“确保西安,确保下游”三门峡的黄万里的神话谣言可休矣 ...

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第一节规划

1949年6月16日,华北、中原和华东3大解放区成立了治理黄河的统一机构——黄河水利委员会。同年8月31日,黄委会主任王化云、副主任赵明甫联名给华北人民政府主席董必武报送《治理黄河初步意见》,文中提出解除黄河下游洪水为患的方法,应“选择适当地点建造水库”,“陕县到孟津间是最适当的地区,这里可能筑坝的地点有3处,是三门峡、八里胡同和小浪底”。

1950年3月26日~6月30日,黄委会首先组织查勘队以吴以教任队长、仝允杲、郝步荣任副队长,查勘了龙门至孟津的黄河干流段,特聘请冯景兰、曹世禄两位地质专家参加三门峡、八里胡同和小浪底三处坝址的考察。通过查勘肯定了三门峡坝址,已往中外专家一直对八里胡同坝址评价过高,都认为是黄河中游的优良坝址,经过这次查勘后,证实了八里胡同虽有较好的地形条件,但地质条件远不如三门峡,主要是石灰岩溶洞发育。对三门峡建库方案,初步确定蓄水位为350米高程,以防洪、发电结合灌溉为开发目的。

水利部对解决黄河下游防洪问题十分关心,1950年7月傅作义部长率领张含英、张光斗、冯景兰和苏联专家布可夫等复勘了潼关至孟津河段,就黄河干流上修建防洪水库问题指出:潼孟干流段的防洪水库应该是整个黄河流域规划的一部分,黄河问题很复杂,应首先拟定开发整个流域的大轮廓,然后提前修建潼孟段水库,以解决下游防洪的迫切需要。水库宜分期修筑,坝址可从三门峡、王家滩两处比较选择。

1951年有不少人认为黄河干流修建大水库,从当时国家的经济状况和技术条件来看都有较大困难。于是提出从支流解决问题,主张在支流上建土坝,三门峡建库方案历经了第一个起落。黄委会随即对各大支流进行全面查勘,找到支流坝址数十处,但经计算发现:支流太多,拦洪机遇又不十分可靠,且花钱多,效益小,需时长,交通不便和施工困难等,仍需从干流的潼孟河段下手。在这期间黄委会提出了“蓄水拦沙”的治黄方略,除开展大规模的水土保持工作外,关键是要修建一座大水库。同时燃料工业部水力发电建设总局从开发黄河水力资源出发,也积极主张在干流上建大型水电站,于是峰回路转再次提出修建三门峡水利枢纽。1952年5月,黄委会主任王化云、水力发电建设总局副局长张铁铮和苏联专家格里柯洛维奇等查勘了三门峡坝址,专家认为三门峡地质条件很好,能够建高坝。而在这时,黄委会主张把三门峡水库的蓄水位由1950年确定的350米高程,提高到360米高程,拟用大水库的一部分库容拦沙,以解决水土保持不能迅速发挥减沙效益的矛盾,尽量延长水库寿命。为了解决水库寿命和淹没问题,当时有拦沙与冲沙之争论,前者主张提高三门峡枢纽的正常高水位,加大库容,枢纽实行分期修筑、分期抬高水位运用;后者则主张坝址下移到八里胡同建冲沙水库,利用该处的峡谷地形冲沙,且可避免淹没关中平原。

经计算得知,在八里胡同搞冲沙水库不行,而三门峡水库又因淹地淹人太多,不少人反对。从1952年下半年起,转而研究淹人淹地较少的邙山建库方案。1952年10月毛泽东主席视察黄河时,王化云向毛泽东主席汇报了邙山建库方案。至此,三门峡建库方案历经了二起二落。计划在邙山修建库容160亿立方米的滞洪水库,但有人主张修建冲沙水库。上述两种方案的计算结果,投资都在10亿元以上,淹人超过15万人,由于花钱多,又没有综合利用效益,不合算。于是1952年冬又第三次提出修建三门峡水库。1953年2月王化云向毛泽东主席汇报了三门峡建库方案及整个黄河的治理方策,毛泽东主席听后很高兴,认为可以研究。其后,水利部对修建水库解决黄河防洪问题给黄委会作了明确指示:第一,要迅速解决黄河防洪问题;第二,根据国家经济状况,花钱不能超过5亿元,淹没不能超过5万人,由于这一限制,三门峡的建库方案第三次搁置起来。根据水利部的指示,黄委会重新研究将一座部山大库方案,改为邙山与芝川两座水库并降低坝高,缩小库容的方案,此方案的两座水库总计库容82亿立方米,总投资4.58亿元,需移民8.7万人。1953年5月31日黄委会主任王化云据此上报国务院邓子恢副总理,遂经同意并转报毛泽东主席。由于当时国务院已决定将治理和开发黄河列入苏联援建项目,而未定案。

根据周恩来总理的指示,国家计划委员会于1953年6月17日召集水利部、燃料工业部、地质部、农业部、林业部、铁道部和中国科学院等单位的领导人开会,商讨苏联专家来华帮助制定黄河规划前的各项准备工作。会议决定成立以燃料工业部和水利部为主的黄河研究组,国务院有关部委指定专人参加,在国家计划委员会的领导下负责调查、收集、整理与分析黄河规划所需的各项资料。由李葆华任组长,刘澜波、王化云、王新三、顾大川任副组长。黄河研究组初始集中技术干部39人,整理、编写及翻译了黄河概况,查勘资料,主要坝址的地质、经济调查和水土保持调查等方面文献47篇与大量图表及统计数据。苏联专家综合组来华后,研究了上述的各项基本资料后认为:现有的资料已具备编制《黄河综合利用规划技术经济报告》(以下称“技经报告”)的条件,并建议在进行黄河查勘的同时,开始编制《技经报告》,《技经报告》主要综合解决防洪、发电、水土保持、防沙、灌溉、航运和选择第一期工程等问题。

国家计划委员会基本同意苏联专家组的上述建议。1954年2月起集中技术干部170余人,着手进行《技经报告》的编制,同时开始了黄河实地大查勘。

1954年4月李富春副总理主持召开会议,决定在黄河研究组的基础上,成立黄河规划委员会(下称“黄规会”)。除了黄河研究组原有5位正、副组长为委员外,又增加了张含英(水利部)、钱正英(水利部)、宋应(地质部)、竺可桢(中国科学院)、柴树藩(国家计委设计计划局)、赵明甫(黄委会)、李锐(燃料工业部水力发电建设总局)、张铁铮(水力发电建设总局)、刘均一(林业部调查设计局)、高原(交通部航务工程总局)、赵克飞(铁道部设计总局)、王凤斋(农业部农业生产管理总局)等12人为委员,以李葆华、刘澜波为正、副主任委员。委员会设立办公室,以配合苏联专家综合组工作,办公室下设:梯级开发组、水文及水利计算组、水工组、施工组、地质组、灌溉组、水土保持组、航运组、水库淹没组、基本资料组和动能经济组计十一个专业组。主要由水利部和燃料工业部的技术干部组成,进行《技经报告》编制。

苏联专家综合组主要由苏联电站部派出,以苏联电站部水电设计院列宁格勒设计分院(以下简称“列院”)的专家为主。组长为列院副总工程师A.A.柯洛略夫,成员有谢里万诺夫(水工)、巴赫卡洛夫(水文及水利计算)、阿卡拉可夫(施工)、阿卡林(工程地质)、郭尔涅夫(灌溉)、卡麦列尔(航运)计7位专家。专家综合组中没有泥沙、水土保持、水库淹没和经济等四方面的专家。

1954年1月2日苏联专家综合组抵北京。同年2月组成了以李葆华、刘澜波为正、副团长,有中央有关部门的负责人、9位苏联专家和中国专家与工程技术人员共120余人参加的黄河查勘团。同年2月23日黄河查勘团自北京出发,进行了黄河流域的考察。查勘了黄河入海口到兰州的河道约3300千米;干支流坝址29处;水土保持类型区4处;灌区8处;下游堤防1400余千米,历时110余天,行程12000余千米,于1954年6月中旬结束。

第一节规划

1949年6月16日,华北、中原和华东3大解放区成立了治理黄河的统一机构——黄河水利委员会。同年8月31日,黄委会主任王化云、副主任赵明甫联名给华北人民政府主席董必武报送《治理黄河初步意见》,文中提出解除黄河下游洪水为患的方法,应“选择适当地点建造水库”,“陕县到孟津间是最适当的地区,这里可能筑坝的地点有3处,是三门峡、八里胡同和小浪底”。

1950年3月26日~6月30日,黄委会首先组织查勘队以吴以教任队长、仝允杲、郝步荣任副队长,查勘了龙门至孟津的黄河干流段,特聘请冯景兰、曹世禄两位地质专家参加三门峡、八里胡同和小浪底三处坝址的考察。通过查勘肯定了三门峡坝址,已往中外专家一直对八里胡同坝址评价过高,都认为是黄河中游的优良坝址,经过这次查勘后,证实了八里胡同虽有较好的地形条件,但地质条件远不如三门峡,主要是石灰岩溶洞发育。对三门峡建库方案,初步确定蓄水位为350米高程,以防洪、发电结合灌溉为开发目的。

水利部对解决黄河下游防洪问题十分关心,1950年7月傅作义部长率领张含英、张光斗、冯景兰和苏联专家布可夫等复勘了潼关至孟津河段,就黄河干流上修建防洪水库问题指出:潼孟干流段的防洪水库应该是整个黄河流域规划的一部分,黄河问题很复杂,应首先拟定开发整个流域的大轮廓,然后提前修建潼孟段水库,以解决下游防洪的迫切需要。水库宜分期修筑,坝址可从三门峡、王家滩两处比较选择。

1951年有不少人认为黄河干流修建大水库,从当时国家的经济状况和技术条件来看都有较大困难。于是提出从支流解决问题,主张在支流上建土坝,三门峡建库方案历经了第一个起落。黄委会随即对各大支流进行全面查勘,找到支流坝址数十处,但经计算发现:支流太多,拦洪机遇又不十分可靠,且花钱多,效益小,需时长,交通不便和施工困难等,仍需从干流的潼孟河段下手。在这期间黄委会提出了“蓄水拦沙”的治黄方略,除开展大规模的水土保持工作外,关键是要修建一座大水库。同时燃料工业部水力发电建设总局从开发黄河水力资源出发,也积极主张在干流上建大型水电站,于是峰回路转再次提出修建三门峡水利枢纽。1952年5月,黄委会主任王化云、水力发电建设总局副局长张铁铮和苏联专家格里柯洛维奇等查勘了三门峡坝址,专家认为三门峡地质条件很好,能够建高坝。而在这时,黄委会主张把三门峡水库的蓄水位由1950年确定的350米高程,提高到360米高程,拟用大水库的一部分库容拦沙,以解决水土保持不能迅速发挥减沙效益的矛盾,尽量延长水库寿命。为了解决水库寿命和淹没问题,当时有拦沙与冲沙之争论,前者主张提高三门峡枢纽的正常高水位,加大库容,枢纽实行分期修筑、分期抬高水位运用;后者则主张坝址下移到八里胡同建冲沙水库,利用该处的峡谷地形冲沙,且可避免淹没关中平原。

经计算得知,在八里胡同搞冲沙水库不行,而三门峡水库又因淹地淹人太多,不少人反对。从1952年下半年起,转而研究淹人淹地较少的邙山建库方案。1952年10月毛泽东主席视察黄河时,王化云向毛泽东主席汇报了邙山建库方案。至此,三门峡建库方案历经了二起二落。计划在邙山修建库容160亿立方米的滞洪水库,但有人主张修建冲沙水库。上述两种方案的计算结果,投资都在10亿元以上,淹人超过15万人,由于花钱多,又没有综合利用效益,不合算。于是1952年冬又第三次提出修建三门峡水库。1953年2月王化云向毛泽东主席汇报了三门峡建库方案及整个黄河的治理方策,毛泽东主席听后很高兴,认为可以研究。其后,水利部对修建水库解决黄河防洪问题给黄委会作了明确指示:第一,要迅速解决黄河防洪问题;第二,根据国家经济状况,花钱不能超过5亿元,淹没不能超过5万人,由于这一限制,三门峡的建库方案第三次搁置起来。根据水利部的指示,黄委会重新研究将一座部山大库方案,改为邙山与芝川两座水库并降低坝高,缩小库容的方案,此方案的两座水库总计库容82亿立方米,总投资4.58亿元,需移民8.7万人。1953年5月31日黄委会主任王化云据此上报国务院邓子恢副总理,遂经同意并转报毛泽东主席。由于当时国务院已决定将治理和开发黄河列入苏联援建项目,而未定案。

根据周恩来总理的指示,国家计划委员会于1953年6月17日召集水利部、燃料工业部、地质部、农业部、林业部、铁道部和中国科学院等单位的领导人开会,商讨苏联专家来华帮助制定黄河规划前的各项准备工作。会议决定成立以燃料工业部和水利部为主的黄河研究组,国务院有关部委指定专人参加,在国家计划委员会的领导下负责调查、收集、整理与分析黄河规划所需的各项资料。由李葆华任组长,刘澜波、王化云、王新三、顾大川任副组长。黄河研究组初始集中技术干部39人,整理、编写及翻译了黄河概况,查勘资料,主要坝址的地质、经济调查和水土保持调查等方面文献47篇与大量图表及统计数据。苏联专家综合组来华后,研究了上述的各项基本资料后认为:现有的资料已具备编制《黄河综合利用规划技术经济报告》(以下称“技经报告”)的条件,并建议在进行黄河查勘的同时,开始编制《技经报告》,《技经报告》主要综合解决防洪、发电、水土保持、防沙、灌溉、航运和选择第一期工程等问题。

国家计划委员会基本同意苏联专家组的上述建议。1954年2月起集中技术干部170余人,着手进行《技经报告》的编制,同时开始了黄河实地大查勘。

1954年4月李富春副总理主持召开会议,决定在黄河研究组的基础上,成立黄河规划委员会(下称“黄规会”)。除了黄河研究组原有5位正、副组长为委员外,又增加了张含英(水利部)、钱正英(水利部)、宋应(地质部)、竺可桢(中国科学院)、柴树藩(国家计委设计计划局)、赵明甫(黄委会)、李锐(燃料工业部水力发电建设总局)、张铁铮(水力发电建设总局)、刘均一(林业部调查设计局)、高原(交通部航务工程总局)、赵克飞(铁道部设计总局)、王凤斋(农业部农业生产管理总局)等12人为委员,以李葆华、刘澜波为正、副主任委员。委员会设立办公室,以配合苏联专家综合组工作,办公室下设:梯级开发组、水文及水利计算组、水工组、施工组、地质组、灌溉组、水土保持组、航运组、水库淹没组、基本资料组和动能经济组计十一个专业组。主要由水利部和燃料工业部的技术干部组成,进行《技经报告》编制。

苏联专家综合组主要由苏联电站部派出,以苏联电站部水电设计院列宁格勒设计分院(以下简称“列院”)的专家为主。组长为列院副总工程师A.A.柯洛略夫,成员有谢里万诺夫(水工)、巴赫卡洛夫(水文及水利计算)、阿卡拉可夫(施工)、阿卡林(工程地质)、郭尔涅夫(灌溉)、卡麦列尔(航运)计7位专家。专家综合组中没有泥沙、水土保持、水库淹没和经济等四方面的专家。

1954年1月2日苏联专家综合组抵北京。同年2月组成了以李葆华、刘澜波为正、副团长,有中央有关部门的负责人、9位苏联专家和中国专家与工程技术人员共120余人参加的黄河查勘团。同年2月23日黄河查勘团自北京出发,进行了黄河流域的考察。查勘了黄河入海口到兰州的河道约3300千米;干支流坝址29处;水土保持类型区4处;灌区8处;下游堤防1400余千米,历时110余天,行程12000余千米,于1954年6月中旬结束。
查勘团在查勘了邙山水库坝址后,于1954年3月17日在洛阳召开座谈会,会上苏联专家对邙山水库坝址都发表了否定的意见。随后在完成了龙门至孟津干流河段的查勘之后,于同年3月27日在西安召开座谈会,中共中央西北局(下称“西北局”)的负责人也参加座谈会。会上苏联专家对三门峡坝址都发表了肯定的意见,赞赏三门峡是一个难得的好坝址,推荐三门峡建库方案,专家组组长柯洛略夫在总结发言中明确提出:“从龙门到邙山,我们看过的全部坝址中,必须承认三门峡坝址是最好的一个坝址。任何其他坝址都不能代替三门峡使下游获得那样大的效益,都不能像三门峡那样能综合地解决防洪、灌溉、发电等各方面的问题。”他具体分析了三门峡坝址的优缺点。优点:一、水库容量很大,能完全调节洪水,保障豫、鲁两省免受洪水威胁;二、水库与水土保持以及其他水库相配合,能将淤在下游的泥沙全部拦住;三、地质条件很好;四、施工条件较好;五、在解决防洪、灌溉的同时,还能获得大量的电力;六、与其他坝址比较,有着最好的技术经济指标。缺点:淹没损失较大。

对三门峡水库淹没损失大的问题,柯洛略夫专家在发言中认为:“为了解决防洪问题,想找一个既不迁移人口,而又能保证调节供水的水库,这是不能实现的幻想、空想,没有必要去研究。为了调节洪水,需要足够的水库容积,但为了获得必要的库容,就免不了淹没和迁移。任何一个坝址,无论是邙山,无论是三门峡或其他坝址,为了调节洪水所必需的库容,都是用淹没换来的。区别仅在于坝址的技术质量和水利枢纽的造价。”上述“用淹没换取库容”的论点,对当时三门峡水利枢纽方案的研讨产生了较大的影响。

三门峡建库方案,主要问题是淹地广移民太多,经研究采取工程分期修建,分期抬高水位运用和分期移民的办法来减轻这一困难。座谈会期间,李葆华团长、刘澜波副团长与西北局负责人马明方交换了意见,西北局认为在移民问题上西北确有困难,但只要方案确定,愿在中央的领导下努力设法解决。从延长三门峡水库寿命和便于移民工作等方面考虑,西北局负责人特别希望水土保持和支流拦泥库的修建能同时进行。经反复讨论研究,黄河查勘团最后一致同意苏联专家组的意见,为了综合解决当前与长远的防洪、灌溉、发电等问题,黄河规划的第一期工程应首先抓紧修建三门峡水利枢纽。

1954年10月,黄规会全面完成了《黄河综合利用规划技术经济报告》的编制工作。《技经报告》分:总述、灌溉、动能、水土保持、水工、航运、对今后勘测设计和科学研究工作方向的意见、结论计8卷,全文约20万字,附图112幅,苏联专家组还编有《黄河综合利用规划技术经济报告苏联专家组结论人全文约10万字;专家组组长柯洛略夫提出了《黄河综合利用规划技术经济报告基本情况》的报告,扼要地叙述了黄河的现状、综合利用规划的远景和第一期工程的各项措施,集中反映黄河的问题和采取的对策。黄河综合利用远景发展规划拟在干流上实施梯级开发,兴建46座拦河水利枢纽工程。

《技经报告》选定了黄河三门峡水利枢纽为实施黄河规划的第一期重点工程,《技经报告脚指出:“在选择第一期工程时,必须能够解决防洪、拦沙、灌溉、发电以及航运等综合利用任务。在黄河中游,只有三门峡是唯一能够达到这样要求的水利枢纽。”认为部山建库方案“从技术上、经济上看都是不合适的,本技经报告否定了以部山方案作为第一期工程”。

《技经报告》确定三门峡水库的正常高水位为350米高程,总库容360亿立方米。确定三门峡水利枢纽的主要任务是:可将黄河(三门峡以上)千年一遇洪水由37000立方米每秒下泄减至8000立方米每秒,并与三门峡下游的伊、洛、沁河的支流水库配合运用,“黄河下游防洪问题将得到全部解决”。拦蓄上游全部来沙,下泄清水,实现黄河清,使下游河床不再淤高;充分调节黄河水量,初期可灌溉农田2220万亩,远景可灌溉7500万亩;发电装机总容量89.6万千瓦,年发电量46亿千瓦小时;下游航运条件可得到改善。同时《技经报告》也指出了枢纽存在的两个严重问题:一是水库正常高水位350米高程时,淹没农田200万亩,移民60万人,巨大的淹没是兴建三门峡水利枢纽的困难问题,为减轻大批移民的困难,拟采取分期修筑、分期抬高水位运用和分或移民的办法。二是水库泥沙淤积,除计划预留147亿立方米的拦沙库容外,为减少水库泥沙量,规划拟定,一方面大力进行水土保持工作,同时近期还要在渭河、北洛河、葫芦河、无定河、延水等支流修建大型和小型拦泥库各5座。估算到1967年水土保持的减沙效果可达25~35%;如计入五大五小的支流拦泥库,则三门峡水库的入库泥沙量估计将减少约50%,三门峡水库寿命可维持50~70年。《技经报告》还指出:“三门峡水库内泥沙淤积和水库寿命的估算是一个很复杂的问题”,需进一步研究。长期和根本解决拥沙问题的办、法,需依靠全面的水土保持工作。

1954年11月29日,国家计划委员会邀集国务院第七办公室、国家建设委员会、水利部、燃料工业部、地质部、农业部、林业部、铁道部、交通部、黄规会等有关部门的领导人和苏联专家,集中听取苏联专家综合组组长柯洛略夫关于《黄河综合利用规划技术经济报告基本情况》的报告,报告会由薄一波主任主持。会议讨论时,水利部副部长李葆华在发言中认为:黄河洪水威胁太大,包袱很重,每年夏天因担心黄河决口睡不着觉,黄河一旦决口,就会威胁整个国民经济和整个中国的建设,表示同意《技经报告》。燃料工业部副部长刘澜波同意李葆华的看法,建议中央提早讨论批准这个报告。邓子恢副总理在讲话中指出:“黄河规划主要是三门峡水利枢纽方案,前几次党中央开会已同意了这一方案,因此,今后的问题就是如何分头组织力量加以实施。”

1955年2月15日黄规会将《技经报告》和苏联专家组对该报告的结论等文件,上报国务院及国家计划委员会、国家建设委员会,提请审查。1955年4月5日,中共国家计划委员会党组和国家建设委员会党组审查《技经报告》后,联名向中共中央和毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德、陈云、彭真、邓小平、彭德怀、邓子恢等41位中央领导人呈报关于对黄河综合利用规划的审查意见。在呈文中认为:《技经报告》中所提出的黄河综合利用远景和第一期工程都是经慎重研究和比较的,应当认为是今天可能提出的最好方案。建议中央予以批准;并提出三门峡水利枢纽,苏联已同意承担设计和供应设备,可于1957年开始施工;为确保下游的防洪安全和延长三门峡水库寿命,对枢纽的泄量标准是否为8000立方米每秒和正常高水位是否定为350米高程、抑或355米、360米等问题,建议由黄规会向苏联专家组提出,在初步设计中进一步研究确定。

1955年5月7日,中共中央政治局在中南海西楼会议室开会,由刘少奇主持,出席会议的有朱德、陈云、董必武、邓小平、杨尚昆、彭真、薄一波、谭震林等46人。会议听取了李葆华关于《黄河综合利用规划技术经济报告》的汇报,政治局基本通过这一方案,并决定将黄河综合利用规划问题提交第一届全国人民代表大会第二次会议讨论。

1955年7月中旬国务院召开第15次全体会议,出席的有周恩来、陈云、邓子恢、陈毅、乌兰夫、李富春、李先念、廖鲁言、习仲勋、傅作义等32人,列席的有王首道、孙起孟、钱正英、王化云、李锐等59人。李葆华、刘澜波对《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》作了说明。会议通过了这个报告,并决定由邓子恢副总理代表国务院在第一届全国人大第二次会议上作报告,提请大会审议批准。

1955年7月18日,邓子恢副总理代表国务院在第一届全国人民代表大会第二次会议上作了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》。在报告中对黄河综合利用规划及其第一期工程的各项内容作了详细介绍,报告最后指出:“国务院根据中共中央和毛泽东主席的提议,请求全国人民代表大会采纳黄河规划的原则和基本内容,并通过决议。要求政府各有关部门和全国人民,特别是黄河流域的人民,一致努力,保证它的第一期工程按计划实现。”他的话音刚落,中南海怀仁堂顿时发出雷鸣般的掌声,一千多位人民代表为黄河的美好远景而欢欣鼓舞,许多代表称邓副总理的报告是一个“激动人心”的报告,有的代表因过分激动而彻夜未眠。著名水利专家张含英代表在会议上说:“我从初次到黄河上做调查研究工作,到现在整整30年了,我在黄河上走过不少地方,也写过不少关于黄河的文章,我梦寐以求的是根治黄河的开端,但是在黑暗的反动统治时代,这只是幻想。”

1955年7月20日,《人民日报》发表了题为《一个战胜自然的伟大计划》的社论,在社论中指出:“为实现黄河规划的第一期计划,当前的首要任务就是要积极完成三门峡和刘家峡水电站的设计和施工准备,用准确有效的工作,保证这些工程按时开工。一切负责供应这些工程以器材、设备的工厂,要保证生产质地良好的产品,并且及时送到工地去。”

1955年7月30日,第一届全国人民代表大会第二次会议通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》,批准国务院所提出的黄河规划的原则和基本内容,同意邓子恢副总理的报告,决议要求国务院采取措施,迅速成立三门峡水库和水电站的建筑工程机构,保证工程的及时施工。

在这个规划的指导下,人民治黄事业从此进入了一个全面治理和综合开发的历史新阶段。
查勘团在查勘了邙山水库坝址后,于1954年3月17日在洛阳召开座谈会,会上苏联专家对邙山水库坝址都发表了否定的意见。随后在完成了龙门至孟津干流河段的查勘之后,于同年3月27日在西安召开座谈会,中共中央西北局(下称“西北局”)的负责人也参加座谈会。会上苏联专家对三门峡坝址都发表了肯定的意见,赞赏三门峡是一个难得的好坝址,推荐三门峡建库方案,专家组组长柯洛略夫在总结发言中明确提出:“从龙门到邙山,我们看过的全部坝址中,必须承认三门峡坝址是最好的一个坝址。任何其他坝址都不能代替三门峡使下游获得那样大的效益,都不能像三门峡那样能综合地解决防洪、灌溉、发电等各方面的问题。”他具体分析了三门峡坝址的优缺点。优点:一、水库容量很大,能完全调节洪水,保障豫、鲁两省免受洪水威胁;二、水库与水土保持以及其他水库相配合,能将淤在下游的泥沙全部拦住;三、地质条件很好;四、施工条件较好;五、在解决防洪、灌溉的同时,还能获得大量的电力;六、与其他坝址比较,有着最好的技术经济指标。缺点:淹没损失较大。

对三门峡水库淹没损失大的问题,柯洛略夫专家在发言中认为:“为了解决防洪问题,想找一个既不迁移人口,而又能保证调节供水的水库,这是不能实现的幻想、空想,没有必要去研究。为了调节洪水,需要足够的水库容积,但为了获得必要的库容,就免不了淹没和迁移。任何一个坝址,无论是邙山,无论是三门峡或其他坝址,为了调节洪水所必需的库容,都是用淹没换来的。区别仅在于坝址的技术质量和水利枢纽的造价。”上述“用淹没换取库容”的论点,对当时三门峡水利枢纽方案的研讨产生了较大的影响。

三门峡建库方案,主要问题是淹地广移民太多,经研究采取工程分期修建,分期抬高水位运用和分期移民的办法来减轻这一困难。座谈会期间,李葆华团长、刘澜波副团长与西北局负责人马明方交换了意见,西北局认为在移民问题上西北确有困难,但只要方案确定,愿在中央的领导下努力设法解决。从延长三门峡水库寿命和便于移民工作等方面考虑,西北局负责人特别希望水土保持和支流拦泥库的修建能同时进行。经反复讨论研究,黄河查勘团最后一致同意苏联专家组的意见,为了综合解决当前与长远的防洪、灌溉、发电等问题,黄河规划的第一期工程应首先抓紧修建三门峡水利枢纽。

1954年10月,黄规会全面完成了《黄河综合利用规划技术经济报告》的编制工作。《技经报告》分:总述、灌溉、动能、水土保持、水工、航运、对今后勘测设计和科学研究工作方向的意见、结论计8卷,全文约20万字,附图112幅,苏联专家组还编有《黄河综合利用规划技术经济报告苏联专家组结论人全文约10万字;专家组组长柯洛略夫提出了《黄河综合利用规划技术经济报告基本情况》的报告,扼要地叙述了黄河的现状、综合利用规划的远景和第一期工程的各项措施,集中反映黄河的问题和采取的对策。黄河综合利用远景发展规划拟在干流上实施梯级开发,兴建46座拦河水利枢纽工程。

《技经报告》选定了黄河三门峡水利枢纽为实施黄河规划的第一期重点工程,《技经报告脚指出:“在选择第一期工程时,必须能够解决防洪、拦沙、灌溉、发电以及航运等综合利用任务。在黄河中游,只有三门峡是唯一能够达到这样要求的水利枢纽。”认为部山建库方案“从技术上、经济上看都是不合适的,本技经报告否定了以部山方案作为第一期工程”。

《技经报告》确定三门峡水库的正常高水位为350米高程,总库容360亿立方米。确定三门峡水利枢纽的主要任务是:可将黄河(三门峡以上)千年一遇洪水由37000立方米每秒下泄减至8000立方米每秒,并与三门峡下游的伊、洛、沁河的支流水库配合运用,“黄河下游防洪问题将得到全部解决”。拦蓄上游全部来沙,下泄清水,实现黄河清,使下游河床不再淤高;充分调节黄河水量,初期可灌溉农田2220万亩,远景可灌溉7500万亩;发电装机总容量89.6万千瓦,年发电量46亿千瓦小时;下游航运条件可得到改善。同时《技经报告》也指出了枢纽存在的两个严重问题:一是水库正常高水位350米高程时,淹没农田200万亩,移民60万人,巨大的淹没是兴建三门峡水利枢纽的困难问题,为减轻大批移民的困难,拟采取分期修筑、分期抬高水位运用和分或移民的办法。二是水库泥沙淤积,除计划预留147亿立方米的拦沙库容外,为减少水库泥沙量,规划拟定,一方面大力进行水土保持工作,同时近期还要在渭河、北洛河、葫芦河、无定河、延水等支流修建大型和小型拦泥库各5座。估算到1967年水土保持的减沙效果可达25~35%;如计入五大五小的支流拦泥库,则三门峡水库的入库泥沙量估计将减少约50%,三门峡水库寿命可维持50~70年。《技经报告》还指出:“三门峡水库内泥沙淤积和水库寿命的估算是一个很复杂的问题”,需进一步研究。长期和根本解决拥沙问题的办、法,需依靠全面的水土保持工作。

1954年11月29日,国家计划委员会邀集国务院第七办公室、国家建设委员会、水利部、燃料工业部、地质部、农业部、林业部、铁道部、交通部、黄规会等有关部门的领导人和苏联专家,集中听取苏联专家综合组组长柯洛略夫关于《黄河综合利用规划技术经济报告基本情况》的报告,报告会由薄一波主任主持。会议讨论时,水利部副部长李葆华在发言中认为:黄河洪水威胁太大,包袱很重,每年夏天因担心黄河决口睡不着觉,黄河一旦决口,就会威胁整个国民经济和整个中国的建设,表示同意《技经报告》。燃料工业部副部长刘澜波同意李葆华的看法,建议中央提早讨论批准这个报告。邓子恢副总理在讲话中指出:“黄河规划主要是三门峡水利枢纽方案,前几次党中央开会已同意了这一方案,因此,今后的问题就是如何分头组织力量加以实施。”

1955年2月15日黄规会将《技经报告》和苏联专家组对该报告的结论等文件,上报国务院及国家计划委员会、国家建设委员会,提请审查。1955年4月5日,中共国家计划委员会党组和国家建设委员会党组审查《技经报告》后,联名向中共中央和毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德、陈云、彭真、邓小平、彭德怀、邓子恢等41位中央领导人呈报关于对黄河综合利用规划的审查意见。在呈文中认为:《技经报告》中所提出的黄河综合利用远景和第一期工程都是经慎重研究和比较的,应当认为是今天可能提出的最好方案。建议中央予以批准;并提出三门峡水利枢纽,苏联已同意承担设计和供应设备,可于1957年开始施工;为确保下游的防洪安全和延长三门峡水库寿命,对枢纽的泄量标准是否为8000立方米每秒和正常高水位是否定为350米高程、抑或355米、360米等问题,建议由黄规会向苏联专家组提出,在初步设计中进一步研究确定。

1955年5月7日,中共中央政治局在中南海西楼会议室开会,由刘少奇主持,出席会议的有朱德、陈云、董必武、邓小平、杨尚昆、彭真、薄一波、谭震林等46人。会议听取了李葆华关于《黄河综合利用规划技术经济报告》的汇报,政治局基本通过这一方案,并决定将黄河综合利用规划问题提交第一届全国人民代表大会第二次会议讨论。

1955年7月中旬国务院召开第15次全体会议,出席的有周恩来、陈云、邓子恢、陈毅、乌兰夫、李富春、李先念、廖鲁言、习仲勋、傅作义等32人,列席的有王首道、孙起孟、钱正英、王化云、李锐等59人。李葆华、刘澜波对《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》作了说明。会议通过了这个报告,并决定由邓子恢副总理代表国务院在第一届全国人大第二次会议上作报告,提请大会审议批准。

1955年7月18日,邓子恢副总理代表国务院在第一届全国人民代表大会第二次会议上作了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的报告》。在报告中对黄河综合利用规划及其第一期工程的各项内容作了详细介绍,报告最后指出:“国务院根据中共中央和毛泽东主席的提议,请求全国人民代表大会采纳黄河规划的原则和基本内容,并通过决议。要求政府各有关部门和全国人民,特别是黄河流域的人民,一致努力,保证它的第一期工程按计划实现。”他的话音刚落,中南海怀仁堂顿时发出雷鸣般的掌声,一千多位人民代表为黄河的美好远景而欢欣鼓舞,许多代表称邓副总理的报告是一个“激动人心”的报告,有的代表因过分激动而彻夜未眠。著名水利专家张含英代表在会议上说:“我从初次到黄河上做调查研究工作,到现在整整30年了,我在黄河上走过不少地方,也写过不少关于黄河的文章,我梦寐以求的是根治黄河的开端,但是在黑暗的反动统治时代,这只是幻想。”

1955年7月20日,《人民日报》发表了题为《一个战胜自然的伟大计划》的社论,在社论中指出:“为实现黄河规划的第一期计划,当前的首要任务就是要积极完成三门峡和刘家峡水电站的设计和施工准备,用准确有效的工作,保证这些工程按时开工。一切负责供应这些工程以器材、设备的工厂,要保证生产质地良好的产品,并且及时送到工地去。”

1955年7月30日,第一届全国人民代表大会第二次会议通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》,批准国务院所提出的黄河规划的原则和基本内容,同意邓子恢副总理的报告,决议要求国务院采取措施,迅速成立三门峡水库和水电站的建筑工程机构,保证工程的及时施工。

在这个规划的指导下,人民治黄事业从此进入了一个全面治理和综合开发的历史新阶段。
第二节勘测

一、地质勘探

1950年黄委会组织查勘队,对龙门到孟津的黄河干流段的坝址进行了工程地质查勘,第一次探明了三门峡坝址的地质条件远远优于八里胡同坝址。1952年5月黄委会主任王化云、燃料工业部水力发电建设总局副局长张铁铮和援建我国丰满水电站的苏联专家组组长格里柯洛维奇及苏联专家瓦果林奇,共同查勘了三门峡坝址,苏联专家认为三门峡坝址的地质条件优越,值得作详细研究,并建议了一条坝轴线和确定了第一批钻孔位置。同年水力发电建设总局对三门峡坝址进行了规划阶段的地质勘察。

1954年5~12月,地质部工程地质管理处黄河中下游队,对三门峡坝址区和水库区进行了工程水文地质测量和三门峡水利枢纽初步设计阶段的第一期地质勘探。其后,铁道部第三设计院在库区陇海铁路的大营至零口间,作了库区塌岸和黄土湿陷预测等工程地质工作。在这期间,地质部水文地质工程地质局(以下称“工程地质局”)941队在库区的渭河南北两岸进行了1:20万比例的综合性水文地质测量。

1955年9月由地质部工程地质局、电力工业部水力发电建设总局和黄委会共同组成黄河三门峡地质勘探总队(下简称“地勘总队”),承担三门峡水利枢纽补充初步设计阶段、技术设计阶段和坝基开挖施工详图的地质勘探任务。调东北水电建设公司杨兆祥任地勘总队队长,地质部工程地质局贾福海任地勘总队主任地质师。地质人员主要来自地质部,水工专业人员来自黄规会,工种和专业人员均较齐全,职工人数800余人。设坝址工程地质队(有一、二两队),山地工作队、水文地质队和建筑材料队计五个野外作业队,并配置了较完善的野外试验室。勘探期间苏联地质专家В.И.萨维里耶夫和女地质师萨柯洛娃曾来三门峡勘探现场进行技术指导。

三门峡水利枢纽建筑物地基是闪长玢岩岩床,在坝址区结合钻探还进行了竖井和穿河平们的挖探。勘探初期,发现神门河的水深在枯水期仍有25米,据分析认为神门河河床有顺一条破碎带发育而成的可能。为此,在技术设计阶段勘探时,为探明神门河床的地质构造情况,在神门石岛上的1号勘探竖井中的深度60米处,沿神门河床底下打了一道穿河平硐,穿河平硐遇到了两条以构造块状岩为主的破碎带,通过破碎带渗入到平硐内的渗水量实测结果为0.42升每秒,表明闪长玢岩岩体的透水性不大。平硐挖探进一步揭示了闪长玢岩岩体的裂隙发育程度。

勘探可供水利枢纽施工时开采使用的天然砂砾石材料产区的储量和质量;探明坝区的地下水与环境水及其水质状况。地勘总队试验室完成了大量坝基岩石试验、砂砾石质量鉴定、地表水和地下水的水质分析与评定等。

自1955年9月~1957年6月,地勘总队在三门峡坝址区完成坝址区比例尺为1:5000的地质测绘面积19.3平方千米;比例尺为1:2000的地质测绘面积14.95平方千米;比例尺为1:500~1:1000的地质测绘面积1.46平方千米。基岩钻探18332.5米,取出岩芯资料208箱;勘探竖井和穿河平硐的挖深304米;绘制各种地质图和其他图纸2533份,共26301张;提出各种试验成果187种,共1991份。全面完成了三门峡水利枢纽补充初步设计、技术设计和坝基开挖施工详图及坝基灌浆试验等阶段的地质勘探任务。至此,三门峡坝址区以及施工辅助企业区的地质勘探基本结束。

1958年4月地勘总队开始进行三门峡水库区的地质勘探,东自三门峡市湖滨区会兴乡起,西至西安,北沿黄河而上直至陕西省韩城,在方圆约7000平方千米的区域内进行勘探。三门峡水库区沿岸绝大部分的黄土岸坡,水库的塌岸、浸没和渗漏是地质勘探的研究重点。水库区地质勘探工作于1958年9月完成,完成了水库区的地质测绘比例尺为1:50000的面积7149.8平方千米,比例尺为1:10000的面积229.5平方千米,土层钻探22660米。

二、地形测量

在1954年前,三门峡曾测有1:10000的水库区地形图和1:2000的坝址地形图,因质量不能满足要求,1954年决定重测。

1954年5月黄委会正式接受三门峡水库区和坝址区的地形测量任务,在三门峡坝址上游的史家滩设立了“黄河潼孟段勘测工作办事处”,韩培诚任主任、王锐夫、杨志新为副主任。当时黄委会各测量队正在西北黄土高原进行大地控制测量,设在西安的黄委会“测量工作组”奉令速迁至三门峡坝址西边的会兴镇,研究向三门峡测区转移的问题。水力发电建设总局测量队和兰州水力发电工程处测量队也调到三门峡测区支援地形测量。

由于是初次进行大面积的三角测量,1954年8月初黄委会测量工作组召开了观测员会议,总结交流经验,研究了贯彻“质量第一”方针的具体措施,制定了测量成果检查交接制度。要求1954年年底完成大地控制测量的野外作业,同年10月黄委会成立了测量总队。

50年代初期天文大地网全国初建,平差计算没有基础,1954年北京坐标系尚未传递到三门峡测区,测区内尚无统一的基本水平控制和高程控制。为使测量工作能及时开展,1954年黄委会首先集中5支三角测量队,在测区测设二、三、四等三角点900多个。三门峡测区所布设的三角控制为“凸”字形,南部为1953~1954年由中央军委总参谋部测绘局所测的西安至陕县的国家一等三角锁,长208千米,作为本测区长度的起算数据,从潼关往北至韩城,黄委会布设了一条二等基本锁,南端连接到国家一等三角锁上,二、三、四等补充网附着于一、二等三角锁上。一等锁以陕县基线网的三角山二等天文点的天文观测资料为方位和坐标起算数据,在六度带投影平面上,对西安至陕县的国家一等锁进行平差并推算出各三角点的大地坐标,称之为“三角山坐标系”。三角山坐标系与1954年北京坐标系的平面坐标关系为:三角山坐标系的纵坐标应减去289.144米;横坐标应加上357.332米,即改化为1954年北京坐标系。

三门峡测区的高程控制属大沽高程系。解放前,国民政府的黄河水利委员会测有巩县到潼关精密水准线,系大沽零点高程系统,这次三门峡坝址区市设的二等水准环,就是引自该水准线上的原老陕州火车站附近的水准点C、C、T、K、BM94=333.428米的旧高程。1954年黄委会又从郑州保合寨水准点P、B、MIL=97.060米,以精密水准引至三门峡测区,所测得的老陕州火车站附近的水准点C、C、T、K、BM94=333.617米。又在三门峡水库区外围布设一个精密水准环,即:陕县—华阴—临潼—富县—河津—侯马—陕县,周长922.6千米,环形闭合差+6.9毫米(允许限差为121.2毫米)。以此环作为三门峡水库区测图的高程起算数据,因此,坝址区测图的图面高程应加0.2米即改化为水库区地形图的图面高程。

1954年下半年完成了三门峡测区的三角控制网和水准控制网布设的野外作业,其密度和观测精度都符合规范要求。同年冬进行平差计算和成果整理,为1955年全面开展大规模地形测量打下基础。

为确保三门峡库区和坝址区测图的质量和工期,黄委会测量总队于1954年冬组织了测量人员培训班,学习苏联的平板议规范等。参加学习的有治淮委员会、水力发电建设总局和西北黄河工程局的测量队,山东、河南、山西、陕西等省水利厅测量队共1700多人,水利部勘测设计管理局派程元赓工程师前来指导。学习40天,并初步制定了测量成果检查验收办法,这是水利水电部门地形测量工作的一大改进。

1955年3月各测量队陆续开赴测区,黄委会在水利部的支持下,上述参加培训班的各单位测量队也支援了三门峡枢纽工程的地形测量,1200多人,共组成了14支测量队,240多个图根、水准和碎部测量小组遍布在整个测区。黄委会测量总队也从开封迁到陕县,测区内各级人民政府大力支持,洛阳地区行政专署发布指示:“凡黄河测量队所设各种标志、三角点、水准点、图根旗一律认真保护,不准破坏”。洛阳专署把设于陕县的专署干部学校的百余间房子让给测量总队使用;陕县县长多次到测量总队帮助解决供应等问题;中共朝邑县委把党训班的70余间房子让给测量队住;各火车站对测量队实行优先售票;许多群众主动为测量队搬运物资和粮食。

1955年6月上旬测量总队召开政工会议,研究开展“保质超额劳动竞赛”,接着组织了检查组,检查了测量工作的质量和效率,各队都做到了看不清处不测绘的要求,并注意自我检查。通过竞赛,工作效率和成果质量逐步提高。

黄委会测量总队于1955年7月下旬召开各测量队队长会议,调整了各队的任务,使各队、组都能按计划于1955年10月均衡地全部结束野外作业,并要求加强检查和验收工作,把差错消灭在施测现场。同年苏联地形测量专家叶菲莫夫深入三门峡测区作现场技术指导。

由黄委会测量总队队长王平等组成的汇报小组,于1955年8月5日进京向水利部、黄规会及苏联专家组汇报测量成果。苏联地形测量专家察看了图板后说:“图绘得很不错,看到图板后对图的质量十分放心,……你们的成果和进度都不错。”同年9月中旬集中了人员,对测图进行清绘和验收。

1955年12月25日《河南日报》报导:“黄河三门峡水库万分之一地形图测量提前完成,1955年12月23日已将地形蓝图送交黄河规划委员会,较原计划提前了七天。”

1956年5月黄规会又提出两项测量任务:一是施测三门峡库区的瞬时水位,这一项任务,组织了70多人用20余天时间完成了;二是三门峡水库区由原测的360米高程补测到375米高程,补充扩测范围有4000多平方千米,且镶边测图犬牙交错,要扩测地形,也要扩测三角控制网。以前支援三门峡水库测量的各单位测量队都已撤离,只有依靠黄委会的测量队和初建的航测室采用航空测量方法成图。为此,相应采取了三项措施:一是在潼关成立三角控制测量联合指挥站,协调三支三角测量队的工作,并于1956年9月底完成了野外作业;二是同年10月在灵宝县盘豆镇开办航测外业培训班,培训航测人员。三是委托林业部航摄队进行航空摄影。1956年11月中旬开始航测外业工作,1957年春进行航测内业整理,同年年底水库区补测(即库区扩测)工作全部结束。航测图与人工测图两种测图接边吻合,这在治黄测图中尚是第一次。
三门峡水利枢纽坝址区和水库区历次测图成果如表2-1。

三门峡水利枢纽历次测图表2-1

比例尺 图名 测图时间(年·月) 幅数 面积(平方千米)

1:500 三门峡坝址图 1955 1.32

1:2000 三门峡坝址图 1955 14.00

三门峡塌岸重点观测区 1958.10 21 11.16

三门峡塌岸地段地形图 1961.6 8 2.92

三门峡库区灵宝塌岸区地形图 1959.3 12 5.84

三门峡库区大禹渡塌岸观测区 1959.3 4 2.24

潼关塌岸段地形图 1959.1 6 3.10

1:5000 三门峡会兴镇施工区 1955 30.00

1:10000 三门峡水库区及水库区扩测图 1955~1957 459 8867.40

三门峡水库区水下地形图 1961.11 17 202.60

灵宝宏农河地形图 1959.9 4 20.00

三门峡水库区水下地形(淤积测量) 1971 2155.20

注:平面是三角山系,高程是大沽系。


第三节工程设计

一、初步设计

1954年王化云和张铁铮建议三门峡水利枢纽工程可由我国自行设计,李富春副总理认为:三门峡水利枢纽是一项关系全局的工程项目,当时(指新中国成立初期)我们尚缺乏大型水利枢纽的建设经验,请苏联负责设计较为稳妥。其后黄规会主任李葆华和副主任刘澜波向国务院建议,三门峡水利枢纽工程设计,可否聘请苏联专家组来华指导,在国内进行,这样可与其他有关项目的设计保持密切联系,提供资料也方便,且可锻炼我国自己的技术力量。经过了反复研究和中、苏两国政府的协商,1954年年底确定将三门峡水利枢纽拦河大坝和水电站委托给苏联列院设计。

三门峡水利枢纽是黄河综合利用规划中,上游自龙羊峡起下至海口为序的第37个开发梯级。1955年7月,黄规会组成了由我国10位专家参加的三门峡水利枢纽坝址选择委员会,委员会经全面地研究坝址区的勘测资料和现场了解地质、地形条件后,作出了决议:建议提供初步设计研究的三门峡水利枢纽坝址区,应在三门峡峡谷的闪长玢岩岩床出露的范围之内。同年8月黄规会提出了《黄河三门峡水利枢纽设计技术任务书》(以下筒称“初设任务书”)。全文计十五条,提出了枢纽防洪、灌溉、发电等项目标和要求,并应选择过坝船闸的轴线位置;应在三门峡峡谷的闪长玢岩出露的范围内选定坝址;在初步设计中进一步研究确定正常高水位和第一期工程的蓄洪水位;水电站的设计应采用现代自动化和运行控制的先进技术;应根据苏联现行标准规定的防空工程技术和措施来进行设计;主要工程项目采用全盘机械化施工。枢纽的工期定为1957年开工,1960年达到部分拦洪的要求,1961年第一季度第一台机组投产,同年年底竣工。枢纽设计应根据审查批准的《黄河综合利用规划技术经济报告》、《初设任务书》和国家计划委员会1955年8月提出的对《初设任务书》的审查意见及提供本枢纽设计用的各项原始基础资料进行编制。

国家计划委员会审查了《初设任务书》后,于1955年8月19日以(55)计发王字第66号文,提出以下三点意见:(一)在《技经报告》中三门峡水库正常高水位定为350米高程,水库寿命为50~70年。由于三门峡水库的淤积速度和中、上游水土保持的效果尚未完全判明,应考虑将水库寿命可能延长的问题,因此要求初步设计提出正常高水位在350米高程以上的几个方案,供国务院选择决定;(二)由于三门峡以下的伊、洛、沁河支流水库的防洪效果尚未判明,为确保黄河下游防洪安全,在初步设计中应考虑将最大泄量由8000立方米每秒降至6000立方米每秒和延长关闭闸门时间的可能;(三)在初步设计中应考虑进一步扩大灌溉面积的可能。1955年8月中国方面将《初步任务书》和国家计划委员会的审查意见等项文件正式提交苏联列院。

根据《初步任务书》等项文件中提出的要求,苏联列院于1956年4月提出了《黄河三门峡工程初步设计要点》报告。报告中阐明:在三门峡峡谷作了三条坝轴线方案的比较,即上坝轴线1和下坝轴线Ⅲ分别是在峡谷的闪长玢岩岩床出露的范围内,沿河流的最上游端和最下游端的可能性坝轴线位置,中坝轴线Ⅱ位于坝轴线Ⅰ和Ⅲ之间。据工程量、造价和利于施工导流等方面的比较结果,《初步设计要点》报告中推荐下坝轴线Ⅲ(在其后最终经核定和批准实施的坝轴线为Ⅲa,位于坝轴线Ⅱ和Ⅲ的中间)。列院就混凝土重力坝、混凝土轻型坝、土石坝等12种坝型作了分析比较后,最后推荐混凝土重力坝和坝内式厂房方案。水库正常高水位列院经过分析比较后,选定为360米高程,最终要求抬高到370米高程。三门峡以上发生千年一遇洪水时,设计最大下泄量为6000立方米每秒。

1956年7月4日国务院对《黄河三门峡工程初步设计要点》报告进行了审查并确定:三门峡大坝和水电站按正常高水位360米高程建成,在1967年前正常高水位应保持在350米高程;采用混凝土重力坝;水电站型式在初步设计中应详细研究和评价两个方案:坝内式厂房或坝后式厂房;采用下坝轴线,但应进一步校核使选定的坝轴线能尽量增加枢纽建筑物基础的闪长玢岩厚度。对编制设计工期提出1957年2月枢纽工程开工,要求1961年枢纽拦洪第一台机组发电,1962年工程竣工。1956年7月10日黄河流域规划委员会主任李葆华、副主任刘澜波就上述的审查意见和决定,函告苏联电站部水力发电设计总院院长沃兹涅申斯基和列院院长雅诺夫斯基。按照中国方面的意见和决定,苏联列院于1956年年底完成了所承担的黄河三门峡水利枢纽初步设计。

黄河三门峡水利枢纽列院是按Ⅰ级建筑物进行设计的。1956年列院编制的横河三门峡水电站初步设计卷八建筑物》的中文译本阐明,枢纽设计采用的地震原始资料为《中国科学院关于黄河三门峡水利枢纽地区地震度的结论》,文中还阐明:“枢纽地区地震烈度为8级(注),设计采用地震烈度是根据《地震区建筑工程条例》对Ⅰ级建筑物的规定,采用9级。”

国家建设委员会1957年2月9日在北京主持召开三门峡水利枢纽初步设计审查会。我国各有关部门、大学和科研单位的专家、教授与工程师共140多人参加。为进行答辩,苏联派全苏水力发电设计总院总工程师瓦西连柯和黄河三门峡水利枢纽设计总工程师柯洛略夫等五位专家来华参加审查会。会议分水利动能、水工、施工和机电四个专业组进行审查。同年2月底审查完毕并上报国务院审批。审查会基本同意初步设计的内容,但对正常高水位、泥沙和移民问题已有不同意见,而在此时仅是初露端倪,惟未影响成议,所以1957年4月三门峡水利枢纽正式开工。

二、技术设计

三门峡水利枢纽初步设计审查后,围绕着水库的正常高水位、淹没移民、拦沙与排沙等问题出现较多的争议,在这期间也有人建议三门峡水库正常高水位335米高程即可满足要求,水库按“拦洪排沙”的方式运用(详见本章第四节)。遵照周恩来总理的指示,水利部于1957年6月10~24日在京召开三门峡水利枢纽讨论会,邀请汪胡桢、黄万里、须恺、李鹗鼎、叶永毅等有关方面专家参加。会上多数意见认为排沙方案不能制止下游河道的继续抬高,实际上不能根本解决下游防洪问题,亦不能充分发挥水库的综合效益,因此这个方案不宜采用。赞成“蓄水拦沙”方案者,一致同意枢纽分期修建,水库分期移民,水位分期逐步抬高和分期运用的原则,对初期运用水位一致认为定在340米高程为宜。

水利部于1957年7月将上述讨论情况向周恩来总理和李富春副总理作了汇报,李富春副总理指示,应同时重视相关的三个环节,即大力开展黄河上、中游的水土保持;兴建三门峡水利枢纽;整治下游河道。对这相关的三个环节和三门峡水库的各种规划方案应进一步研究。周恩来总理指示,要根据李富春副总理所提的问题作进一步的分析研究。同年8月3日~13日,国务院水土保持委员会召开会议,研究加强黄河中游水土保持工作。在这期间,根据周恩来总理指示,黄河流域规划委员会致电苏联电站部,说明由于某些原则问题,尚需进一步研究确定,因此请暂缓进行技术设计。

水利部将这一期间的研究意见,于1957年11月3日向国务院写了报告。在报告中提出:黄河下游河道逐年淤高,洪水威胁有增无减,万一决口改道,将影响整个国民经济发展的部署,几年来治理淮河、海河的成就可能毁于一旦。因此,修建三门峡水利枢纽实属刻不容缓。

1957年11月,国务院审批了国家建设委员会报送的《关于审查三门峡水利枢纽工程初步设计意见的报告》,认为初步设计符合原《初设任务书》的要求,批准了初步设计。并在吸收多方面专家意见的基础上,对技术设计的编制提出了以下意见:

(一)三门峡水利枢纽拦河大坝按正常高水位360米高程设计,350米高程施工,350米高程的水位是一个较长期的运用水位。

(二)水电站厂房定为坝后式。

(三)在技术允许的条件下,应适当增加泄水量与排沙量,泄水孔底槛高程应尽量降低。

中共中央书记处于1958年3月2日召开会议,讨论通过黄河三门峡水利枢纽技术设计任务书,其中关于泄水孔底槛高程提出降至300米。

根据以上意见,正式编制并提出了《黄河三门峡水利枢纽技术设计任务书》。1958年3月以黄河三门峡工程局局长刘子厚为团长、以副局长王化云为副团长的我国访苏代表团,将《黄河三门峡水利枢纽技术设计任务书》交给了苏联列院。双方并就三门峡水利枢纽加速施工方案进行了讨论,取得了一致意见,加速方案提出的工程施工进度较初步设计编制的工期提前一年。其后又根据1958年4月周恩来总理在三门峡工地召开的现场会议上关于工程分期修建、分期抬高水位、分期运用和降低泄水孔底槛高程等项指示精神,于同年6月向苏联列院提交了对技术设计的补充意见。同时我国政府委派沈崇刚工程师为中国常驻苏联列院的全权代表。按所提出的要求,苏联列院于1959年年底全部完成所承担的技术设计任务。

三、工程规模

苏联列院根据中国方面所提供的对水土保持的减沙效果,在设计中采用:水库运用5年后(即到1967年)的入库泥沙量比原有的减少20%;水库运用到50年的末期时,入库泥沙量减少50%,按此计算,枢纽运用5年库区淤积泥沙为65亿立方米;运用50年库区淤积的泥沙为336亿立方米。设计对枢纽正常高水位的选择,是从345米高程起至370米高程每隔5米作一方案进行比较,如表2—2。

三门峡水利枢纽正常高水位选择方案表2-2

水库正常高水位 350 355 360 365 370

死水位(米高程) 330 330 335 340 345

总库容(亿立方米) 354 480 647 830 1050

有效库容(亿立方米) 290 420 540 670 810

从库区的淹没补偿、水能利用和枢纽投资等多方面进行分析研究和比较后,列院认为:三门峡水库的正常高水位不应低于355米高程,如50年后尚需满足相当数量的灌溉、发电要求,则比较合理的正常高水位应为360米高程,而360米高程的正常高水位是保证枢纽正常运用40~50年所必需的最低高程。

按技术设计指标,水库正常高水位为360米高程,相应的水库容积为647亿立方米,可将千年一遇洪水(推算的洪峰流量37000立方米每秒)下泄量削减到黄河下游堤防的安全泄量,即6000立方米每秒。上、下游灌溉面积计6500万亩;安装水轮发电机组8台,单机容量为14.5万千瓦,总装机容量116万千瓦,年发电量60亿千瓦小时;调节下游河道水深常年不低于1米,从邙山到入海口约800千米的河道可通航500吨拖轮,通过枢纽的航道轴线位置选择在左岸。库区淹没面积为3500平方千米,其中耕地325万亩,需迁移人口87万人。

为减少近期库区的淹没损失和确保水库泪水不影响西安市,国务院决定第一期工程先按350高程的蓄水位施工,坝顶的实际浇筑高程为353米。相应库容为354亿立方米,设计上、下游灌溉面积为2980万亩;安装发电机组7台,总装机容量为101.5万千瓦小时;水库蓄水位为350米高程时,水库面积为2300平方千米,淹耕地200万亩,需移民60万人。

周恩来总理于1959年10月13日在三门峡水利枢纽工地再次主持召开有中央有关部门和河南、陕西、山西等省领导人参加的现场会。讨论三门峡水利枢纽1960年汛期拦洪蓄水高程,根据计算分析,当出现千年一遇洪水时,水库拦洪水位为335米高程左右,出现二百年一遇洪水时,拦洪水位为332.5米高程,确定三门峡水库1960年汛前移民高程线为335米,近期最高拦洪水位不超过333米高程。按335米高程线全库区实际已移民40.37万人,淹耕地90万亩。335米高程的库水位,相应库容为96.4亿立方米,水库面积为1076平方千米。

枢纽第一期主体工程设计的工程量如表2-3。

三门峡水利枢纽第一期主体工程设计的工程量表2-3

工程项目 单位 数量

土方开挖石方开挖混凝土浇筑基础表面灌浆深孔灌浆金属结构安装水力机械设备安装水力动力设备安装电力设备安装 万立方米万立方米万立方米米米吨吨吨吨 27.186213110008300147002600500015000
四、枢纽布置

黄河三门峡水利枢纽主坝为混凝土重力坝,选定的Ⅲa坝轴线位于鬼门岛下游,横穿狮子头和神门岛尖及左岸人门半岛上游。设计的正常高水位为360米高程,主坝坝顶长739米(不含插入右岸的副坝——斜丁坝,下同)。第一期工程大坝坝顶先修筑至353米高程,相应的主坝坝顶长713.2米,最大坝高106米。设计确定在第二期工程时可将主、副坝顶部再加高10米。

主坝自右岸至左岸分别为:

右岸非溢流坝段,长223米,坝轴线为曲线形。

安装场坝段,长48米,分三段每段长16米。

电站坝段,坝顶宽20.2米,分八段每段长23米,总长184米,在第五段处的坝高为106米。在300米高程处,每段都设有7.5米×15米(宽×高,下同)的进水口,进水口外设拦污栅,内设有检修闸门和主闸门各一道。进水口下接直径7.5米的发电引水钢管通往厂房,末端与水轮机蜗壳相连接。

隔墩坝段,长23米,隔墩向上游延伸为混凝土纵向围堰,向下游延伸为隔墙,直达张公岛。张公岛下游有挑水坝,隔墙将溢流坝和电站尾水分开。

溢流坝段,长124米,在高程280米和300米处分别设有施工导流底孔和深水孔各12个,每孔的断面尺寸均为3×8米。在第一、二段的338米高程处设有2个表面溢流孔,每孔断面尺寸为9×14米。这些泄流孔里都装设平板闸门。

左岸非溢流坝段,长111.2米,坝轴线为曲线形。

副坝亦称斜丁坝,为混凝土心墙土坝,长144米,顶部高程为350米,最大坝高24米。位于右岸非溢流坝的右侧,插入黄土层内与右岸闪长玢岩岩层相连接。

水电站主厂房位于电站坝段和安装场坝段的下游,厂房全长233.9米,宽26.2米,高22.5米,右首一段为安装间,左首八段为发电机问,厂房上方设起重量为350吨的桥式起重机两台。原设计装水轮发电机组8台(第一期工程只装7台),水输机型号为PO720-BM-550;发电机型号为CB1260/20-060,每台容量为14.5万千瓦。

11万伏开关站布置在右岸非溢流坝第2~4坝段的下游,22万伏开关站布置在斜丁坝下游。

坝顶设起重量为350吨的门式起重机两台,用以启闭溢流坝深水孔闸门和电站进水口检修闸门。电站进水口的快速工作闸门则由专门的550吨/300吨(支持力/起重量)的液压启闭机操作。

三门峡水利枢纽总平面布置图如图2-1。





五、交通、供电、通讯及供排水

(一)交通

1956年4月,开始进行施工前的准备,先后自陇海线会兴站(今三门峡站)接轨,修筑了会(兴)湖(滨)铁路线,为施工铁路专用线与营业线的联结线,同时自湖滨站修至大安站、史家滩站以及老鸿沟站,并将铁路铺至电站厂房的安装间。为了解决辅助企业和物资仓库运输问题,先后铺设了铁路专线。

修建了市区至坝区山区公路和工区内部道路,在大坝下游修建了跨河公路钢桥一座,连结晋豫两省。

(二)供电

施工供电在前期阶段,由列车电站及柴油发电机解决,开工后由坝区的110/35/6千伏主降压变电所来解决,降压变电所用120千米的110千伏输电线路由洛阳变电所供电,备用电源设计考虑完成洛阳至三门峡220千伏输电线路解决,施工工地在动力负荷方面,三班制生产的最大平均利用小时采用7450,照明负荷最大利用小时:室外照明2600,室内照明4100,年最大负荷18600千瓦。湖滨工区和灵宝砂石厂施工场地施工用电考虑修建两个35/6千伏变电所进行供电。

(三)通讯

初设要求,坝头施工区安装200门自动电话台一部,调度通讯用70门交换机一部,大安施工场地安装100门自动电话台一部,湖滨工区安装200门自动电话台和900门各一部,调度通讯用70门交换机一台部,灵宝施工场地安装40门交换机一部。架设坝区与大安施工区联络线路两条,坝区与湖滨工区联络线路6条,大安与湖滨工区联络线路两条,湖滨工区与灵宝架设两条长34公里的联络线路,由湖滨区与陕县国家通讯网络架设两条联络线路,供长途通话。初设同时要求,在湖滨区、大安、坝头各装设容量为500瓦的无线电广播中心站。初设对火警信号做了明确安排,其中坝区30个射线,大安16个射线,湖滨区60个射线。各火警信号台器具装设在施工区、住宅区的消防队内。

(四)供排水

设计确定,湖滨工区施工期间配置住宅区总用水量2455.5立方米/24小时,最大149.9立方米/小时,附属企业生产耗水量1512立方米/24小时,最小小时量84立方米,消防用水20公升/秒;灵宝砂石厂24538立方米/24小时;坝区混凝土系统和左右岸工段系统生产耗水量13462.3立方米/24小时,生活用水228.91立方米/24小时;大安区生产生活用水707.7立方米/24小时。水源主要采取从黄河引水过滤后使用,在坝区和湖滨区汲取部分地下水。

第四节设计争论

1956年4月苏联列院提出《三门峡水利枢纽工程初步设计要点》报告,在报告中选定的三门峡水库正常高水位为360米高程。并阐明正常高水位不应低于360米高程,若考虑水库寿命为100年,则正常高水位应提高到370米高程。对三门峡水库的正常高水位、拦沙与排沙和移民问题已存在着不同意见,但在此时尚未出现激烈的争论。

1957年年初三门峡水利枢纽初步设计审查会召开以后,就有较多的争论,主要来自两方面。一是初步设计将三门峡水利枢纽的正常高水位,由《技经报告》阶段确定的350米高程提高到360米高程,库区淹农田由200万亩增加到325万亩;淹人由58.4万人增加到87万人。淹没大部是关中沃野,陕西省反映强烈,1957年上半年朱德副主席和其后李富春、薄一波副总理去陕西省视察时,该省都反映三门峡库区淹没损失太大,要求降低水库的正常高水位。二是清华大学教授黄万里于1956年5月向黄规会提出了《对黄河三门峡水库现行规划方法的意见》,主张经济坝高的确定应通过全面经济核算,三门峡水库正常高水位应比360~370米高程为低,并建议切勿把底孔堵死,以备将来泄水排沙,起减缓淤积的作用。水力发电建设总局青年技术员温善章,于1956年12月和1957年3月先后向水利部和国务院呈述《对三门峡水电站的意见》,提出三门峡水利枢纽应按低水位、少淹没、多排沙的思想进行设计,认为三门峡水库应按拦洪排沙的方式运用,水库正常高水位335米高程已足。

三门峡水利枢纽初步设计审查会于1957年2月底结束正准备上报国务院审批,三门峡工地已进行了大量施工准备工作,工程即将开工。在这种情况下,周恩来总理得知上述不同意见后极为重视,指示水利部请各方面专家认真讨论,以期正确解决。因此,水利部于1957年6月中旬在北京召开讨论会,对三门峡水库的任务、正常高水位、运用方式等进行讨论。参加会议的有水利部、电力工业部、清华大学、武汉水利学院、天津大学、黄河三门峡工程局及有关省水利厅的专家、教授共70人。由水利部副部长张含英主持,由驻苏联列院的我国代表沈崇刚工程师介绍了三门峡水利枢纽的初步设计和试验情况。会上温善章、叶永毅提出了建议方案,其主要论点是:

一、水库任务以防洪为主,照顾发电、灌溉和航运。

二、水库运用原则为拦洪排沙,不调节径流,汛期敞泄排沙,汛后蓄水供兴利用。

三、水库设计正常高水位为336~337米高程,死水位为300~305米高程,水库容积110~120亿立方米,可满足20年内防洪淤沙,灌溉农田1500~2000万亩,发电装机容量25~30万千瓦。

四、库区淹耕地50万亩以下,移民15万人以下,工程造价4.5亿元。较正常高水位360米高程的设计方案少淹耕地250万亩、少迁移人口70万人。

五、关中平原土地资源宝贵,将来可能比动力还缺乏。

六、混凝土工程量为100~120万立方米。

七、拦河坝底孔高程280米,水库水位310米高程时下泄量6000立方米每秒。汛期中可有88%的泥沙排出库外。

陕西省的代表在会上介绍了陕西耕地的85%是山地,平原只有1000多万亩。三门峡水库淹没多为该省的平原高产区,其人口密度为每平方千米200人,而全省的人口密度平均每平方千米为82人,所以该省的库区移民是一个大难题。用迁移70~80万人口的代价,换来一个寿命只有50~70年的拦沙库,群众很难通过。

温善章等人的建议和原设计的蓄水拦沙原则截然相反,争论很激烈。经会议讨论后大多数意见是维持原设计方案,仅建议枢纽分期修筑,水库分期抬高水位运用,分期移民,以缓和大批移民的困难和泥沙淤积问题,对初期运用水位认为340米高程较合适。并否定了拦洪排沙方案,其主要理由是:

一、水库排沙在技术上尚未很好解决,根据苏联专家札列维的试验和计算,排出不多。国外河工专家的固槽输沙理论能否适用也待研究。而且输出之沙仍将造成下游的淤积,未能制止下游河床的继续抬高,也即未能消除黄河水患的根本所在,事实上没有解决防洪问题。

二、未能充分发挥枢纽的综合利用效益,以解决工农业发展的迫切要求。黄河下游农田急需灌溉,若停灌,减产很大。而且此区域生产配置是以三门峡水电为基础的,如月季节性发电,将影响工业布局。

三、三门峡坝址是黄河干流上仅有的三个水库容积超过百亿立方米的水利枢纽之一,地质、地形等自然条件优越。且其运用又将影响到三门峡的上、下游黄河干流上其他梯级枢纽的效益。如只用于拦洪排沙,实为大材小用,宜另选坝址。

水利部就贯彻1957年7月周总理和李富春副总理的指示,对水库的各种规划方案和上、中游的水土保持等问题作了进一步研究后的情况和这一期间的讨论意见,于同年11月3日向国务院写了《关于三门峡水利枢纽问题的报告》。同年11月23日国务院将上述报告批转给陕、晋、豫、鲁、冀、甘等省,在批示中特别指出:三门峡水库的正常高水位究竟多少为妥?水库蓄水后对上游的影响及库区泥沙淤积速度,上、中游水土保持速度及下游河道淤积等主要问题,要求各省组织讨论,提出意见于12月中旬报国务院。陕西省回文提出:一、水土保持减沙效果,原预计1967年入库沙量减少20%,50年后减少50%,现在认为有可能加快,因此可缩小三门峡水库的拦沙库容;二、水库回水末端泥沙淤积将逐渐向上游延伸,350米高程的库水位,渭河两岸浸没影响可达15~30千米,西安市北郊375米高程地带的工业区,很可能受到影响;三、建议正常高水位按350米高程设计,340米高程建成,可少淹耕地46%,可减少移民50%,其他省份分歧意见都不大。

三门峡水利枢纽自开工以来,施工进展迅速,至1958年初已完成了很大的工程量,施工人员一万多人,计划将工期提前一年,当时设计已赶不上施工,如再改变设计条件,苏联列院的设计工作就要推迟,工地势必停工,因此都急切要求早日定案。

周恩来总理于1958年4月21~24日亲自到三门峡工地主持召开三门峡水库现场会议,听取各方面的意见。陕、晋、豫等省和水利电力部、黄委会、三门峡工程局的领导人及有关专家都在会上发了言,彭德怀副总理、习仲勋秘书长也参加了会议并讲了话。陕西省估计水土保持速度可以加快,希望降低坝高及水库的正常高水位,水利电力部、黄委会、三门峡工程局则主张维持原设计。周恩来总理在倾听各方面的意见后作了总结发言,指出:三门峡水利枢纽到现在还有争论,“其原因就是因为规划的时候,对一条最难治的河,各方面研究不够造成的”。周恩来总理在广泛了解情况的基础上,运用唯物辩证法观点,深刻阐述了上游和下游,一股洪水与特大洪水,防洪与兴利,局部和整体,战略和战术的辩证统一关系。周恩来总理在总结中确定了几项原则:一、三门峡水利枢纽修建的目标是以防洪为主,综合利用为辅,先防洪,后综合利用,最基本的目标是在遇到特大洪水时不使下游决口,防止洪灾,免得下游4、5省受大灾害;二、上下游兼顾,确保西安,确保下游;三、不能孤立地解决三门峡问题,不能一搞三门峡就只依靠三门峡,要同时加紧进行水土保持,整治河道和修建黄河干支流水库;四、从全局考虑,留有余地,争取降低泄水孔底槛高程。泄水孔底槛高程苏联列院认为闸门启闭有困难降到310米高程为宜,这次会上周恩来总理又提出:“还可以继续争一争,看是不是能降到300米高程。”

三门峡水库现场会上周恩来总理一面仔细听取各种不同意见,一面又耐心地说服教育大家,要从全局考虑,辩证地看问题,不要绝对化,要留有余地。对水土保持的减沙效果,当时有人越估越高,周恩来总理当场就说服教育大家要科学地冷静分析,统一了大家的思想。

1958年6月在周恩来总理主持下,又再次召集有关省的领导人进一步交换意见。同年6月29日中共水利电力部党组根据这一阶段研究的意见进行了综合,向中央写了《关于黄河规划和三门峡工程问题的报告》,中共中央将这份报告作为于1958年8月召开的中共八大二次会议的参考文件印发。根据周恩来总理主持的两次会议上确定的几项原则,最后一致明确为:三门峡水利枢纽拦河大坝按正常高水位360米高程设计,第一期工程先按350米高程的蓄水位施工,1967年前最高运用水位不超过340米高程,死水位降至325米高程(原设计335米高程),泄水孔底槛高程降至300米高程(原设计320米高程),第一期工程大坝坝顶先修筑至353米高程。1959年10月周恩来总理在三门峡工地再次主持召开现场会议,研究确定并最后经中央批准:1960年汛前三门峡水库移民高程为335米,近期水库最高拦洪水位不超过333米高程。

三门峡水利枢纽蓄水拦沙和拦洪排沙等方面的争论,历时一年半。有关领导和专家,对于三门峡水库的运用方式、泥沙、库区移民、水土保持、水库浸设及黄河下游河道变迁和治理等问题,作了大量的研究工作。周恩来总理1958年4月在三门峡召开的现场会议所提出的“确保西安,确保下游”的指导思想,成为后来三门峡水利枢纽改建工程所遵循的重要原则。
黄河三门峡水利枢纽在30年的运用中,特别是经过两次改建后,有效地保存了水库的库容,使其用于防御特大洪水和冬春蓄水,从而发挥了防洪、防凌、灌溉、发电、供水等综合利用效益。通过枢纽工程的建设和管理与运用的实践,为多沙河流的治理和开发、推动泥沙科学的发展及促进地方经济建设等都取得了巨大成效。

第一节 工程效益

一、防洪

确保黄河下游的防洪安全是三门峡水利枢纽的首要任务。黄河自古以来水害频繁,历史上下游经常决口改道泛滥成灾。三门峡水利枢纽投入防洪运用后,标志着黄河下游的防洪已提高到一个新的历史阶段,发展为不仅依靠堤防,还依靠水库、河道和分滞洪措施等的防洪工程体系,60年代虽然未发生特大洪水,但水库“滞洪排沙”运用的削减洪峰作用,对减少下游滩区损失收到了良好的实效。枢纽经两次改建后,水库按“蓄清排浑”运用后,库区335米高程以下稳定保持约60亿立方米的有效库容,用于防御特大洪水。当预报黄河下游的花园口将出现以三门峡上游为主要来源的大洪水时,通过三门峡水库的控制运用,可将百年一遇的洪水削减到花园口的安全泄量即22000立方米每秒。当出现以三门峡至花园口区间的来水为主要组成的大洪水时,三门峡水库可相应进行控制,关闭部分或全部闸门,削减洪峰流量,并与故县、陆浑等水库联合运用,可使黄河下游设防标准由30年一遇,提高到础年、70年一遇,减轻或消除下游的洪水威胁。

1982年7月底,三门峡至花园口区间的干支流40000平方千米的流域面积,普降了暴雨和大暴雨,花园口洪峰流量15300立方米每秒,7天洪水量为50亿立方米。面对这场洪水,由于三门峡水利枢纽和其他滞洪工程同时发挥作用,使这次大洪水安全入海。自1964年以来,三门峡以上地区曾出现6次流量大于10000立方米每秒的洪水,由于三门峡水利枢纽的控制运用,削减了洪峰流量,减轻了下游堤防负担和漫滩淹没损失。自从三门峡水利枢纽建成运用30年来,黄河下游岁岁安澜,千里大堤安然无恙。

防洪经济效益,据黄委会的统计资料:“按静态计算,黄河下游防洪效益。从1951年至1990年为561.3亿元;按投资分摊法计算,三门峡水利枢纽总投资9.4亿元,占同期治黄投资50亿元的20%,故防洪效益为100亿元;按三个洪水来源区三门峡水利枢纽控制了两个计算,或按上拦下排,两岸分滞措施中主要上拦措施计算,三门峡水利枢纽的防洪效益均应为200多亿元。”

二、防凌

黄河下游河道在河南省兰考县折向东北,沿程纬度逐渐增高,使气温上高下低,形成冬季冰冻封河是自下而上,而化冻开河时的顺序又是自上而下的现象。在封河及开河期间内流冰常常堵塞局部河段形成冰塞或冰坝,从而抬高水位淹没广大滩区和造成堤防决口,危及下游两岸广大地区的人民生命财产安全。据历史资料不完全的统计,自1883~1936年的54年中,黄河下游山东境内就有21年发生凌汛决口,口门多达40多处,平均5年就有两次凌汛决口,以危害很大难以防治而闻名,历史上素有“凌汛决口,河官无罪”之说。解放后,在三门峡水利枢纽兴建之前,黄河下游的防凌措施主要靠人工破冰,但不能完全避免凌汛决口,1951年与1955年两次在河口地区的王庄和五庄决口成灾,致使130万亩土地和482个自然村受淹,1.4万间房屋倒塌,受灾人口26万余众。三门峡水库建成运用以来,黄河下游的防凌措施发展到利用三门峡水库进行凌前和凌期蓄水,控制下泄流量和河道水量,以减轻和消除下游的凌汛威胁。自三门峡水库运用30年来,黄河下游均未发生过凌汛决口。1966~1967年,下游封河最上端达到河南荣阳弧柏咀,封冻总长616千米,是新中国成立以来冰量最多的年份。由于三门峡水库适时运用,在封冻上段开河时起,关闸蓄水33天,拦蓄水量11.4亿立方米,大大削减了河槽水量和开河凌峰,达到平稳开河,发挥了水库的防凌作用。1967~1983年的17年间,黄河下游出现严重凌情有6年,如1968~1969年,河道冰量达1.033亿立方米,封冻长度703千米,但由于三门峡水利枢纽控制泄量,均安渡无虞。1970年初春,济南市老徐庄河段,冰凌结成数千米长的冰坝,拦水超过了历史最高水位,倘若漫过堤顶,泉城将成一片汪洋,在这严重时刻,三门峡水利枢纽及时关闸控制泄量,为济南市解除了险情。

三门峡水库的最高防凌水位1968年2月29日达327.91米高程,相应的蓄水量为18.1亿立方米。1977年3月2日防凌蓄水位为325.99米高程,最多的防凌蓄水量为19.5亿立方米。三门峡水库投入防凌运用后,不仅战胜了比1951年更为严重的1967年、1969年和1970年的凌汛,还使其他凌情较重的年份河道的开冻由“武开河”变为“文开河”。利用三门峡水库调节黄河下游流量,对保证下游凌汛安全,起到了关键作用。

防凌经济效益,1960年9月,三门峡水库投入运用。1973年以前基本上是在预报下行游将开河时,控制下泄量,以减少河槽蓄水量,到开河前夕,进一步减少出库流量,甚至关闭全部闸门。从1974年开始,除上述运用方式之外,还在凌汛前预留一部分水量,用以调匀因内蒙河段封河影响下泄的小流量过程,防止下游造成早封河卡冰阻水现象,保持封河前后流量稳定和具有一定的冰下过流能力。运用实践表明:由于三门峡水库在黄河下游凌汛期适时关闸,使得多数年份平稳解冻开河,对减免黄河下游凌汛威胁收到了实效。静态效益约18亿元。

三、灌溉

黄河三门峡水利枢纽建成运用以来,黄河下游的引黄灌溉事业有较大发展,从三门峡至黄河入海口的1000多千米的黄河两岸,截至1990年有72个灌区,虹吸55处,扬水站68座,引黄涵洞72座,使黄河下游沿黄地区70个市、县用上黄河水,平均每年引水100多亿立方米。三门峡水库每年利用凌汛和桃汛蓄水,为下游春灌保持了14亿立方米的蓄水量,在黄河下游春旱时一般可使河道流量增加300立方米每秒,大大提高了下游引水的保证率,是下游沿黄地区可靠的水源,对改变沿黄地区的面貌发挥了显著作用。据统计,抗旱补水期平均每1.63立方米的灌溉用水增产0.5千克粮食。从1973~1987年的15年春灌蓄水期间,水库春灌蓄水总量206.74亿立方米,向河南、山东两省沿黄灌区补水150亿立方米,其中实际有效补水量98.03亿立方米,增产粮食30.07亿千克。引黄灌区内与灌区外相比较,灌区内粮食平均亩产增加200千克以上,皮棉增加40千克以上。

山东省沿黄两岸引黄灌溉面积已达2000多万亩,1979年至1985年7年小麦平均单产比1970年增长3.2倍。鲁西北过去是贫困地区之一,长期靠吃统销粮,1985年成为山东省增产粮食最多的地区之一,其中长期多灾低产的菏泽地区粮食总产量达到27.9亿千克,提供商品粮6.4亿千克,占全省商品粮总数的四分之一。

河南省引黄灌溉农田1000多万亩,粮、棉总产量比开灌前增长4至6倍,沿黄两岸已种植水稻120多万亩,产量连年增长。以前穷得出了名的豫东兰考县,如今稻麦飘香,绿树成行,一派兴旺景象,1983年夏粮总产达1.35亿千克,成为全国5年夏粮增长5000万千克的先进县。沿黄地区广大干部群众高兴地说:“致富仰仗责任田,丰收多亏黄河水。”

山西省利用三门峡水库蓄水使潼关河道水位升高的优势,在沿黄库区修建大、中型电灌站和引黄提灌设施,据不完全统计,山西省沿三门峡库区引黄灌溉面积100多万亩。近30年来,黄河下游沿河农村由于引黄灌溉,增产粮食22.8亿千克、棉花1.07亿千克。

四、发电

三门峡水电站,自1973年年底第一台机组发电投产,到1978年底第五台机组安装完成,电站总装机容量为25万千瓦。至1990年年底累计已发电150.2亿千瓦小时,按础年代国家不变的电力价格,每千瓦时0.065元计,创产值9.763亿元,按静态计算相当于水利枢纽工程固定资产5.34亿元的1.83倍,三门峡水电站的造价为2.18亿元,相当于国家给水电站投资的4.3倍。1973~1990年水电站历年的发电量如表9-1。

三门峡水电站截至1990年还只是非汛期发电,对河南省用电的高峰期即12月至翌年的第一季度很有补益,对缓解华中电网供电紧张状况也起到了较大的作用。尤其是三门峡水电站担任系统中的部分峰荷容量,降低了系统中的火电站的煤耗,为国家节省了大量的原煤,取得了显著经济效益。

三门峡水电站发电的经济效益,用等效替代工程所需的年折算费用计算,按《水利经济计算规范》SD139—85规定采用的社会折现率为7%情况下,得出三门峡水电站发电的经济效益现值为13.634亿元;按《建设项目经济评价方法与参数》规定建设项目的社会折现率为10%时,计得三门峡水电站发电的经济效益折现值为18.77亿元。

五、供水

三门峡水库防凌和春灌蓄水,为黄河下游提供了可靠的水源。向郑州、开封、济南、东营等沿河城市和胜利、中原油田等地供水,据有关方面的统计,每年可使供水地区增加200亿元的工业产值。并于1972年、1973年、1975年、1981年和1982年5次向天津市供水17.5亿立方米。1989年11月25日“引黄济青”工程已经完成,开始向青岛市供水。

由于三门峡水库成功地采用了“蓄清排浑”调水调沙的运用方式,枯水期增加下游河道300立方米每秒的流量,保证了下游沿黄城市的供水,也改善了生态环境,取得了显著的社会效益。

六、下游河道减淤

三门峡水库自1960年7月~1970年6月,10年期间共拦沙57.42亿吨,同期下游利津以上河道最大冲刷量达23.1亿吨,1964年汛后三门峡水库冲槽排沙,下游河道回淤,在上述10年内下游河道累积冲淤量为0.37亿吨,冲淤基本平衡。从利津以上755千米河道的冲淤总量表明,由于三门峡水库的拦沙作用,下游河道相当于10年不淤。1973年以来三门峡水库采用了“蓄清排浑”调水调沙的运用方式,由于枢纽调节水沙,提高了下游水流的输沙能力,增大了排沙入海的比例。

三门峡水库减少黄河下游河道淤积的经济效益,从水利枢纽建成运用后至1988年初的时期内,所节省的黄河下游艾山以上河段堤防建设(包括险工加高改建)的工程费用进行替代计算。将各年节省的投资流程按《水利经济计算规范》SD139—85规定水利项目采用的社会折现率为7%折算至1988年初,得到三门峡水库减少黄河下游艾山以上河段淤积的经济效益现值为15.147亿元;如按《建设项目经济评价方法与参数》规定建设项目的社会折现率为10%时,计得三门峡水库对黄河下游河段的减淤经济效益现值为28.141亿元。
第二节 勘测

一、地质勘探

1950年黄委会组织查勘队,对龙门到孟津的黄河干流段的坝址进行了工程地质查勘,第一次探明了三门峡坝址的地质条件远远优于八里胡同坝址。1952年5月黄委会主任王化云、燃料工业部水力发电建设总局副局长张铁铮和援建我国丰满水电站的苏联专家组组长格里柯洛维奇及苏联专家瓦果林奇,共同查勘了三门峡坝址,苏联专家认为三门峡坝址的地质条件优越,值得作详细研究,并建议了一条坝轴线和确定了第一批钻孔位置。同年水力发电建设总局对三门峡坝址进行了规划阶段的地质勘察。

1954年5~12月,地质部工程地质管理处黄河中下游队,对三门峡坝址区和水库区进行了工程水文地质测量和三门峡水利枢纽初步设计阶段的第一期地质勘探。其后,铁道部第三设计院在库区陇海铁路的大营至零口间,作了库区塌岸和黄土湿陷预测等工程地质工作。在这期间,地质部水文地质工程地质局(以下称“工程地质局”)941队在库区的渭河南北两岸进行了1:20万比例的综合性水文地质测量。

1955年9月由地质部工程地质局、电力工业部水力发电建设总局和黄委会共同组成黄河三门峡地质勘探总队(下简称“地勘总队”),承担三门峡水利枢纽补充初步设计阶段、技术设计阶段和坝基开挖施工详图的地质勘探任务。调东北水电建设公司杨兆祥任地勘总队队长,地质部工程地质局贾福海任地勘总队主任地质师。地质人员主要来自地质部,水工专业人员来自黄规会,工种和专业人员均较齐全,职工人数800余人。设坝址工程地质队(有一、二两队),山地工作队、水文地质队和建筑材料队计五个野外作业队,并配置了较完善的野外试验室。勘探期间苏联地质专家В.И.萨维里耶夫和女地质师萨柯洛娃曾来三门峡勘探现场进行技术指导。

三门峡水利枢纽建筑物地基是闪长玢岩岩床,在坝址区结合钻探还进行了竖井和穿河平们的挖探。勘探初期,发现神门河的水深在枯水期仍有25米,据分析认为神门河河床有顺一条破碎带发育而成的可能。为此,在技术设计阶段勘探时,为探明神门河床的地质构造情况,在神门石岛上的1号勘探竖井中的深度60米处,沿神门河床底下打了一道穿河平硐,穿河平硐遇到了两条以构造块状岩为主的破碎带,通过破碎带渗入到平硐内的渗水量实测结果为0.42升每秒,表明闪长玢岩岩体的透水性不大。平硐挖探进一步揭示了闪长玢岩岩体的裂隙发育程度。

勘探可供水利枢纽施工时开采使用的天然砂砾石材料产区的储量和质量;探明坝区的地下水与环境水及其水质状况。地勘总队试验室完成了大量坝基岩石试验、砂砾石质量鉴定、地表水和地下水的水质分析与评定等。

自1955年9月~1957年6月,地勘总队在三门峡坝址区完成坝址区比例尺为1:5000的地质测绘面积19.3平方千米;比例尺为1:2000的地质测绘面积14.95平方千米;比例尺为1:500~1:1000的地质测绘面积1.46平方千米。基岩钻探18332.5米,取出岩芯资料208箱;勘探竖井和穿河平硐的挖深304米;绘制各种地质图和其他图纸2533份,共26301张;提出各种试验成果187种,共1991份。全面完成了三门峡水利枢纽补充初步设计、技术设计和坝基开挖施工详图及坝基灌浆试验等阶段的地质勘探任务。至此,三门峡坝址区以及施工辅助企业区的地质勘探基本结束。

1958年4月地勘总队开始进行三门峡水库区的地质勘探,东自三门峡市湖滨区会兴乡起,西至西安,北沿黄河而上直至陕西省韩城,在方圆约7000平方千米的区域内进行勘探。三门峡水库区沿岸绝大部分的黄土岸坡,水库的塌岸、浸没和渗漏是地质勘探的研究重点。水库区地质勘探工作于1958年9月完成,完成了水库区的地质测绘比例尺为1:50000的面积7149.8平方千米,比例尺为1:10000的面积229.5平方千米,土层钻探22660米。

二、地形测量

在1954年前,三门峡曾测有1:10000的水库区地形图和1:2000的坝址地形图,因质量不能满足要求,1954年决定重测。

1954年5月黄委会正式接受三门峡水库区和坝址区的地形测量任务,在三门峡坝址上游的史家滩设立了“黄河潼孟段勘测工作办事处”,韩培诚任主任、王锐夫、杨志新为副主任。当时黄委会各测量队正在西北黄土高原进行大地控制测量,设在西安的黄委会“测量工作组”奉令速迁至三门峡坝址西边的会兴镇,研究向三门峡测区转移的问题。水力发电建设总局测量队和兰州水力发电工程处测量队也调到三门峡测区支援地形测量。

由于是初次进行大面积的三角测量,1954年8月初黄委会测量工作组召开了观测员会议,总结交流经验,研究了贯彻“质量第一”方针的具体措施,制定了测量成果检查交接制度。要求1954年年底完成大地控制测量的野外作业,同年10月黄委会成立了测量总队。

50年代初期天文大地网全国初建,平差计算没有基础,1954年北京坐标系尚未传递到三门峡测区,测区内尚无统一的基本水平控制和高程控制。为使测量工作能及时开展,1954年黄委会首先集中5支三角测量队,在测区测设二、三、四等三角点900多个。三门峡测区所布设的三角控制为“凸”字形,南部为1953~1954年由中央军委总参谋部测绘局所测的西安至陕县的国家一等三角锁,长208千米,作为本测区长度的起算数据,从潼关往北至韩城,黄委会布设了一条二等基本锁,南端连接到国家一等三角锁上,二、三、四等补充网附着于一、二等三角锁上。一等锁以陕县基线网的三角山二等天文点的天文观测资料为方位和坐标起算数据,在六度带投影平面上,对西安至陕县的国家一等锁进行平差并推算出各三角点的大地坐标,称之为“三角山坐标系”。三角山坐标系与1954年北京坐标系的平面坐标关系为:三角山坐标系的纵坐标应减去289.144米;横坐标应加上357.332米,即改化为1954年北京坐标系。

三门峡测区的高程控制属大沽高程系。解放前,国民政府的黄河水利委员会测有巩县到潼关精密水准线,系大沽零点高程系统,这次三门峡坝址区市设的二等水准环,就是引自该水准线上的原老陕州火车站附近的水准点C、C、T、K、BM94=333.428米的旧高程。1954年黄委会又从郑州保合寨水准点P、B、MIL=97.060米,以精密水准引至三门峡测区,所测得的老陕州火车站附近的水准点C、C、T、K、BM94=333.617米。又在三门峡水库区外围布设一个精密水准环,即:陕县—华阴—临潼—富县—河津—侯马—陕县,周长922.6千米,环形闭合差+6.9毫米(允许限差为121.2毫米)。以此环作为三门峡水库区测图的高程起算数据,因此,坝址区测图的图面高程应加0.2米即改化为水库区地形图的图面高程。

1954年下半年完成了三门峡测区的三角控制网和水准控制网布设的野外作业,其密度和观测精度都符合规范要求。同年冬进行平差计算和成果整理,为1955年全面开展大规模地形测量打下基础。

为确保三门峡库区和坝址区测图的质量和工期,黄委会测量总队于1954年冬组织了测量人员培训班,学习苏联的平板议规范等。参加学习的有治淮委员会、水力发电建设总局和西北黄河工程局的测量队,山东、河南、山西、陕西等省水利厅测量队共1700多人,水利部勘测设计管理局派程元赓工程师前来指导。学习40天,并初步制定了测量成果检查验收办法,这是水利水电部门地形测量工作的一大改进。

1955年3月各测量队陆续开赴测区,黄委会在水利部的支持下,上述参加培训班的各单位测量队也支援了三门峡枢纽工程的地形测量,1200多人,共组成了14支测量队,240多个图根、水准和碎部测量小组遍布在整个测区。黄委会测量总队也从开封迁到陕县,测区内各级人民政府大力支持,洛阳地区行政专署发布指示:“凡黄河测量队所设各种标志、三角点、水准点、图根旗一律认真保护,不准破坏”。洛阳专署把设于陕县的专署干部学校的百余间房子让给测量总队使用;陕县县长多次到测量总队帮助解决供应等问题;中共朝邑县委把党训班的70余间房子让给测量队住;各火车站对测量队实行优先售票;许多群众主动为测量队搬运物资和粮食。

1955年6月上旬测量总队召开政工会议,研究开展“保质超额劳动竞赛”,接着组织了检查组,检查了测量工作的质量和效率,各队都做到了看不清处不测绘的要求,并注意自我检查。通过竞赛,工作效率和成果质量逐步提高。

黄委会测量总队于1955年7月下旬召开各测量队队长会议,调整了各队的任务,使各队、组都能按计划于1955年10月均衡地全部结束野外作业,并要求加强检查和验收工作,把差错消灭在施测现场。同年苏联地形测量专家叶菲莫夫深入三门峡测区作现场技术指导。

由黄委会测量总队队长王平等组成的汇报小组,于1955年8月5日进京向水利部、黄规会及苏联专家组汇报测量成果。苏联地形测量专家察看了图板后说:“图绘得很不错,看到图板后对图的质量十分放心,……你们的成果和进度都不错。”同年9月中旬集中了人员,对测图进行清绘和验收。

1955年12月25日《河南日报》报导:“黄河三门峡水库万分之一地形图测量提前完成,1955年12月23日已将地形蓝图送交黄河规划委员会,较原计划提前了七天。”

1956年5月黄规会又提出两项测量任务:一是施测三门峡库区的瞬时水位,这一项任务,组织了70多人用20余天时间完成了;二是三门峡水库区由原测的360米高程补测到375米高程,补充扩测范围有4000多平方千米,且镶边测图犬牙交错,要扩测地形,也要扩测三角控制网。以前支援三门峡水库测量的各单位测量队都已撤离,只有依靠黄委会的测量队和初建的航测室采用航空测量方法成图。为此,相应采取了三项措施:一是在潼关成立三角控制测量联合指挥站,协调三支三角测量队的工作,并于1956年9月底完成了野外作业;二是同年10月在灵宝县盘豆镇开办航测外业培训班,培训航测人员。三是委托林业部航摄队进行航空摄影。1956年11月中旬开始航测外业工作,1957年春进行航测内业整理,同年年底水库区补测(即库区扩测)工作全部结束。航测图与人工测图两种测图接边吻合,这在治黄测图中尚是第一次。

三门峡水利枢纽坝址区和水库区历次测图成果如表2-1。

三门峡水利枢纽历次测图表2-1

比例尺 图名 测图时间(年·月) 幅数 面积(平方千米)

1:500 三门峡坝址图 1955 1.32

1:2000 三门峡坝址图 1955 14.00

三门峡塌岸重点观测区 1958.10 21 11.16

三门峡塌岸地段地形图 1961.6 8 2.92

三门峡库区灵宝塌岸区地形图 1959.3 12 5.84

三门峡库区大禹渡塌岸观测区 1959.3 4 2.24

潼关塌岸段地形图 1959.1 6 3.10

1:5000 三门峡会兴镇施工区 1955 30.00

1:10000 三门峡水库区及水库区扩测图 1955~1957 459 8867.40

三门峡水库区水下地形图 1961.11 17 202.60

灵宝宏农河地形图 1959.9 4 20.00

三门峡水库区水下地形(淤积测量) 1971 2155.20

注:平面是三角山系,高程是大沽系。
第四节 设计争论

1956年4月苏联列院提出《三门峡水利枢纽工程初步设计要点》报告,在报告中选定的三门峡水库正常高水位为360米高程。并阐明正常高水位不应低于360米高程,若考虑水库寿命为100年,则正常高水位应提高到370米高程。对三门峡水库的正常高水位、拦沙与排沙和移民问题已存在着不同意见,但在此时尚未出现激烈的争论。

1957年年初三门峡水利枢纽初步设计审查会召开以后,就有较多的争论,主要来自两方面。一是初步设计将三门峡水利枢纽的正常高水位,由《技经报告》阶段确定的350米高程提高到360米高程,库区淹农田由200万亩增加到325万亩;淹人由58.4万人增加到87万人。淹没大部是关中沃野,陕西省反映强烈,1957年上半年朱德副主席和其后李富春、薄一波副总理去陕西省视察时,该省都反映三门峡库区淹没损失太大,要求降低水库的正常高水位。二是清华大学教授黄万里于1956年5月向黄规会提出了《对黄河三门峡水库现行规划方法的意见》,主张经济坝高的确定应通过全面经济核算,三门峡水库正常高水位应比360~370米高程为低,并建议切勿把底孔堵死,以备将来泄水排沙,起减缓淤积的作用。水力发电建设总局青年技术员温善章,于1956年12月和1957年3月先后向水利部和国务院呈述《对三门峡水电站的意见》,提出三门峡水利枢纽应按低水位、少淹没、多排沙的思想进行设计,认为三门峡水库应按拦洪排沙的方式运用,水库正常高水位335米高程已足。

三门峡水利枢纽初步设计审查会于1957年2月底结束正准备上报国务院审批,三门峡工地已进行了大量施工准备工作,工程即将开工。在这种情况下,周恩来总理得知上述不同意见后极为重视,指示水利部请各方面专家认真讨论,以期正确解决。因此,水利部于1957年6月中旬在北京召开讨论会,对三门峡水库的任务、正常高水位、运用方式等进行讨论。参加会议的有水利部、电力工业部、清华大学、武汉水利学院、天津大学、黄河三门峡工程局及有关省水利厅的专家、教授共70人。由水利部副部长张含英主持,由驻苏联列院的我国代表沈崇刚工程师介绍了三门峡水利枢纽的初步设计和试验情况。会上温善章、叶永毅提出了建议方案,其主要论点是:

一、水库任务以防洪为主,照顾发电、灌溉和航运。

二、水库运用原则为拦洪排沙,不调节径流,汛期敞泄排沙,汛后蓄水供兴利用。

三、水库设计正常高水位为336~337米高程,死水位为300~305米高程,水库容积110~120亿立方米,可满足20年内防洪淤沙,灌溉农田1500~2000万亩,发电装机容量25~30万千瓦。

四、库区淹耕地50万亩以下,移民15万人以下,工程造价4.5亿元。较正常高水位360米高程的设计方案少淹耕地250万亩、少迁移人口70万人。

五、关中平原土地资源宝贵,将来可能比动力还缺乏。

六、混凝土工程量为100~120万立方米。

七、拦河坝底孔高程280米,水库水位310米高程时下泄量6000立方米每秒。汛期中可有88%的泥沙排出库外。

陕西省的代表在会上介绍了陕西耕地的85%是山地,平原只有1000多万亩。三门峡水库淹没多为该省的平原高产区,其人口密度为每平方千米200人,而全省的人口密度平均每平方千米为82人,所以该省的库区移民是一个大难题。用迁移70~80万人口的代价,换来一个寿命只有50~70年的拦沙库,群众很难通过。

温善章等人的建议和原设计的蓄水拦沙原则截然相反,争论很激烈。经会议讨论后大多数意见是维持原设计方案,仅建议枢纽分期修筑,水库分期抬高水位运用,分期移民,以缓和大批移民的困难和泥沙淤积问题,对初期运用水位认为340米高程较合适。并否定了拦洪排沙方案,其主要理由是:

一、水库排沙在技术上尚未很好解决,根据苏联专家札列维的试验和计算,排出不多。国外河工专家的固槽输沙理论能否适用也待研究。而且输出之沙仍将造成下游的淤积,未能制止下游河床的继续抬高,也即未能消除黄河水患的根本所在,事实上没有解决防洪问题。

二、未能充分发挥枢纽的综合利用效益,以解决工农业发展的迫切要求。黄河下游农田急需灌溉,若停灌,减产很大。而且此区域生产配置是以三门峡水电为基础的,如月季节性发电,将影响工业布局。

三、三门峡坝址是黄河干流上仅有的三个水库容积超过百亿立方米的水利枢纽之一,地质、地形等自然条件优越。且其运用又将影响到三门峡的上、下游黄河干流上其他梯级枢纽的效益。如只用于拦洪排沙,实为大材小用,宜另选坝址。

水利部就贯彻1957年7月周总理和李富春副总理的指示,对水库的各种规划方案和上、中游的水土保持等问题作了进一步研究后的情况和这一期间的讨论意见,于同年11月3日向国务院写了《关于三门峡水利枢纽问题的报告》。同年11月23日国务院将上述报告批转给陕、晋、豫、鲁、冀、甘等省,在批示中特别指出:三门峡水库的正常高水位究竟多少为妥?水库蓄水后对上游的影响及库区泥沙淤积速度,上、中游水土保持速度及下游河道淤积等主要问题,要求各省组织讨论,提出意见于12月中旬报国务院。陕西省回文提出:一、水土保持减沙效果,原预计1967年入库沙量减少20%,50年后减少50%,现在认为有可能加快,因此可缩小三门峡水库的拦沙库容;二、水库回水末端泥沙淤积将逐渐向上游延伸,350米高程的库水位,渭河两岸浸没影响可达15~30千米,西安市北郊375米高程地带的工业区,很可能受到影响;三、建议正常高水位按350米高程设计,340米高程建成,可少淹耕地46%,可减少移民50%,其他省份分歧意见都不大。

三门峡水利枢纽自开工以来,施工进展迅速,至1958年初已完成了很大的工程量,施工人员一万多人,计划将工期提前一年,当时设计已赶不上施工,如再改变设计条件,苏联列院的设计工作就要推迟,工地势必停工,因此都急切要求早日定案。

周恩来总理于1958年4月21~24日亲自到三门峡工地主持召开三门峡水库现场会议,听取各方面的意见。陕、晋、豫等省和水利电力部、黄委会、三门峡工程局的领导人及有关专家都在会上发了言,彭德怀副总理、习仲勋秘书长也参加了会议并讲了话。陕西省估计水土保持速度可以加快,希望降低坝高及水库的正常高水位,水利电力部、黄委会、三门峡工程局则主张维持原设计。周恩来总理在倾听各方面的意见后作了总结发言,指出:三门峡水利枢纽到现在还有争论,“其原因就是因为规划的时候,对一条最难治的河,各方面研究不够造成的”。周恩来总理在广泛了解情况的基础上,运用唯物辩证法观点,深刻阐述了上游和下游,一股洪水与特大洪水,防洪与兴利,局部和整体,战略和战术的辩证统一关系。周恩来总理在总结中确定了几项原则:一、三门峡水利枢纽修建的目标是以防洪为主,综合利用为辅,先防洪,后综合利用,最基本的目标是在遇到特大洪水时不使下游决口,防止洪灾,免得下游4、5省受大灾害;二、上下游兼顾,确保西安,确保下游;三、不能孤立地解决三门峡问题,不能一搞三门峡就只依靠三门峡,要同时加紧进行水土保持,整治河道和修建黄河干支流水库;四、从全局考虑,留有余地,争取降低泄水孔底槛高程。泄水孔底槛高程苏联列院认为闸门启闭有困难降到310米高程为宜,这次会上周恩来总理又提出:“还可以继续争一争,看是不是能降到300米高程。”

三门峡水库现场会上周恩来总理一面仔细听取各种不同意见,一面又耐心地说服教育大家,要从全局考虑,辩证地看问题,不要绝对化,要留有余地。对水土保持的减沙效果,当时有人越估越高,周恩来总理当场就说服教育大家要科学地冷静分析,统一了大家的思想。

1958年6月在周恩来总理主持下,又再次召集有关省的领导人进一步交换意见。同年6月29日中共水利电力部党组根据这一阶段研究的意见进行了综合,向中央写了《关于黄河规划和三门峡工程问题的报告》,中共中央将这份报告作为于1958年8月召开的中共八大二次会议的参考文件印发。根据周恩来总理主持的两次会议上确定的几项原则,最后一致明确为:三门峡水利枢纽拦河大坝按正常高水位360米高程设计,第一期工程先按350米高程的蓄水位施工,1967年前最高运用水位不超过340米高程,死水位降至325米高程(原设计335米高程),泄水孔底槛高程降至300米高程(原设计320米高程),第一期工程大坝坝顶先修筑至353米高程。1959年10月周恩来总理在三门峡工地再次主持召开现场会议,研究确定并最后经中央批准:1960年汛前三门峡水库移民高程为335米,近期水库最高拦洪水位不超过333米高程。

三门峡水利枢纽蓄水拦沙和拦洪排沙等方面的争论,历时一年半。有关领导和专家,对于三门峡水库的运用方式、泥沙、库区移民、水土保持、水库浸设及黄河下游河道变迁和治理等问题,作了大量的研究工作。周恩来总理1958年4月在三门峡召开的现场会议所提出的“确保西安,确保下游”的指导思想,成为后来三门峡水利枢纽改建工程所遵循的重要原则。
1986年9月水电部天津勘测设计院提出《黄河三门峡水利枢纽泄流工程二期改建初步设计说明书》。1987年1月26日水电部以[87]水电水规字第10号文批复同意初步设计提出的改建内容,其主要项目有:溢流坝1~8号底孔进口斜门槽及工作门槽改建;溢流坝5个双层孔增设一门一机;再打开9号和10号两个底孔并进行改建。并同意底孔改建按斜门方案Ⅰ实施,出口压缩按斜门方案Ⅱ布置,鉴于泥沙问题复杂,采取留有余地的做法,将来必要时再过度到方案Ⅲ。

斜门改建方案Ⅰ的具体内容是:

一、改建1~8号底孔的进口斜门槽,并更换原旧斜门,将其改建成为底孔的事故检修门。4~8号底孔与1~5深水孔(后来改为6~10号底孔与3~7号深水孔)配备专门的闸门启闭机,即通称的一门一机,以缩短闸门的启闭时间。

二、改建4~8号底孔的工作闸门槽。

三、1~8号底孔出口段的压缩。

四、1~3号底孔进口处增设通气孔。

五、底孔的孔身、深水孔的泄流面和护坦面作坑磨损防护层。

斜门改建方案Ⅱ是在上述的方案Ⅰ的基础上增加以下的内容:

一、在4~8号底孔进口增设通气孔;

二、4~8号底孔封堵原有的穿水工作闸门井,并在上述各孔的出口处增设弧形工作闸门。

水电部在上述的批复中同意枢纽左岸泄流隧洞进、出口的加固处理,并提出泄流工程二期改建应研究和采用新型抗磨蚀材料和研究增开原11~12号施工导流底孔的意见。

泄流工程二期改建的项目,除水利枢纽的铁路专用线整修由水电部第十一工程局负责外,其余项目的建设单位都是黄委会三门峡水利枢纽管理局。泄流工程二期改建是对已有的建筑物进行改建和加固,工程量不大,但工程复杂,施工难度大,且受水库运用的影响,一年内的施工期较短。上述方案Ⅰ审定的工程概算为4960万元,设计安排的总工期为五年半。

1984~1986年由三门峡枢纽管理局进行施工前期准备和改建施工,1987年起由水电部第十一工程局承包施工任务,1989年2月17日正式鉴定了三门峡泄流工程二期工程改建总承包合同。合同规定除Ⅱ号隧洞出口基础处理和9~10号底孔改建可在1992年完成外,其余各项须在1991年以前全部完成。
1981年3月21日,水利部[81]水管字第24号文《关于黄河三门峡水利枢纽当前存在问题的报告》,呈报国务院,在报告中提出:三门峡水利枢纽经两次改建后,增大了枢纽的泄流规模。结合“蓄清排浑”的运用方式,使潼关以下库区河床发生大量冲刷,渭河洪涝灾害有所减轻。水库库容逐渐恢复,基本上达到当年泥沙冲淤平衡,并发挥了防洪、防凌、灌溉、发电和供水的巨大综合效益。但由于黄河是世界上输沙量最大的河流,加上管理体制至今没有明确,使枢纽仍存在着如下问题。

一是溢流坝的泄水底孔遭受含沙水流的严重磨蚀。工作闸门槽导轨受磨损、气蚀破坏严重,原设计闸门在高程330米水位可动水关闭,而且前部分底孔在高程315米水位启闭已有困难,如不抓紧修复,将影响防汛正常运用。

二是尚有相当数量的未完工程,需要在近年内完成。主要有底孔进口斜闸门改建和增设工作闸门专用启闭机、下游Ⅱ号隧洞出口基础严重掏刷等。上述项目由于技术复杂,不好解决,长期拖了下来。底孔原为临时施工导流之用,现做为永久泄水建筑物后,进口斜闸门需要改做为事故检修门,原门槽已不适应高速含沙水流过水的要求,导轨遭受严重磨蚀,使启闭力逐年增大,原设计启闭力为200吨,而实际的启闭力已增至500吨以上。但改建门槽需在40米以下深水施工,建置施工围堰很困难。

三是管理体制不明,建筑物维护不善。枢纽建筑物是一个整体,互有联系,大坝和泄流隧洞由水利部第一工程局管理,水电站由河南省电力局管理,由于管理体制不明,许多矛盾不好解决。

在呈文中还阐明:“鉴于存在问题的严重性和技术上的复杂性,我部已组成了三门峡工程大修领导小组,以加强领导,由水利部冯寅副部长任组长,黄委会杨庆安副主任、水利部第一工程局陈德淮副局长任副组长。先对底孔进行全面检查,然后着手研究制定技术方案,及早修复。”

大修领导小组冯寅、杨庆安、陈德淮在三门峡水利枢纽现场负责指导和协调设计施工。1981~1982年两年的汛前对泄水底孔进行了全面检查,采取水下激光电视和潜水员手摸相结合的方法,检查出底孔的主要破坏部位和情况。

底孔进口处的斜门槽不锈钢导轨、水封底和底坎破坏严重,高程282~289米处的导轨轨面损坏了1/3~1/4,最严重处导轨间断。斜门槽的竖水封座全部破坏成蜂窝状凹坑,底坎埋件大部被冲走,仅残剩两端。混凝土被磨蚀成锅底状凹坑,致使水封底和底坎已不能止水。

底孔的工作闸门槽导轨在高程283~288米区段破坏严重,部分轨面呈蜂窝状磨蚀坑,也出现了断续不等的缺口并有个别的开花状大坑,胶木滑道损坏,致使闸门启闭困难。

有一部分底孔的底板面铺砌的铸石伴抗磨层已被冲刷剥落,仅残留小部分。未作抗磨层的2号底孔的底板面磨蚀破坏最重,工作闸门后边形成了大面积的冲蚀坑,最大坑深达20厘米,部分钢筋裸露。底孔的混凝土边墙下部3米范围内磨蚀剧烈,表面石子裸露,最大磨蚀深度为5厘米。

改建大修领导小组确定:由天津勘测设计院立即着手研究改建及大修工程设计方案,报部审批后抓紧进行技术设计和施工设计,以便尽早付诸实施;在改建实施前为维持工程的运用,决定暂时停用2号与5号两个底孔,责成水利部第一工程局加强维护检修,以防止继续恶化发展,决定先对底孔工作门槽导轨进行临时性的堆焊打磨修复,要求8个底孔的工作门槽导轨按每年修复两个,4年全部修复完。

1981年年底天津勘测设计院提出“初设要点报告”,认为要在保证水库正常调度运用前提下进行改建,围堰是改建工程成败的关键,天津设计院就此问题与水利部第一工程局进行认真细致的研究,提出了瓶塞式叠梁围堰的方案,优于钢板拉格体围堰,瓶塞式围堰投资省、工期短不影响水库的正常运用,构思很巧妙,但国内外均无先例。止水和传递推力、堰体结构安全度以及沉放施工等等问题,都需要通过试验来验证。

1982年12月水电部在北京召开“黄河三门峡水利枢纽改建及大修工程设计中间成果汇报会”,听取了天津设计院的“初设要点报告”和补充说明汇报。会议讨论研究了改建和大修设计方案,同意天津设计院推荐的改进原底孔体型的方案;而对左岸再建新隧洞和改建6、7、8号三条钢管为泄水管的方案认为问题较多而且很复杂。还是在溢流坝上想办法较为简便,决定先试制一套瓶塞式叠梁围堰尽早进行试验,拨款70万元作为试制围堰和水下检查清理以及水工模型试验的工作经费,会议积极建议尽快建立三门峡枢纽的统一管理机构(大坝和水电站合起来管理),以便对工程加强管理,使建筑物和设备得到经常性的维修养护,并建立健全各项规章制度。

1982年天津设计院和水电部第十一工程局共同紧张地进行瓶塞式叠梁围堰方案的设计和试验研究工作,钢叠梁围堰能否成功,关键在于两侧的支座型式问题,要在27米高又很不平整的闸墩混凝土面上,起到既要止水又能传递水推力的作用,只有采取软支座,由此提出以塑料软膜袋内灌注优质高强混凝土的设想,1982年7月开始进行软膜混凝土支座钢叠梁围堰的设计试验工作。1983年7月成立了三门峡水利枢纽管理局,水电十一工程局第三工程处划为枢纽局,试验任务也随机构的变动带过来,在枢纽管理局和天津设计院共同努力、密切配合,不断探索,在现场做了大量的实地试验工作,终于在1984年10月沉放试验成功底孔进口特种深水软膜混凝土支座钢叠梁围堰(下简称“钢围堰”),突破了改建的技术难关,为溢流坝底孔改建和大修创造了条件。

1984年2月21~24日,三门峡水利枢纽泄流工程二期改建及大修工程初步设计审查会在郑州召开。水电部总工程师冯寅参加了会议,会议通过了《黄河三门峡水利枢纽改建及大修工程初步设计审查会议纪要》。同年4月9日水电部下发[84]水电基字第38号文《关于三门峡水利枢纽改建及大修工程初步设计审查纪要和有关问题的批复》,表示同意纪要,并对钢围堰、6号底孔出口顶板压低、工作闸门槽改建等项目作了批示。

水电部于1984年9月5~8日,在三门峡市召开三门峡水利枢纽泄流工程二期改建会议,水电部冯寅副部长主持会议,三门峡工程大修领导小组的领导成员及各有关单位的代表出席了会议。会议安排了1984年和1985年两年的工作任务即:继续进行钢叠梁深水围堰沉放试验;2号底孔改建施工;第二套钢叠梁围堰制作、沉放;张公岛导水墙的基础加固处理和上述项目的设计概算审查。会议还对在第七个五年计划期间三门峡枢纽的改建项目进行了讨论。
三门峡水利工作者重审三门峡水库
  
作者:   日期:2009-02-24  

             ■40多年来作出了巨大贡献


  三门峡水库是黄河上修建的第一座以防洪、防凌、供水、灌溉、发电为目标的综合大型水利枢纽。40多年来,通过水库的调节,为黄河下游防洪防凌安全、沿黄河城市工业和农业用水、下游河道及河口地区生态平衡等,作出了巨大贡献,在水库调度、机组抗磨蚀等方面取得了丰硕的成果,为多泥沙河流水库如何长期保持有效库容、长期保持水库寿命,探索出了成功的方法。


  ■三门峡水库的去留问题又被提出

  小浪底水库投入运用后,黄河下游“上拦下排、两岸分滞”的防洪工程体系日趋完善,对干流洪水的控制,由过去三门峡枢纽单库奋战,变成了三门峡与小浪底联合调控,小浪底水库成为直接控制下游洪水的重要枢纽。在此背景下,部分专家学者又一次提出了三门峡水库的去留问题,废除、炸坝、敞泄、停运等不一而足的观点再一次叫响。随着小浪底水库的建成,提高了对黄河下游洪水的控制能力,原来由三门峡、故县和陆浑水库承担的任务将有比较大的调整,需要对现有资源进行整合,但无论怎样调整与整合,都不应是迎新弃旧,用新库替代老库。当然,在新的情况下,对三门峡水库的历史地位和在今后黄河治理与开发中的作用,也需要重新审视和定位。


  在我国的水利建设史上,没有一个工程像三门峡这样,从工程设计到建设,从运行到管理,历经曲折,既有规划、决策的教训,也有建设和运行管理的经验,坎坎坷坷,风风雨雨,不时成为全国水利界乃至全社会关注的焦点。


  ■规划阶段“三起三落”


  规划阶段就一波三折“三起三落”,直到1955年7月30日由全国人大一届二次会议通过了《关于根治黄河水害和开发黄河水利的综合规划的决议》,修建三门峡工程的决策才终于形成。围绕枢纽是按“蓄水拦沙”还是“拦洪排沙”设计方案,又进行了长达一年半的争论。


  ■投入运用不久就进行两次改建


  规划和设计的先天不足,迫使工程在投入运用不久就不得不进行两次改建,三次改变运用方式。1964年12月决定在枢纽的左岸增加两条泄流排沙隧洞,将原建的5~8号4条发电钢管改为泄流排沙钢管,简称为“两洞四管”。1969年6月又决定实施第二次改建,挖开1~8号施工导流底孔,1~5号机组进水口高程由300米降到287米。1990年之后,又陆续打开了9~12号底孔。


  ■三门峡的经验为三峡及小浪底广泛采用


  随着改建增建的进行,枢纽泄流规模也由315米时的每秒3084立方米逐步增加到了每秒9701立方米。水库运用方式也由“蓄水拦沙”先改为“滞洪排沙”,之后进一步改为“蓄清排浑”,调水调沙控制运用,对水量和泥沙进行双重调节,一般水沙年份水库可以达到冲淤平衡,可以保持长期有效库容,为水库的可持续利用和发展奠定了坚实的基础。取得的经验也为三峡及小浪底水利枢纽广泛采用,许多国内外水利专家都为之赞叹。


  ■文/(作者为三门峡水利枢纽管理局副局长刘红宾,文章内容有删节)
全文为水利部《黄河三门峡水利枢纽志 》
很详尽的资料!
不过可惜那个1957年开的会议,中国水利编辑部做的会议记录一直没找到,否则的话,就又能加重板砖的力度!
遥遥终归是谣言,一定会被揭露的。
规划和设计的先天不足,迫使工程在投入运用不久就不得不进行两次改建。以后的工程要是按这种情况做,非要问责不可。
16# wxever
啥叫先天不足?55年前世界对河流泥沙防止的经验为零,还怎么规划和设计!
哪些个大工程不遇到些新问题的!


周恩来总理其原因就是因为规划的时候,对一条最难治的河,各方面研究不够造成的”。周恩来总理在广泛了解情况的基础上,运用唯物辩证法观点,深刻阐述了上游和下游,一股洪水与特大洪水,防洪与兴利,局部和整体,战略和战术的辩证统一关系。周恩来总理在总结中确定了几项原则:一、三门峡水利枢纽修建的目标是以防洪为主,综合利用为辅,先防洪,后综合利用,最基本的目标是在遇到特大洪水时不使下游决口,防止洪灾,免得下游4、5省受大灾害;二、上下游兼顾,确保西安,确保下游;三、不能孤立地解决三门峡问题,不能一搞三门峡就只依靠三门峡,要同时加紧进行水土保持,整治河道和修建黄河干支流水库;四、从全局考虑,留有余地,争取降低泄水孔底槛高程。

周恩来总理其原因就是因为规划的时候,对一条最难治的河,各方面研究不够造成的”。周恩来总理在广泛了解情况的基础上,运用唯物辩证法观点,深刻阐述了上游和下游,一股洪水与特大洪水,防洪与兴利,局部和整体,战略和战术的辩证统一关系。周恩来总理在总结中确定了几项原则:一、三门峡水利枢纽修建的目标是以防洪为主,综合利用为辅,先防洪,后综合利用,最基本的目标是在遇到特大洪水时不使下游决口,防止洪灾,免得下游4、5省受大灾害;二、上下游兼顾,确保西安,确保下游;三、不能孤立地解决三门峡问题,不能一搞三门峡就只依靠三门峡,要同时加紧进行水土保持,整治河道和修建黄河干支流水库;四、从全局考虑,留有余地,争取降低泄水孔底槛高程。
[:a13:]:lol
55年前世界对河流泥沙防止的经验为零?:D
自个去查资料,看看当年有那个国家的研究机构面对过黄河这种河流。
我就发现,黄万里的FANS当中至少有95%都没有看过《黄万里文集》,对黄万里的水利思想一无所知,就傻傻的把他奉为神。切,这跟土话里形容“说憨不憨,说奸不奸,一哄就上的二百五”有啥两样儿!
luyuanrui 发表于 2009-4-29 09:33
谣言都是这么来的,就是利用对历史的认知的空白。类似的谣言很多,特别是关于大跃进和文革的谣言。因为现在把这两段历史的资料全部保密,不允许大家看,所以谣言才有了意淫的空间。
文革和反右里的资料汗牛充栋,不过左们不愿意看罢了.
成绩是理所当然的,错误是不可避免的,毛主席是永远正确的!
我发的这两个帖子,就是没人去看,也能理解,老水利工作者的文章,杀伤力可能太大了!
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=609506&extra=page%3D3
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=609613&extra=page%3D3
敢问楼上几位存心维护黄万里的,有几个认真看过《黄万里文集》,真正了解黄万里的治黄主张?切!

我发的这两个帖子,就是没人去看,也能理解,老水利工作者的文章,杀伤力可能太大了!
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=609506&extra=page%3D3
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luyuanrui 发表于 2009-4-29 20:09

这些人不过就是挂着黄万里的羊头,卖造谣摸黑中国的狗肉罢了。
我发的这两个帖子,就是没人去看,也能理解,老水利工作者的文章,杀伤力可能太大了!
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luyuanrui 发表于 2009-4-29 20:09

这些人不过就是挂着黄万里的羊头,卖造谣摸黑中国的狗肉罢了。
可惜黄河现在连个水都没的
黄河断流是从72年开始,全流域工农业发展导致用水量增加而断流,不过即便是断流期间,定期的防洪演习一次也没停止过。具体理由,没别的,在减灾着问题上不吝啬钱。
现在类似的谣言数不胜数。
只要有颗反共的心,脑残都能变精英啊