百年信物：烏卡斯技術(shù)課程講義
原件現(xiàn)藏于：北京密云水庫紀(jì)念館
紙本復(fù)原件目前被世界技能博物館永久珍藏
信物故事：
“作為北京重要的地表飲用水源地、水資源戰(zhàn)略儲備基地，已成為無價之寶。”2020年8月30日，在密云水庫建成60周年之際，習(xí)近平總書記對密云水庫的重要地位作出高度評價。
總書記所說的“無價之寶”——密云水庫，位于北京市密云區(qū)城北13公里處，潮、白河上游，是華北地區(qū)最大的水利工程，有“燕山明珠”之稱。
1958年9月修建，1960年9月完工。密云水庫的建成，是新中國水利建設(shè)史上的一座豐碑。2014年，南水北調(diào)中線工程正式通水，南水千里進(jìn)京。密云水庫同時成為南水調(diào)蓄庫，成為首都供水的壓艙石和穩(wěn)定器。
61年前，在密云水庫，誕生了新中國第一道槽孔型防滲墻，成功攻克了白河壩基覆蓋層強透水的建壩難題，為水庫按期完工作出卓越貢獻(xiàn)，實現(xiàn)了密云水庫“一年攔洪、兩年建成”的中外水利史奇跡。
密云水庫壩基處理時創(chuàng)立的防滲墻和帷幕灌漿施工技術(shù)，確立了防滲墻在覆蓋層地基防滲處理中的主導(dǎo)地位，成為后來大量類似工程施工的參照范例和基本規(guī)范。
水利開發(fā)、西電東送、南水北調(diào)、綠水青山……忠誠服務(wù)國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，60多年來防滲墻廣泛應(yīng)用于水庫大壩、江河堤防、病險水庫基礎(chǔ)防滲，并拓展到高樓、地鐵、橋梁、礦山、核電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、水環(huán)境治理諸多領(lǐng)域，成為保障地下基礎(chǔ)穩(wěn)固，守護(hù)地上建筑物安全的“水下生命線”。
從此，中國成為世界上應(yīng)用混凝土防滲墻最多的國家，目前在防滲墻建造規(guī)模、成墻深度、墻體材料、施工工藝、施工速度方面都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，并且創(chuàng)造了201.47米深度等多項世界記錄。
而這一切，都要從修建密云水庫槽孔型防滲墻的“烏卡斯”沖擊鉆的操作講義說起。
高瞻遠(yuǎn)矚
新中國成立伊始，黨中央和毛主席心系人民、高瞻遠(yuǎn)矚，從社會主義建設(shè)全局和歷史使命的戰(zhàn)略高度，把治水興水作為治國安邦的重大舉措。為了根治潮白河水患，變水害為水利，部署規(guī)劃修建密云水庫。
1958年6月26日，周恩來總理在國務(wù)院秘書長習(xí)仲勛等陪同下到密云縣聽取情況匯報并實地勘定水庫壩址。周總理堅定地說：我們一定要有敢于趕超國外先進(jìn)技術(shù)水平的思想。他們有的，我們要有；他們沒有的，我們也要有；我們今天沒有的，明天就要有。
密云水庫規(guī)劃修建2座主壩、5座副壩、3條輸水隧洞、2座泄洪道、2座電站等19座建筑物，開挖填筑土石方3800萬立方米，澆筑混凝土25萬立方米，制作安裝各式鋼閘門800多噸。
1958—1959年間，海河流域有23座大型水庫、47座中型水庫和一大批小型水庫相繼開工，密云水庫是治理海河計劃中規(guī)模最大的水利工程。
清華大學(xué)水利水電勘測設(shè)計院負(fù)責(zé)水庫設(shè)計工作，水利電力部北京勘測設(shè)計院給予支援與協(xié)作。中國著名的水利專家張光斗教授、北京勘測設(shè)計院馮寅總工程師主持方案設(shè)計。清華大學(xué)水利系和機(jī)電系1958年應(yīng)屆畢業(yè)生參與設(shè)計工作。
移山造海
為了保證這一大型水利工程“一年攔洪，兩年建成”，經(jīng)黨中央批準(zhǔn)，國務(wù)院成立了由水電部副部長錢正英、河北省副省長阮泊生、北京市委農(nóng)村工作部部長趙凡組成的三人領(lǐng)導(dǎo)小組，直接領(lǐng)導(dǎo)密云水庫修建總指揮部，負(fù)責(zé)水庫建設(shè)全面工作。
全國各地人民對水庫的建設(shè)給予了很大的支援，來自全國20個省、市，97個縣、區(qū)的390個工礦、企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校的工人、干部、技術(shù)人員達(dá)5000多名，其中有2400多名技術(shù)工人來自140個建設(shè)崗位。
根據(jù)中央和國務(wù)院的決定，1958年7月，調(diào)集河北?。ó?dāng)時天津市歸河北省管轄）和北京市28個區(qū)縣所屬180多個人民公社的民工，以及中央有關(guān)部門和單位的干部、職工、學(xué)校師生和解放軍指戰(zhàn)員20.6萬人，建設(shè)最高峰時達(dá)到211427人。參加水庫施工的民工以區(qū)縣為單位組建支隊，支隊以下以人民公社為單位組建團(tuán)或獨立營，按軍隊組織形式進(jìn)行編制。
密云水庫的修建，周總理不僅是主要決策者，也是主要指揮員。他六上密云水庫，從勘選壩址、組織攔洪到處理基礎(chǔ)滲漏、水庫移民等問題，無不一一過問。
1958年9月1日，密云水庫正式開工。水庫開工初期，缺乏機(jī)械，主要以土裝備和自帶勞動工具為主。在國務(wù)院秘書長習(xí)仲勛的關(guān)懷指導(dǎo)下，水庫建設(shè)者們大搞技術(shù)革新、大抓工具改革，充分發(fā)揮集體的力量和智慧，苦心研究，大膽實踐，研制使用新工具，僅1958年11、12月兩個月就設(shè)計出雙輪車、高空飛籃、鏈條運土機(jī)等123種新工具，并提出大量合理化建議，極大提高了勞動效率，加快了工程進(jìn)度。在轟轟烈烈的勞動競賽中，先后涌現(xiàn)出4800多個先進(jìn)集體，先進(jìn)生產(chǎn)者達(dá)14.8萬多人次，有2000多人在工地上加入了中國共產(chǎn)黨。
每當(dāng)施工進(jìn)入一個關(guān)鍵時期，周總理總要親赴現(xiàn)場做周密的調(diào)查研究，幫助解決重大問題，及時作出新的部署和安排。如果實在不能親臨現(xiàn)場，也要派人或電話詢問建庫進(jìn)展情況，需要解決的問題。一位統(tǒng)理國家大事，主持內(nèi)政外交而晝夜繁忙的國家總理，竟能如此細(xì)心牽掛一項具體的建設(shè)工程，這大大激發(fā)了水庫建設(shè)者們一定要把水庫修建好的決心和信心。
1959年9月1日，密云水庫勝利攔洪，這使毛主席十分振奮，決定視察密云水庫。9月10日上午，毛主席來到水庫修建總指揮部，聽取匯報后，頗有感觸地說：中國人民就應(yīng)該有這樣一股志氣，不信神、不怕鬼，打仗要這樣，搞建設(shè)也要這樣。
在隨后召開的中央軍委擴(kuò)大會議講話中，毛主席3次提到密云水庫，對密云水庫的建設(shè)給予了高度評價。
毛主席視察密云水庫，極大地鼓舞了水庫建設(shè)者。水庫修建總指揮部認(rèn)真落實毛主席的指示，在水庫攔洪以后，安排數(shù)萬民工上山種樹，并發(fā)動當(dāng)?shù)貜V大群眾參加植樹造林，僅用3年多時間，就基本實現(xiàn)了水庫周邊荒山的綠化，完成了毛主席的囑托。
頭號難題
水庫修建過程中，白河主壩的壩基處理問題成為橫亙在水庫建設(shè)者們面前的頭號“攔路虎”。對深達(dá)40多米的強透水覆蓋層進(jìn)行專業(yè)的防滲處理，這在我國水利建設(shè)史上屬于首次。如果不解決壩基滲漏問題，將嚴(yán)重影響到發(fā)電和大壩安全，導(dǎo)致大壩坍塌崩潰。
密云水庫修建總指揮部成立了基礎(chǔ)處理指揮部展開技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過多次試驗，決定采用混凝土防滲墻與灌漿帷幕組合的方案。周總理聽取專題匯報后，召集工程技術(shù)人員共同討論，對白河主壩混凝土防滲墻和灌漿防滲帷幕試驗做出指示。他指出，對新技術(shù)在尚未完全掌握時，要首先摸索、消化。對于密云水庫這樣重大工程，應(yīng)當(dāng)特別慎重，必須一切通過試驗，有把握再正式施工。
周總理回北京3天之后，便親自調(diào)來2臺“烏卡斯”沖擊鉆機(jī)供現(xiàn)場試驗。“烏卡斯”源自沖擊鉆機(jī)的俄語讀音音譯，也被譯為“烏克斯”。最早從蘇聯(lián)引進(jìn)。得知試驗成功需要正式施工時，在當(dāng)時物質(zhì)匱乏、設(shè)備奇缺的情況下，周總理指示向國務(wù)院各部委調(diào)集數(shù)百臺鉆機(jī)和施工隊伍。
1959年8月16日，密云水庫基礎(chǔ)處理總隊成立，任命陳賡儀任總隊長，負(fù)責(zé)大規(guī)模的施工組織領(lǐng)導(dǎo)。1959年汛期水庫攔洪，到10月放空白河庫區(qū)蓄水。10月底，清理淤泥及現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完畢，隨即全線陸續(xù)開鉆。11月7日，混凝土防滲墻與帷幕灌漿正式大規(guī)模施工。
混凝土防滲墻鉆孔使用沖擊鉆機(jī)，主要采用鉆劈法，即單個槽孔內(nèi)將單孔分為主孔和副孔，相間布置，主孔鉆進(jìn)超前7～8米后，劈打副孔，直至整個槽孔達(dá)到預(yù)定深度。固壁材料選用當(dāng)?shù)仞ね?，清孔使用抽砂筒和空氣吸泥器。槽孔澆筑為直升?dǎo)管，泥漿下澆筑混凝土。
在大規(guī)模施工前，先期進(jìn)行了“鉆劈法”打槽型孔試驗，通過學(xué)習(xí)“烏卡斯”操作講義和反復(fù)的實踐操作，400多名青年民工成長為新中國第一批沖擊鉆操作工人。
當(dāng)年受條件限制，編制講義頗不容易。先得把專用的打印蠟紙鋪在鋼板上，專人一筆一劃刻上文字和圖表。再把刻好的蠟紙貼在油印機(jī)紗網(wǎng)上，用蘸著油墨的滾子，一壓一滾，一張一張印制出來，裝訂成冊。每刻滿一張蠟紙，得費大半天的時間。
當(dāng)時正值困難時期，住宿條件簡陋，生活物資緊缺，工程進(jìn)度緊迫，施工環(huán)境艱辛。工程初期設(shè)備不足，黏土泥漿需要大批人力攪拌，混凝土澆筑以人工推雙輪小車運輸，冬季砂石料保溫由工人在鋼板上翻炒加熱。面對重重困難和巨大挑戰(zhàn)，第一代水電基礎(chǔ)人以心懷國家無私忘我的擔(dān)當(dāng)精神，充分發(fā)揚“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能忍耐、特別能團(tuán)結(jié)、特別能奉獻(xiàn)”的優(yōu)良品質(zhì)，大力開展技術(shù)革新和勞動競賽，不舍晝夜?fàn)幏謯Z秒地投入工程建設(shè)。
1960年3月13日，周總理陪同尼泊爾首相柯伊拉臘參觀正在建設(shè)中的密云水庫，當(dāng)總理一行看到密云水庫基礎(chǔ)處理總隊90多臺沖擊鉆一字排開，70多臺巖心鉆梅花型布置，在大壩的下游、上游坡腳形成巍峨雄壯的基礎(chǔ)處理機(jī)械化施工場面時，被眼前的壯觀景象所震撼。
據(jù)密云水庫建設(shè)者、知名專家陶景良回憶，當(dāng)總理了解到這是為了攻克我國水利工程建設(shè)中深厚砂卵石覆蓋層防滲技術(shù)難題時，對在場的北京市和水電部領(lǐng)導(dǎo)說：這支機(jī)械化的專業(yè)施工隊伍一定要保留下來。當(dāng)時國家正處于暫時經(jīng)濟(jì)困難時期，許多單位都精簡下放，在周總理的親切關(guān)懷下，密云水庫基礎(chǔ)處理總隊仍完整保留，一路成長發(fā)展壯大為今天“中國電建”旗下唯一的基礎(chǔ)處理專業(yè)化公司——中國水電基礎(chǔ)局有限公司。
1960年5月13日，白河主壩壩基處理工程勝利結(jié)束。建成混凝土防滲墻總長795米，墻厚0.8米，最大深度44米，造孔進(jìn)尺3.5萬米，澆筑混凝土2萬立方米。帷幕灌漿共完成鉆孔進(jìn)尺9400米，灌漿進(jìn)尺6600米。防滲墻和帷幕灌漿的總防滲面積達(dá)到2.5萬平方米，抗?jié)B等級W8。
這是中國水利建設(shè)史上的第一道槽孔型防滲墻，也是中國人民挑戰(zhàn)困難學(xué)習(xí)掌握尖端技術(shù)的生動實踐。
密云水庫壩基處理過程中首創(chuàng)的防滲墻和帷幕灌漿施工整套先進(jìn)工藝，成為后來大量類似工程施工的參照范例和基本規(guī)范，由此確立了防滲墻在我國大型水利水電工程中覆蓋層地基防滲處理中的主導(dǎo)地位，為我國西南地區(qū)的水電開發(fā)創(chuàng)造了條件。
1960年，“密云水庫槽孔型防滲墻施工技術(shù)與工藝”獲國家科委頒發(fā)的國家創(chuàng)造發(fā)明特等獎。1978年，在全國科學(xué)大會上，“混凝土防滲墻技術(shù)”和“化學(xué)灌漿材料及工藝”榮獲全國科學(xué)大會獎。
時至今日，這道防滲墻如同堅固的地下長城，守護(hù)著大壩安瀾。即使白河主壩經(jīng)受超高水頭甚至地震的考驗，防滲效果依然安全可靠，壩內(nèi)浸潤線位置很低，壩身保持安全穩(wěn)定。
1960年9月1日，密云水庫主體完工并投入使用。最大蓄水量43.75億立方米，相當(dāng)于150個昆明湖。在黨中央、國務(wù)院和毛主席、周總理的關(guān)懷和領(lǐng)導(dǎo)之下，20余萬建設(shè)者在極其艱苦的條件下實現(xiàn)了“一年攔洪、兩年建成”的奇跡，不僅解決了防洪防澇、發(fā)展農(nóng)田灌溉事業(yè)的問題，并且基本解決了困擾北京城區(qū)多年的缺水之苦。
經(jīng)建設(shè)者技術(shù)創(chuàng)新改造過的“烏卡斯”鉆機(jī)修建的防滲墻，不光確保了大壩安全，為水庫綜合利用提供了牢靠保證。還為國家節(jié)約資金占整個投資的1/3，并培養(yǎng)出1300多名掌握壩基防滲處理技能的新的技術(shù)力量。在后來的隊伍變化沿革中，分散到水電五、六、七、十一局，葛洲壩工程局，北京、云南等地的水利廳局，星火燎原，開枝散葉，成為新中國地基與基礎(chǔ)處理行業(yè)的“黃埔軍?！?。
1976年唐山大地震波及密云水庫，隸屬于“中國電建”的原水電部第二、第四、第五、第七、第十三工程局和石泉分局的近5000名職工成為此次加固施工機(jī)械化筑壩的主力。加固工程歷時約10年，密云水庫從此全面達(dá)到一級工程的國家標(biāo)準(zhǔn)。
綠水青山
密云水庫自1959年汛期以來，攔蓄了全部洪水，徹底根治了千百年來潮白河的洪澇災(zāi)害，保護(hù)了下游600萬畝農(nóng)田和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。水庫建成后，在防洪灌溉、城市供水、生態(tài)效益等方面發(fā)揮著不可替代的作用。
首都市民每喝三杯水中，就有兩杯來自密云水庫。截止2020年9月，密云水庫累計為京津冀供水390多億立方米，其中向北京供水約280億立方米，年均供水量6.5億立方米，為首都人民的生存和可持續(xù)發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。
今天，密云水庫碧波蕩漾，青山環(huán)繞，潮白古河故道和京密引水新渠兩岸已成防護(hù)林帶，北京城區(qū)由引水穿連昆明湖、玉淵潭、什剎海、北海、中南海，水源茂盛，綠樹成蔭，有如一串明珠，讓古老京城煥發(fā)時代新彩。
中國電建牢記總書記指示和囑托，正以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指引，積極踐行“綠水青山就是金山銀山”發(fā)展理念，像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮水利水電全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，堅持山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)，認(rèn)真做好生態(tài)環(huán)境保護(hù)大文章，為中國治理水環(huán)境、改善水生態(tài)貢獻(xiàn)電建智慧和電建力量。
烏卡斯技術(shù)課程講義
新中國第一道槽孔型防滲墻施工場景
新華社記者喻惠如報道基礎(chǔ)處理工地第一臺電氣操縱烏卡斯鉆機(jī)的誕生
1958年6月26日，周恩來總理在國務(wù)院秘書長習(xí)仲勛等陪同下到密云縣聽取情況匯報并實地勘定水庫壩址
習(xí)仲勛同志三次到密云水庫工地視察，指導(dǎo)開展“解放思想，大鬧技術(shù)革命”，極大提高勞動效率，加快水庫建設(shè)步伐
1959年9月10日，毛澤東主席視察勝利攔洪后的密云水庫工地
周恩來總理從全國協(xié)調(diào)調(diào)集的“烏卡斯”鉆機(jī)正在緊張施工
今日的密云水庫碧波蕩漾青山環(huán)繞，被習(xí)近平總書記稱贊為“無價之寶”
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