第一节 勘 测
林州市人民政府门户网站 www.linzhou.gov.cn  发布时间:2022-10-14 09:30  文章来源:
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     一、总干渠选线测量
    根据县委的部署,1959年10月,林县水利技术人员和熟悉情况的干部共35人组成勘测队伍;携带水平仪、经纬仪等测量器具,身背行李,沿浊漳河西行,两天到达山西省平顺县实会村。在山西省境内选择了辛安村下、耽车村东河、赤壁断河南滩村西、侯壁断上车当村下等4个引水地点,准备初测选线,选择引水地点的原则是渠线就高不就低。引浊漳河水进入林县后与南谷洞、弓上、要街三个中型水库连通,将三个水库变为引漳入林的调蓄水库。
    选择耽车村至分水岭为第一方案,用25天时间,测得总干渠全长为141.3公里,对工程量作了估算。根据这次测量,县委于1959年11月6日给中共新乡地委并河南省委报送了《关于引漳入林工程施工的请示》。
    以赤壁断上至分水岭为第二方案,也作了较粗的测量。与山西省有关方面洽谈面商,因山西方面浊漳河水资源开发利用的规划与林县引漳入林有矛盾,便设想了第三方案,选择侯壁断下(即现在红旗渠首引水点),于是年11月进行了摸底考查。
    经过1959年冬两个月的测量选线,尽管测点稀少,测法粗放,渠线偏高,但却掌握了几个引水点到林县分水岭的长度和相对高差,给最终确定总干渠渠线位置、坡降等定线测量提供了重要资料。
   二、总干渠定线测量
    1960年2月初,经中共河南省委与中共山西省委协商,同意林县从山西省平顺县侯壁断下引浊漳河水后,中共林县县委及时对“引漳入林”测量工作作了安排。2月7日,在盘阳召开引漳入林筹备会议,认真研究了县委《关于林县引漳入林施工方案(草案)》。施工方案中确定:“引漳入林工程的渠首设在山西省平顺县侯壁村北2.5公里的侯壁断下600米处,流经山西省平顺县石城公社的崔家拐、青草洼、老神郊、克昌、白阳坡、王家庄,自南平村入林县境,经过卢家拐、木家庄、盘阳、赵所、阳耳庄、杓铺、石贯、石界、自家庄,越露水河,绕回山角,再经西坡、南丰、桑耳庄到坟头岭,全长9万米(为当时暂估数据),其中山西省境内段渠线长度为3.5万米,林县段渠线长度为5.5万米。渠线所经过的地段是太行山半腰,山坡较陡,有悬崖绝壁6段,总长5400米。渠道引水流量为25立方米/秒,保证过20立方米/秒,渠首渠底海拔高程为464.75米,渠道纵坡1/8000,到坟头岭损失水头11米,比坟头岭高14.7米。”
    1960年2月11日,引漳入林总指挥部印发的《关于引漳入林干渠工程初步旋工安排》中载:“总干渠全长80公里(注:此数亦为当时粗测数据),渠道设计流量25立方米/秒,纵坡1/8000,渠底宽8米,渠墙高4.5米,最大水深4.1米。”初步确定了总干渠的设计过水能力与断面。并根据这一设计,初步核定总干渠工程共需挖土石方和砌石方619万立方米,其中挖石方417.5万立方米,挖土方104.9万立方米,砌石96.6万立方米,预设大小建筑物228座,预计需用工456.7万个。”   
    为适应总干渠施工急需,总指挥部工程技术指导股除以副股长吴祖太等为一个组,专门负责设计工作外,其余人员分成7个测量小组,从侯壁断下至坟头岭划分7段,分段包干,进行定线测量,按1/8000的渠道坡降和陡于l/3500的各大型建筑物(渡槽、隧洞等)坡降,初步控制了各渠段始末点的计划高程。并从上线敷设的水准标点引出高程,在新的计划渠线附近重新敷设。据此控制高程,去寻找山腰间渠底计划线的位置。
    在施测当中,不仅生活艰苦,而且因受地形条件的限制,有时跪下观测,有时蹲着观测,有时架人梯观测;视线受阻时,又要涉水跨过浊漳河,到对岸架设仪器观测;为了布置通过峭壁时的测点,测量人员腰系绳索,垂吊放尺;为了量出渠线长度,在渠线位置上无立足之地时,又必须转到山下用辅助线来测距,一天上下数次,稍一失足,就有落入深渊的危险。但是,测量小组的工程技术人员不怕苦,不怕累,排除艰难险阻,设法测量,终于在六七天内,完成了总干渠定线测量,并用石灰水划出渠底线,保证按时开工。他们在测量中,用国产水准仪,一丝不苟,反复校核,测量得到高精度。测量精度控制在±7—12K要求范围内(毫米),(K为施测段长度公里数,±7—12为常数)。接着,初步设计了总=F渠纵、横断面和主要建筑物,如渠首引水枢纽工程、青年洞、白家庄空心坝等设计,为总干渠全面施工铺开了道路。
    为了定线测量准确无误,工程开工后,再次组织测量组,确定2名技术人员分掌正副平,对总干渠从渠首至分水岭逐段进行了精益求精的通测复核,为1960年3月1日编报的《林县引漳入林灌溉工程扩大初步设计》提供了重要资料和科学依据。
    三、三条干渠测量
    1960年9月20日,中共林县县委、县人委发出《林县红旗渠测量工作方案》,要求将总干渠和一、二、三干渠的渠线及大小建筑物位置定好,计算出施工土石方量和需投工数。总干渠未动工段要进行复查。一干渠从分水岭至要街水库,按12立方米/秒流量设计;二干渠从分水岭到马店村东七里沟水库,按7立方米/秒流量设计;三干渠从分水岭隧洞北至卢寨岭凿洞到东岗,按3立方米/秒流量设计。决定从9月21日开始,集中技术人员,采取领导、技术人员和群众相结合的方法,对红旗渠总干渠和三条干渠全部进行复测和测量设计,为总干渠下段及三条干渠全面施工作好准备。
    分3个小组进行测量工作。引漳入林总指挥部总指挥周绍先等7人为总干渠测量小组,除掌握总干渠施工情况外,同时完成总干渠下段复测和校核任务;以县委书记处书记、武装部政委张炳文等18人(其中测工14人)为一干渠测量小组;副县长申锡让等21人(其中测工16人)为二、三干渠测量小组。为方便工作,从沿线各受益公社抽调熟悉情况的干部、民工配合测量,介绍情况,提供依据。这是对红旗渠总干渠和三条干渠最早的一次系统测量。之后,根据本次的测量结果,1960年12月由新乡专署水利局和林县红旗渠总指挥部编制了《林县引漳入林红旗渠灌溉工程设计书》。
    对于支渠配套工程测量工作,凡涉及两公社以上受益的干支渠,原则上由总指挥部派人测量定线和设计,然后由各公社自行组织施工。公社内自己受益的渠道,靠本社在红旗渠建设施工中培养起来的技术人员,自己测量,自己施工。
    1964年前,总干渠的测量均采用假设标高。1964年1月—9月份,安阳专署水利局测量队对各级渠道的BM点(总干渠原标为固定点)作了校测,在原假定标高零点起计算基础上,此标高加11.68米等于黄海标高。经校测后,整理成《红旗渠总干渠、干渠BM表》,统一为黄海标高,该表共有BM点300个。
    1963年4月,中共河南省水利厅党组根据中共河南省委指示,委派河南省水利勘测设计院技术人员李国堤为组长,工程师顾嘉典、金惠敏和安阳专署水利局工程师刘鹏南为副组长等来到林县,成立了由省水利勘测设计院、安阳专署水利局、林县水利局参加的联合查勘设计组,于4月20日至5月15日。对红旗渠工程政治、技术、经济、工程地质方面作了全面考察。5月26日,李国堤等赴山西省水利厅和北京勘测设计院,搜集调查浊漳河水源资料,6月15日撰写出《浊漳河上游水文调查报告》,对浊漳河水资源作了详细的分析论证。同时在省、专、县联合查勘设计组的统一安排下,组织测量队伍,对总干渠进行了校测,对一干渠(分水岭至合涧)作了上下两条渠线的比较测量,对二干渠(分水岭至马店)作了上、中、下三条渠线的对比选线测量,对三干渠(分水岭至卢寨村东)作了凿洞和提水的二个方案比较测量,为工程设计提供了科学依据。
    四、渠道纵断面测量
    纵断面测量由选线、测距和水平测量三者协同进行。根据渠道的设计坡降、起点桩号和起点高程,由选线人员作先导,定出渠线前进方向的位置。接着由测距人员测量距离,总干渠每20~25米(平坦地段可放远至50米,陡坡或地形复杂的地段可缩短至5~10米)标一个里程桩号。山坡上的桩号标在固定的岩石上,或较大的块石上。如无合适位置时,就另搬一块较大的块石放在测点,标出里程桩号。弯道部分不用经纬仪放线,而采用目测,并多加几个里程桩,使渠线随着地势平顺而弯曲,然后将里程桩高程测出,水平测量记录,每晚上收工回来后要当即计算整理,求出里程桩和设计渠底的高程。水平测量每500米左右在固定岩石上设水准标点(BM),以便于施工和竣工后引用高程。设置水准标点时,要避开开挖范围,最好选在渠道上侧。由于水平测量不便随测随算,实测渠线地面高程很容易偏离设计渠底高程过高或过低,所以必须根据设计渠底坡降推算,每0.5公里或1公里校核一次。
    每当一段工程开工后,总指挥部都及时组织测量组,对施工渠段加以复核。由于时间不象1960年开工初测那样急迫,所以要求比较细致。测量组以总指挥部为主,由公社分指挥部或连队有关施工人员参加,在现场逐段加以复核。对渠线建筑物的布置,渠道坡降的局部调整,都进行了详细的研究,广泛地征求群众意见,确定了最后的计划渠底线。
总干渠施工时,已选择确定了渠道坡降,同时由于时间紧迫,无暇绘制纵断面图,简化为表格式推算坡降和填高挖深,取名为“水平单”。在总干渠纵断面测量中,用“水平单”代替纵断面图计算有关数据,在群众性的修渠活动中,简便易行,容易掌握。后在小型渠道修建中多被采用。但“水平单”不能显示出全面的渠线概念,不能较好的研究选择渠道、隧洞和渡槽的坡降,所以,在一、二、三干渠设计施工时,在先测量设计后施工的情况下,绘制了纵断面图。 
五、渠道横断面测量
    由于红旗渠绕山回转,两侧地形变化较多,测出的横断面,只能作为估算工程数量的参考,而不能作为精确计算工程数量的准确依据,因此,不能完全采用一般先测量后绘图再算工程量的方法,而是采用现场民主放线,室内计算工程数量的方法,即由红旗渠总指挥部会同施工责任段的社、队有关人员,根据每个桩号的计算挖深、填高和设计渠道横断面尺寸,用石灰粉标出开挖边线。地形复杂时,还要临时加桩。在放线的同时,将各段的开挖尺寸和开挖地段的岩石成份和土、卵石所占的比例、工程难易程度等资料,记入土方表内,以便在室内较准确地计算出工程数量和所需工日。这样,通过现场研究、比较,得出最经济的填、挖断面和比较精确的工程方量。在一、二、三干渠施工时,虽然有了万分之一地形图,也实测绘制了纵、横断面图,但是,在图上选线之后,仍进行了群众性的民主放线测量,使工程测量做到多、快、好、省,并切合实际。
    六、建筑物的测量
    主要简述对隧洞的测量放线。隧洞是渠系上一项主要工程。全灌区干、支、斗渠共有大小隧洞211座,总长53659米。隧洞规划布置型式有:直线式的穿山洞、折线式的穿山洞(如曙光洞)、直线段组成的曲线型顺山开洞(如青年洞)等。其中大多数为直线式穿山洞。每测量一个隧洞,都要测出洞线位置、长度、进出口高程。红旗渠隧洞工程,同时开工的座数较多,位置又较分散,而当时的测量仪器也少,不能满足施工的需要,修渠施工人员在实践中创造出土洋结合的测量放线方法,操作简便,精度实用,克服了测量仪器不足的困难,使工程进度快质量高。仅就复杂的多段直线组成的曲线型顺山开洞的青年洞为例,记述它的测量放线方法。
    青年洞设计长度为616米,其中上游段长约400米,是向内凹进的弓形峭壁,宜采用顺山开洞的方法,让总干渠从这里通过。该隧洞沿山壁内行进,在隧洞中心线垂直面向上的山顶地方,都是峭壁或崖头边缘,无法安放测量仪器,测角和量距都很困难。工地“三结合”测量小组,会同青年洞修渠民工察看地形,反复研究,终于找到一个从洞线下边测量放线的方法。即在洞线以下十几米高的地方,有一较缓的山坡。如图1-3-1(a)在缓坡上大致顺着山势的走向,选择A、B、C三点,如图1-3-1(b)作为控制点,A、B和B、C两条直线构成了控制隧洞测量的导线,同时,用经纬仪测出夹角B。然后,在长约400米的洞线上大致选出五个旁洞的位置,并在导线上标出各旁洞对应的E、B、F、G、H各点。D点为隧洞进口的对应位置,H点既是下游段横山开洞出碴使用的出口,也是顺山开洞段上的旁洞对应位置。导线上的各个点测选之后,把经纬仪放在D点,用望远镜后视A点,转角90度测出DD1方向和它的水平距离,定出进口中心线位置,并且确定洞壁岩石厚度,同样方法,测出旁洞EEl的方向。
    其次,将经纬仪分别放在F、G、H点上,后视导线上的B点,转角90度在各相对的山壁上找出各旁洞FF1、GG1、HH1的方向,同时测量出每个旁洞桩号的洞底设计高程,以确定旁洞开挖的具体位置。B点相对的旁洞位置,可用经纬仪测出B角的平分线BB1方向,也同样结合测出该旁洞桩号洞底高程,定出它的位置。各旁洞及进口的位置测定以后,就可以进行爆破开挖了。旁洞开挖方向的控制和平洞一样,各旁洞挖进后,隧洞中心点E1F1G1H1可以DD水平长度为准,量EE1、FF1、GG1、HH1即可得出。B1中心点的位置可用解直角三角形算出BB,长度来确定。各旁洞内的隧洞中心点量得以后,在进行各高程测量时,因为悬崖上不能安放水平仪,也不能立水平尺,就把高程引到进口和各旁洞口相照的缓坡上,再用皮尺沿陡坡节节丈量上去。操作时要力求精确,并作出标志。有了方向,有了高程,进口和旁洞口的位置就完全确定了。