河流域,沙河上有昭平臺、白龜山水庫,澧河上游修建了孤石灘、燕山水庫,潁河上有白沙水庫;在洪汝河水系,有石漫灘、板橋、薄山水庫;在淮河南岸,溮河上有南灣水庫,史灌河水系上有鯰魚山水庫。同時,在淮河干流上,出山店水庫也在籌劃建設。

黨的十八大之後,前坪水庫工程按下了“快進鍵”。

2014年3月14日,中央財經領導小組第五次會議研究水安全戰略,會議確立了“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水新思路,強調要把水生態、水資源、水環境和水災害防治作為一個系統來考慮。當年5月21日,國務院常務會議明確提出集中力量有序推進一批全局性、戰略性節水供水重大水利工程,全國共有172項工程納入建設規劃,前坪水庫名列其中。

2015年,7月29日國家發改委批覆《河南省前坪水庫工程可行性研究報告》,9月23日水利部批覆《河南省前坪水庫工程初步設計報告》,10月8日,前坪水庫工程全面開工建設。

60年,中國大地變化翻天覆地;新時代,國家綜合實力日益強盛。跨越60年的夢想,今日得圓;繪製60年的藍圖,變為現實。

“前坪水庫實現了當年批覆可研、當年批覆初設、當年開工建設的目標。前坪水庫從可研報告到初設批覆時間之短、速度之快,開創全國大型水利工程建設之先河。”張兆省說。

技術創新 智慧大壩鎖蛟龍

2015年10月,寂靜的北汝河谷,一支支建設隊伍悄然入駐。

建設前坪水庫的大軍,開始了四年多的緊張會戰。從此,在北汝河谷裡奏響了河南水利人治水興水的時代壯歌。

自工程開工伊始,前坪水庫建管局就樹立了“科學統籌、超前謀劃”理念,提出了“12345”建管思路,即,鎖定一個目標,“建設優質工程、打造美麗前坪”;弘揚兩種精神,弘揚水利行業精神和“紅旗渠精神”;堅持三個結合,堅持永久和臨時結合、遠期和近期結合、建設和管理結合;倡導“四真”作風,就是求真的科學精神、認真的工作態度、較真的業務本領、動真的無畏勇氣;落實“五優”要求,就是優秀的參建團隊、優化的設計方案、優良的建設環境、優質的樞紐工程、優美的生態景區。

修建水庫,關鍵是築壩。

如何把大壩建成優質工程,前坪水庫建管局決定邀請國內大壩建設領域的“最強大腦”,提供最有力的技術支撐。

“綜合利用高精度定位、物聯網、BIM等各種高新技術,為前坪水庫建設、管理實現信息化、智能化打下了堅實基礎,全力推動中國大壩進入4.0技術時代。”張兆省說。

清華大學、北京航空航天大學、鄭州大學、華北水利水電大學、中國水利水電科學研究院、南京水利科學研究院、河南省水利科學研究院等大專院校、科研機構,受邀前來,聯合開展課題攻關。水利部水規總院及水利高端專家,對建設過程中遇到的技術難題進行專家會診、提出解決方案。

“前坪水庫大壩是傳統的黏土心牆砂礫(卵)石壩,北汝河內砂礫石資源豐富,就地取材,可以節約不少建設成本。”張兆省說,由於採用了大量新技術、新材料、新設備、新工藝,這座大壩閃耀著新時代的科技光芒。

今年1月7日,在首都北京,中國水力發電科學技術獎頒獎典禮隆重舉行,前坪水庫的“土石壩智能碾壓技術及其工程應用”被中國水力發電工程學會、水力發電科學技術獎勵委員會評為一等獎,全國獲得一等獎的只有10個。

前坪水庫建管局總工程師皇甫澤華說,智能碾壓技術,是採用無人駕駛的震動碾壓機來碾壓大壩,用聲波自動檢測碾壓密實度。採用智能碾壓築壩系統,實時檢查碾壓質量,漏碾、交叉碾、碾壓遍數不夠等問題都能及時發現,並能精準整改,既保障了施工質量,又保障了施工進度。

行走在壩頂道路,向西眺望,映入眼簾的大唐風格建築是溢洪道和洩洪洞。除了主壩是土石壩外,洩洪洞、溢洪道、輸水洞等都需要混凝土澆築。

在澆築混凝土過程中,既要保持施工速度,又要防止混凝土開裂。“混凝土凝結過程中會散發大量熱量,在澆築大體積混凝土建築的時候,混凝土內部的溫度如果高出表面溫度20℃,澆築的建築就很容易開裂,影響其質量和美觀。”皇甫澤華解釋。

“溫控防裂的關鍵是‘內降外保’。”洩洪洞項目部經理郝二峰說,“內降”就是要把混凝土內部的溫度降下來,“外保”就是要保持混凝土外面的溫度,盡力縮小內外溫差,防止裂縫。

“內部通水管,外面穿棉被。”郝二峰說,混凝土內安放有水管,通過水循環降低內部溫度,就像一個水暖管道;澆築完工後,要及時保暖,讓混凝土披上“棉被”。

如何監測混凝土建築的內部溫度?“這裡也有黑科技。”皇甫澤華說,通過與北京航空航天大學合作,採用光纖測溫和控制技術,可以隨時查看混凝土內部溫度。

站在洩洪洞入水口處,光滑的扇形施工面,沒有一個裂縫,讓前來參觀的水利同行紛紛發出讚歎。

前坪水庫高度重視信息化建設。建設者通過創新應用BIM(建築信息模型)技術,打造了全生命週期及高度融合的綜合信息化平臺,該平臺是國內第一個應用於土石壩建設期的信息化管理平臺。在前坪可研、初設中實現了BIM技術與無人機、物聯網、大數據、水利專業模型等跨平臺融合應用的技術難點,解決了數據交互問題,實現了基於BIM的三維可視化成果交付、工程算量、施工方案模擬與優化、三維可視化洪水分析等。基於BIM模型,按照一張圖的建設思路,開發了前坪水庫工程建設期綜合管理系統,實現了從規劃設計到施工建設及運行管理BIM模型與信息技術的集成,實現了工程建設全過程的三維可視化管理,該項技術於2019年度榮獲了中國大壩工程協會科技進步二等獎。

“在前坪水庫工程建設中,開展了15項技術攻關和50餘項‘四新技術’的應用,系統解決了前坪水庫工程建設中的複雜技術難題,優化了工程設計、加快了施工進度、保證了施工質量與工程安全。”皇甫澤華說,目前,前坪水庫獲得省部級科技進步一等獎及二等獎各1項、省水利科技進步一等獎6項和二等獎2項,申報發明專利20餘項,出版專著1部,發表論文100餘篇,其中國家核心期刊論文50餘篇。

科技如虎添翼,水利人更是拼搏進取。

雪花飄飄,山谷裡寒風刺骨,建設者們盯在崗位上,難題一個一個得以破解;驕陽似火,大壩上工具燙手,水利人搶抓工期,任務一項一項如期完成。

前坪水庫大壩兩端是兩座山峰,施工中要開挖山體,離不開爆破。河南省水利第二工程局職工杜鄖隆是水利行業知名的爆破和安全專家,剛到工地時已是58歲的他,堅持把4年的工程幹完才退休回家。

在導流洞、洩洪洞、輸水洞爆破開挖中,安全風險極大,地質條件複雜,裂隙斷層較多,容易發生塌方、冒頂等事故。杜鄖隆發明了一次性擠壓成型爆破法,解決了施工難題,還減少了工序,節約了大量時間和工作成本,安全係數也大為提高。導流洞、洩洪洞、輸水洞工程順利按時完工,工程質量優良,並且沒有發生一起傷亡事故。

奮戰在一線的河南水利人,發揚“忠誠、乾淨、擔當,科學、求實、創新”的新時代水利精神,在每一處用心,在每一刻盡心,為前坪水庫大壩建設貢獻了智慧和力量,奏響了新時代水利建設的壯歌。

前坪壩高鎖蛟龍,伏牛山深起平湖。

謀劃逾甲子,奮戰近五年,前坪水庫下閘蓄水。從此,北汝河水患得以根除,淮河安瀾再添金箍。

興利除害 一湖清水惠民生

站在淮河流域全圖前,你會發現,前坪水庫地處淮河流域最西端。前坪水庫大壩壩高90.3米,壩頂高程為423.5米,位於淮河流域最高處,高於淮河流域其他水庫。

按照最新的研究成果,前坪水庫距離淮河入海口最遠、距離淮河源頭最近。中國科學院遙感應用研究所研究員劉少創認為,自嵩縣車村鎮跑馬嶺至正陽關潁河入淮處長619公里,而正陽關到傳統的桐柏淮源不足400公里,根據“河源唯遠”的原則,車村鎮慄樹街的東沙溝應為淮河源頭。“前坪水庫距此源頭只有91.5公里,前坪水庫可謂是‘淮河流域第一壩’。”張兆省說。

前坪水庫周圍文化積澱豐厚,自然風景秀美,在建設之初就提出了“四個前坪建設”的目標,就是要建設“優質前坪、智慧前坪、文化前坪、美麗前坪”。

“前坪水庫,兼有防洪、供水、發電、灌溉等多重功能,其中伏波安瀾、調蓄洪水、提高防洪能力是最基本的作用。”張兆省介紹。

前坪水庫建成投用後,可攔截上游1325平方公里內的山洪,使北汝河防洪標準由10年一遇提高到20年一遇;配合其他工程,可使漯河以下沙潁河干流防洪標準由20年一遇提高到50年一遇,有效保障淮河流域人民群眾的生命財產安全。

前坪水庫工程由主壩、副壩、溢洪道、洩洪洞、輸水洞、電站等組成。正常蓄水位403米,總庫容5.84億立方米;設計洪水標準為500年一遇,校核洪水標準為5000年一遇。

“留得一湖水,與汝救凶年。”這是白居易離開杭州時的詩句。如今的前坪水庫,功能更為強大。

“輸水洞有四扇工作閘門,可以隨水位變化取水,用於農田灌溉、城鄉居民生活、發電、保持河道基本生態流量。”皇甫澤華說,前坪水庫攔截洪水後,就實現了洪水資源化,可以發展灌溉面積50.8萬畝,每年供水6300萬立方米、發電1881萬千瓦時;穩定的生態基本流量,可以保障下游河道不再幹涸。

前坪水庫將建成美麗的人工湖泊。在前坪水庫蓄水後,將有數億立方米的湖水,蓄積在前坪大壩到嵩縣黃莊鄉沙溝村之間的河道內,達到正常蓄水位,湖面約1.5萬畝,蓄水3.2億立方米,水面長約20公里,群山疊翠,鳥語花香,一幅山水美景將呈現在豫西山地之間,大量的水面和負氧離子,必將成為人們休閒旅遊的好去處。

張兆省介紹,前坪水庫生態修復按照“依山就勢、錯落有致、曲徑通幽、精緻雅趣”規劃原則,將形成樹種多樣、色彩豐富、三季有花、四季常青的生態景觀和水利景區。

前坪水庫周邊文化積澱豐厚。汝陽縣又稱伊陽縣,古有“伊陽八景”之說,其中八景之一的“龍崖夜雨”,就在前坪水庫這個位置,因兩山夾峙汝水,素有“汝厄”之譽。

乾隆年間編纂的《伊陽縣誌》,在介紹“龍崖夜雨”時說:“縣治西石壁崚嶒,奇險可畏,汝水經流其下,亂石激咽,泠泠有聲,靜夜聞之如雨。崖上有石柱,高丈餘,俗傳掛龍角處,因呼掛龍崖。”

明代文人祝富在《龍崖夜雨》詩中寫道:“蒼崖壁立如削屏,下有神物潛其靈。忽然夜半雷聲作,甲鱗洗出江湖腥。”

因為建設前坪水庫,“龍崖夜雨”的古蹟已不復存在,更為壯麗的前坪水庫美景,期待著新時代的詩人前來吟詠放歌。

汝陽文化旅遊資源豐富,杜康造酒、杜鵑盛開,汝陽恐龍名揚中外。前坪水庫建成後,也將成為新的旅遊目的地,給附近村民和水利移民創造更多就業機會。

前坪村村民宋曉力搬到了如今的新社區。“我們家門口規劃的是濱河大道,從縣城直接修到家門口,向西一直修到水庫邊上,將來在家門口做生意就行,我用酵子水蒸的發麵饃,特別好吃。”宋曉力說,他家是2018年蓋起的兩層小樓,280多平方米,室內裝飾一新。

前坪水庫建設影響汝陽縣、嵩縣5個鄉(鎮)20個行政村,建設徵地範圍內涉及土地1.84萬畝,搬遷安置人口13489人,規劃移民安置點9個,建設徵地移民補償投資25.72億元。

汝陽縣充分考慮移民搬遷後的長期發展問題,把移民搬遷安置與新型城鎮化、脫貧攻堅、旅遊開發和產業發展緊密結合,安置點大都鄰近集鎮,交通便利,位置優越,有較大的發展空間,為移民群眾發展致富奠定了堅實基礎。

“前坪水庫建設說了很多年,大家都非常支持,安置房屋如何建、誰來建,由村民自己來決定,搬遷非常順利。”汝陽縣移民辦主任肖延武說,縣裡現在大力發展各種產業,積極扶持移民就業,移民從深山裡搬出來後,生活比原來更幸福。

汝陽縣十八盤鄉鴨蘭村村民楊曉麗搬遷後,縣裡在她家附近引進了製衣公司,楊曉麗就在家門口上班。“我負責把衣服上的線頭剪掉,一件衣服,工錢兩毛五。”楊曉麗說,“不耽誤照顧孩子、老人,還能上班掙錢。”

鴨蘭村退休老師郭建功說,1975年、1982年、2010年,北汝河裡洪水都特別大,1982年夏天,村上三四十間房屋都被沖走。現在搬到新社區裡,大家再也不用擔心發水了。周圍興辦了不少企業,村上能幹活的都可以去上班,生活真是越來越好了。

“水利事業,功在當代,利在千秋。大型水利工程,是除水害、興水利的國之重器,前坪水庫要爭取早日全面建成,發揮防洪、灌溉、供水、發電等綜合效益,造福兩岸人民,惠及一方群眾,助力我省全面建成小康社會,為中原更加出彩譜寫出更加絢麗的水利篇章。”省水利廳廳長孫運鋒說。


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