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文伏波院士:水利实干家
来源:     作者:      2016-10-08 16:06       

 

纵观文伏波的长江水利人生,虽辛劳奔波,他却觉得非常幸运,遇到了开发治理长江的大好时机。虽淡泊名利,只问耕耘,不问收获,他却硕果累累,收获颇丰。虽然尊敬领导,重情重义,可当面临水利工程质量这样大是大非的问题时,他从不含糊,坚持质量第一。

■王红

文伏波(1925年8月24日~)

文伏波生于湖南省益阳县(今益阳市桃江县)源嘉桥镇软桥村,国立南京中央大学毕业,高中时受到地理老师鲁立刚的影响,而与水利结下不解之缘。文伏波是位实干家,参与设计过荆江分洪工程和汉江杜家台分洪工程,主持过丹江口水利枢纽工程和葛洲坝水利枢纽工程的现场设计工作;他参与1955~1959年首次长江流域规划的编制工作,主持1990年长江流域规划的编制工作,21世纪初倡议三修长江流域规划;利用实际工作经验,为三峡水利枢纽工程论证中施工组的论证,以及三峡工程的施工技术等,都作出过一定程度的贡献。鉴于他的突出贡献,1992年10月开始享受国务院特殊津贴,1994年5月被增选为中国工程院首批院士。

在软弱地基上设计大型分洪闸

1949年,长江流域发生洪水,荆江大堤出现大量险情,长江治理迫在眉睫。由于新中国尚缺乏经济实力和技术能力兴建大型水利枢纽控制工程,于是中央决定,先修建荆江分洪工程,暂缓荆江大堤防洪压力,为在长江上兴建大型水利枢纽工程赢得时间。

荆江分洪工程北闸(亦名进洪闸,太平闸),是我国第一座大型分洪控制闸,尤其是在平原地区软弱地基上兴建的大规模的分洪闸,在国内尚属首次,无经验可资借鉴,这对所有参与设计的技术人员来讲,既是一个巨大的挑战,又是一次难得的锻炼机会。

1950年5月,文伏波结束长江水利委员会(以下简称长办)下游工程局实习后,就被分配到长江水利委员会汉口总部工作。由于具备良好的专业素养,文伏波被分配到设计科,参与了荆江分洪工程北闸的设计工作。

对冲积层沙土软弱地基的处理问题,是北闸设计的难点,方法是,修建钢筋混凝土闸底板,以消除地基的不均匀沉降对水利工程的破坏作用,这是设计原理上的一个重大突破,该设计理念和设计方法,当时的苏联都没有。北闸施工期间,文伏波以北闸桥墩的设计者、北闸指挥长任士舜的秘书、北闸质量检查组组长的身份,进驻北闸施工现场,指导并监督施工方严格按照设计图纸施工,同时,监督和检查北闸的施工质量。

荆江分洪工程以其建设的高速度和工程的高质量而闻名于世,文伏波因此获得1952年丙等劳动模范的荣誉称号。1954年,长江流域发生百年一遇的大洪水,北闸经受住了三次分洪的考验。实践证明,软弱地基上不打桩基,也可以建成大规模的分洪闸。

有了荆江分洪工程的经验,同样建在平原地区的软弱地基上的治理汉江的临时性工程——杜家台分洪工程,我国“一五”计划中水利建设的重点工程之一,很快提上议事日程,文伏波参加了该工程的查勘、设计、施工、初期复查的全过程。

杜家台分洪闸对软弱地基的处理方法是:在汉江右岸干堤以内闸室及堤外滩地上的闸室基、左岸墩及主要结构建筑物的基础等,全部进行预压处理,预压时注意加强排水,即在预压台四周挖排水沟抽水,以加速预压效果。杜家台分洪工程在1956年4月26日提前一个月竣工后,截至2005年10月,共经历了20次分洪考验。实践证明,这种不同于荆江分洪工程北闸对软弱地基的处理措施,也是成功的。

设计丹江口水利枢纽工程

欲在更大程度上控制长江洪水,必须在长江干流上兴建大型水利枢纽控制工程——三峡工程。可由于种种原因,三峡工程暂时不能兴建,于是,中央决定,先在长江的最大支流——汉江上兴建丹江口水利枢纽工程,一方面可以控制汉江洪水,进而减轻长江的防洪压力;另一方面,可以为三峡工程提供经验。在设计和施工过程中,丹江口水利枢纽工程是当时中国最大的水利枢纽工程,是世界上一流的水利枢纽工程,有史以来首次横截汉江,是文伏波也是长办兴建大型水利枢纽工程的开山之作。丹江口工程是文伏波一生中最难忘的工程,他参与了丹江口水利枢纽工程开工前的初步设计、扩大初步设计和施工详图设计工作,担任丹江口工程施工现场的设计代表组组长、核心组组长,即现场设计的主要负责人之一,在丹江口工程工地工作近12年(1958年8月21日~1969年12月)。

丹江口工程在全国掀起“大跃进”形势下仓促上马,机械化的施工设备基本没有,技术力量薄弱,地质情况不清,对外交通不便,场内设施、生活住房条件、基本的医疗条件、教育条件等,都不具备。开工的次年,国家进入“三年困难时期”,建筑材料极度匮乏。紧接着又是苏联专家全部撤离,技术力量大大削弱。前期(1958年9月~1962年1月)的管理体制,设计听从施工号令。

所有这些,都给文伏波等的设计工作带来了极大困难,同时,也激发了他的创造力。如:根据人力施工特点,重新选择料场,修改砂石料的开采和运输设计,重新进行场地布置设计,改混凝土双墩大头坝为宽缝重力坝;因缺乏钢板桩,将右岸一期低水围堰设计成土沙石混合围堰;摸索出在大流量的河流上施工导流的独特方法,即第一期围堰和第二期围堰的共同混凝土纵向围堰方案,并为日后的葛洲坝和三峡水利枢纽工程设计围堰方案时所借鉴;主持制定了大坝基础开挖标准、爆破标准和地基验收制度;采用楔形樑的办法,成功地处理了破碎带的地基问题等。

如果说文伏波是匹千里马,那么,林一山和张体学则是伯乐。

林一山让30岁出头的文伏波担任长办常驻丹江口工地现场的设计负责人,给他“提供难得的机遇”,为他日后参加“设计更大的水利工程打下了坚实的基础”。临行去丹江口工地前,林一山鼓励文伏波说:“现场设计代表组,就像驻外大使馆的工作人员,放开手干,有大事直接电话找我,我会即时组织力量研究答复。”当施工方仅仅为了施工方便或抢进度要求修改施工设计而不顾及工程质量时,有了林一山的支持,文伏波便有了底气坚持。如:在开挖地基时,文伏波严把质量关,坚持开挖标准,确保了大坝地基质量,使日后大坝出现质量问题时,补强成为可能。

文伏波的工作能力和工作态度,张体学十分欣赏,多次带文伏波到北京向周恩来总理汇报工作,文伏波一生七次向周恩来汇报工作,前几次都是张体学带他去的。只是在全国“大跃进”形势下,作为施工方总负责人和湖北省省长,张体学免不了急于求成,时不时地埋怨文伏波过于听从林一山的,耽误了工程进度。不过,当文伏波因坚持大坝地基开挖标准而在1959年反右倾斗争中“被扣上‘保守’‘右倾’等政治帽子”,批判文伏波的大字报在工地铺天盖地时,张体学向大家解释设计的重要性,压下了这股气势。

丹江口工程,使文伏波成长为林一山的得力干将,也使文伏波和张体学成为挚友,文伏波称张体学为“体学同志”。

在全国“大跃进”形势的影响下,丹江口工程出现了严重的质量事故,被迫暂时停工。停工期间(1962年3月~1964年12月17日),文伏波主持完成了补强设计和施工、机械化施工准备两件大事,为丹江口水利枢纽工程的重新开工创造了条件。重新开工后的丹江口水利枢纽工程,质量第一的观念深入人心,即便“文革”期间,施工方仍能按照设计图纸进行施工,1973年10月1日,丹江口水利枢纽工程“较顺利地按初期规模建成”,真正实现了周恩来所说的防洪、灌溉、发电、航运、水产养殖“五利俱全”的目标。丹江口工程的成功,无论是对文伏波还是对长办而言,都具有划时代的意义,表明长办已具备了设计和兴建大型水利枢纽工程的能力。

设计葛洲坝水利枢纽工程

为三峡工程练兵的丹江口水利枢纽工程虽然竣工了,但三峡工程开工的成色仍显不足。中央决定,先建三峡水利枢纽工程的反调节水库——葛洲坝水利枢纽工程。根据水电部军事管制委员会生产组1969年12月6日提出的要求,1970年4月底前,长办必须提出葛洲坝工程初步设计要点报告。然而,长办一大批设计人员却被打倒,文伏波于1969年底从丹江口工地被押解回长办等待审查。1970年3月,在急需设计人才之时,也在文伏波危难之时,湖北省革命委员会主任张体学迅速给文伏波平反,并将其调到葛洲坝工程指挥部勘测设计参谋团担任团长,专门负责葛洲坝水利枢纽工程的初步设计工作。

葛洲坝工程是长江干流上的第一坝,是当时中国乃至世界上最大的水电站,作为三峡工程的反调节水库,应该与三峡工程同时兴建,或在三峡工程建成之后再建,现在却要比三峡工程先上马,而且在“文革”期间,仅凭一个规划性的设计报告,便在边勘测、边设计、边施工的“三边”情况下仓促开工,因此,其设计和施工的技术环境,“较丹江口更为困难”。

开工不久,许多重大技术问题开始暴露出来:水库库区、船闸上下游引航道和电站进出口的泥沙淤积;大流量泄水闸消能防冲;基岩软弱夹层的加固处理;大型船闸闸门启闭机的设计与制造;大型低水头水轮机组的研制与安装及超高电压技术的应用;施工导流和大江截流的设计施工;混凝土高强度施工的组织和管理;混凝土的温控措施;大型水利枢纽的运行管理;以及在安全检测系统中建立微机资料处理、解积及安全评价系统等。

文伏波作为葛洲坝水利枢纽工程设计的主要负责人之一、现场设计代表处处长、副总工程师,在工地现场待了近13年(1970年3月~1982年12月),克服上述困难,付出的艰辛和作出的贡献,不言而喻。然而,文伏波却总结说,他主要做了三件事:提出挖除葛洲坝小岛,将二江泄水闸由19孔增加到27孔,有利于泄洪;认真贯彻林一山主任提出的取消过鱼建筑物,改为人工放流鲟鱼的建议,节约投资,并为三峡工程建设中救鱼措施作了准备;与广大科技工作者一道,研究了取消原设计的大江五孔冲砂闸,利用节省下来的空间,增加4台12.5万千瓦的机组,增加了50万千瓦的装机容量,每年多发电量数以亿计。

1985年,葛洲坝二、三江工程及水电机组,与“两弹一星”一起,荣获当年全国仅有的科学技术进步奖特等奖,因文伏波是该设计的主要参与者和主要负责人之一,而获得“葛洲坝二、三江工程及其水电机组”特等奖证书。

主持修订1990年长江流域规划

江河的开发治理,必须以流域规划为依据。文伏波参加了1959年长江流域规划的编制工作,主持了1990年长江流域规划的编制工作,21世纪初倡议三修长江流域规划。丹江口和葛洲坝水利枢纽工程等,就是在1959年长江流域规划的指导下修建的。文伏波主持编制的1990年《长江流域综合利用规划简要报告》,是继《中国人民共和国水法》颁布之后,国务院于1990年9月21日正式审批的第一部大江大河的流域规划,在其指导下,三峡工程、南水北调中线工程和东线工程、长江中下游大规模防洪工程建设等,相继建成,长江流域水利建设进入了大力发展阶段,促进了长江流域社会经济的快速发展。

迄今为止,世界范围内,只有中国编制过像长江流域如此大范围大规模的流域规划。长江流域规划的编制,涉及长江流域所有省、市、自治区、直辖市,而且还涉及国民经济的诸多部门和多种学科,是一个复杂的系统工程,而且必须到现场包括深山峡谷之中进行实地查勘,车途之颠簸,旅途之劳累,甚至数十日带病考察,60多岁的文伏波都挺过来了。

心系三峡工程

在1986~1989年三峡工程重新论证过程中,有人担心三峡工程浩大,难以按期竣工。在参加施工组论证的过程中,文伏波根据在丹江口和葛洲坝工程现场工作24年多的经验指出,三峡工程的混凝土浇筑量虽大,但只要做好机械化施工准备、现场布局、混凝土浇筑的温度控制,就能如期完成或提前完成。三峡工程提前竣工的事实表明,文伏波的推断是完全正确的。

三峡工程开挖大坝地基时,文伏波根据丹江口和葛洲坝工程施工的经验,建议将好的岩石保存下来,作为日后施工的骨料使用,既可节省投资,加速工期,又可避免应力过于集中。该方法被三峡工程采用后,很快在全国范围内普及推广。

文伏波为长江流域的治理和开发奉献了一生,他的成长经历几乎与长江委同步,如果说荆江分洪工程北闸的设计和施工,是其水利工程设计生涯的肇端,那么,丹江口水利枢纽工程的设计和施工,则标志着文伏波的专业技术水平走向了成熟,而葛洲坝水利枢纽工程的设计和施工,则象征着文伏波的专业技术水平达到巅峰。至于主持编制1990年长江流域规划,不仅充分体现了他高水平的专业素养,而且展示了他在组织调度管理和人际交流沟通等方面的综合能力。尽管文伏波贡献巨大,但他却谦虚低调,他说:“水利工程具有投资大、工期长,参建单位专业多、部门广(的特点),与其他纯粹的理论科学不同,它从来是集体智慧的结晶,个人永远只是集体这个汪洋大海中的一颗水滴。”

纵观文伏波的长江水利人生,虽辛劳奔波,他却觉得非常幸运,遇到了开发治理长江的大好时机。虽淡薄名利,只问耕耘,不问收获,他却硕果累累,收获颇丰。虽然尊敬领导,重情重义,可当面临水利工程质量这样大是大非的问题时,他从不含糊,坚持质量第一;尽管长期忙于工作,对父母、妻、子心存愧疚,可为了长江的治理和开发,他却无怨无悔。大家之风范,不过如此!

(作者单位:武汉大学水资源与水利工程科学国家重点实验室)

 

①1998年,国家规划计划司司长何文垣(前中)到长江委检查工作时与长办相关领导合影,前排左一是文伏波。

 

②文伏波(前排左)在丹江口大坝加高工程工地进行现场调研。

③1960年,文伏波(后右)全家合影。

 

④20世纪80年代,文伏波(左)视察荆江大堤。

延伸阅读

文伏波手稿和语言摘录

■王红

在全国掀起“大跃进”的形势下,丹江口水利枢纽工程的施工也要求“放卫星”,抢速度。在坝基开挖过程中,文伏波坚持开挖标准寸步不让,而作为施工方总负责人的湖北省省长张体学,却急于求成,曾数次埋怨文伏波过于听从长办主任林一山的话,以至于影响工程进度。文伏波是这样回答张体学的:

张体学曾几次对我说,你能吃苦,也非常勤奋,就是什么事都听林一山的。我回答说,长办是设计的代表,设计与施工在工程建设中是相互制约的,我虽是工程局党委的委员,但必须听从设计意见,林一山对工程的意见,我会原原本本地讲给省长听,省长对工程的看法,我也会原原本本地传达给林主任。

文伏波手稿:《关于丹江口水利枢纽规划、设计、施工中一些重大方案决定变动的经过及魏廷琤的活动》,第9页,原件已提交馆藏基地。

水利工程是和水打交道,一点也容不得马虎,一旦出事,涉及到千百万人的生命财产安全。盖的房子要是倒了压死人,那个范围还比较有限。但如果水利工程垮一个坝,那后果是难以想象的……水利工程职业道德,首先就是保证工程安全。

《中国水利报》2005年10月15日第005版:孙军胜、徐冰等:《勿图激扬 但求行实——访中国工程院院士、长江技术委员会主任文伏波》

我从事水利工作近50年,深感水利工程与国民经济以及人民生活关系重大。水利工程工期长、投资大,动辄需千万乃至数十亿、数百亿资金,且具有极大的风险性;水利工程只许成功,不许失败。我深切感到,从事工程的技术负责人,必须遵循周恩来总理的教导,以“战战兢兢,如临深渊,如履薄冰”的态度谨慎待之。

《文伏波——求真、创新,以辩证思维综合治理长江》,载卢嘉锡编:《院士思维(中国工程院院士卷卷四)》第1362页,合肥:安徽教育出版社,2001.

从2010年起,文伏波身体状况大不如从前,记忆力大幅度衰退。然而,在我们项目组访谈他时,只要谈到他亲身经历或感兴趣的水利工程或事件时,一连串精确的数据,他都能脱口而出,长女文潮也有同感。

人的前半生主要着眼于未来,而未来空间与年龄成反比,对老人来说,最好的时光在以前,所以只剩回忆。给老爸打电话,告诉我刚吃完饭,问他吃的什么,“想不起来了”。告诉他,我去了伊斯坦布尔,他却脱口说出博斯普鲁斯海峡。这个名字我始终都没记住,问他怎么知道,他说是中学上地理课时学的,可见他当年是一个记忆力很好又用功的好学生。

长女文潮的QQ日志2012.7.3.

《中国科学报》 (2016-07-25 第8版 印刻)