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黄河花园口堵口

2020-04-09 21:01

花园口决口位于郑州市北黄河南岸。中华民国政府为阻止日军西犯,于1938年6月9日扒开花园口黄河大堤,造成全河夺流。花园口堵口工程自1946年3月1日开工,至1947年3月15日合龙,4月20日闭气,5月工程全部完成(见图)。

花园口堵口工程平面示意图

口门形势

堵口时口门宽1 460m,口门上下河床土质全是细粒流沙。口门的西坝头有1000m左右的浅滩,主流靠东坝头,河槽宽460m,小水时水深1~5m。在堵口前夕,1945年冬实测口门过流量746m3/s,平均流速1.21m/s,最大水深9m。在夺流8年中,每遇涨水,故道间断过水,在50km范围内故道河床已淤高2.67m,而口门上游河床则刷深2.3m,冬春小水时水面比故道低3m,故堵口时必须把水面抬高4m,才能使全河回归故道。

组织工作

1946年2月,中华民国政府成立花园口堵口复堤工程局,局长由黄河水利委员会委员长兼任,局下设工务、财会、材料、运输等处,专负施工责任;河南省政府组成招工、购料委员会,负责招工、购料;交通部负责修建经平汉铁路广武站通到花园口的专门铁路,并拨机动运输列车;行政院善后救济总署河南分署负责发放救济物资、卫生医疗;联合国善后救济总署派顾问、技术组携带多种机械设备常驻工地。参加施工职工260余人,工人约900人,最多时上民工5万人。

堵口方案

早在决口第2年,有关部门就制定了“黄河堵口工程计划草案”。1942年编制了“堵口复堤工程计划”,以后多次组织专家讨论堵口方案,在重庆水工实验处进行堵口模型试验。1945年在四川长寿县龙溪河作大比尺的水工模型试验。最后决定采用架桥抛石平堵方案。考虑故道堤防经多年战争破坏,风雨侵蚀,已残破不堪,河床内又有40余万人民在耕作生息,必须搬迁,经多方协商决定,堵口与复堤、迁移须同时并进。

堵口主要工程有:①东坝。在东断堤头厢裹头埽(顶宽30m,长20m,高10m),由东坝裹头向水中进占,东桥头坝(顶宽10m,长40m,高12m)作为进堵的基地,因坝头以下旧堤残缺,补修新堤一段(宽20m,长1 150m)。②西坝。经西堤裹头起沿浅滩修筑新堤一段(顶宽20m,长800m,高8m),新堤临河每隔150m修60m长的护滩坝,坝间修埽(宽10m,长355m)维护,背河帮修戗堤,在新堤头浅水处盘裹坚实,作为西头坝。③堵口大坝。在口门深水处先用柳枝软草编扎成柴排,作护底工程 400m。上压0.5m碎石。护底下游打木桩排,再用柳枝在木桩上编成柳篱,层层压石。在护底上用蒸汽打桩机打排桩,每6根1排,桩距2.5m,排距4m,木桩间均用斜木条与铁螺丝连接。在排桩上架13m宽木桥,上铺5条轻便铁道,中间1条行驶小型机车牵引铁斗车,两旁4条为手推平车道,用以抛石。④引河。计划引河分南北两股,分别长4.7和5.4km,底宽20m,以下合为1股,长2.7km,底宽30m,挖深约2.6m视地势高低而定,纵比降1/10000。

堵口进展

(1)平堵受挫。3月1日堵口工程开工。经过2个多月各方通力合作,进展较顺利,西坝新堤与浅水埽已完成1000m,连同后戗培成40m宽大堤,临水面修成护堤丁坝,铁路铺到西坝头,东坝新堤部分完成,裹头正动工,深水桥打桩架已立好,故道引河相继开工。此时因故道复堤,迁移的工款、物资、救济金迟迟不到位,使复堤无法进行,经各方协商取折中办法:大汛前拦水石坝只做2m高,使低水时水走泛区,高水时分走泛区和故道。到6月21日,深水打桩架桥铺轨完成,桥长450m,共打桩119排,其他相应工程也基本完成,开始在口门抛石。但此时运到的石料只有1万m3,抛筑石坝远不够用。6月26日开始涨水,27日东坝头桥桩冲走4排,只得把工程石料抛下护桩。至7月上旬,东部45排桩全部冲走,西部72排桩靠抛石护住,以后继续抛石,到8月初筑成半截潜水石坝。汛期花园口最大洪峰流量为8 440m3/s,溜势汹涌,坝头不断崩陷,只得把附近旧堤上备用石料柳枝挪来全部抛下,总算度过汛期。

10月5日复工,先是要放弃旧桥,拟在口门下游350m另筑新桥,因遇涨水受阻,11月5日又移原处补打桥桩,至12月15日桥上通车,并开始抛石,27日上游水面抬高1.2m,引河开始放水,但分流只占全河的1/10, 作用不大。此时桥下流速增大,运石跟不上,20日有4排桥桩冲倒,立即在断桥口门架起悬桥,突击抢抛散石及铅丝笼,经四昼夜抢护,缺口复合。此时天气已寒冷,全河淌凌。1947年1月初,流量上涨到1 300m3/s,大溜顶冲,流冰碰撞,使桥桩多处倾倒,坝身下蛰,3天共毁8排,石坝缺口扩大至32m,水深12m,上下游水位差只有1m,石坝顶全露出水面,架桥平堵再次受挫。

(2)混合堵成功:3次受挫,分析其原因有大坝本身质量差、引河断面小、挑水坝少而短。经研究决定改用混合堵,即平堵与立堵相结合。具体措施是:①增挖引河4条,连同前2条预计可分全河1/2流量。②西坝新堤接长250m,加筑挑水坝2道。③石坝上游和坝顶加层柳层石,以防淘刷。④用捆厢埽双坝进占赶修边坝,正坝边坝间填筑土柜,边坝后加筑后戗。⑤东西坝头盘筑稳固。1947年3月7日,正坝、边坝、金门占、挑水坝、引河等工程全部完成。此时金门口因抛下大量石笼和柳辊已缩至25m,水深12m,在口门上架设悬桥两道,并于口门上游用大船圈搭浮桥,供两侧联系和运料。8日进堵开始,与引河放水的同时,在两坝上口用大铅丝石笼拼力向下抛填,在两坝下口抛25m长的大柳辊。经过日夜紧张抛填,终于在15日晨4时正坝合龙。17日边坝埽工合龙。4月20日背河停渗闭气。5月4日开庆功会,在合龙处修建纪念亭1座,亭内立合龙纪念碑。

堵口工料

堵口工程因多次受挫,改变计划,故用工用料超过原订预算。据统计实用工料:柳枝6 500万kg、秸料2 380万kg、木桩22.6万根、土方269万m3、石料20万m3、麻料112万kg、草绳84万kg、铅丝14.4万kg、桥桩1 139根、钢丝绳2 350卷、铁锚675个,累计用工340万工日,实支工款390亿元(法币)。联合国善后救济总署供应器材59列车约1.4万t,计有曳引机14部、平路机2部、打桩机2部、压路机6部、起重机2部、小火车头4辆、卡车29辆、吉普车40辆、水陆两用艇2艘、发电机11部、电石灯65台、汽油68.2万L、柴油27.3万L等。

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