人物簡介:林秀山,1939年生于山西太原,1957年考取清華大學(xué)水利工程系,師從我國著名的水利泰斗張光斗。1963年初到黃河水利委員會參加工作。曾任水利部黃河水利委員會勘測規(guī)劃設(shè)計研究院副院長兼小浪底工程設(shè)計分院院長,1987年兼任小浪底設(shè)計總工程師,主持完成黃河小浪底水利樞紐工程的初步設(shè)計、初設(shè)優(yōu)化,國際招標(biāo)設(shè)計、利用世界銀行貸款可行性研究。1994年以來主持施工詳圖設(shè)計,完成400余項(xiàng)科學(xué)試驗(yàn)及論證研究工作,解決了小浪底工程一系列極具挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題。
2009年4月7日晚上,鄭州北郊黃河迎賓館會議中心召開的小浪底工程竣工驗(yàn)收會,對于黃河人來說是一個難忘的時刻。承載了幾代黃河人夢想的小浪底工程建設(shè),經(jīng)過勘探、規(guī)劃、設(shè)計、施工和試運(yùn)行長達(dá)半個多世紀(jì)的漫長歷程,此刻終于畫上句號。隨著國家發(fā)改委副主任穆虹宣布“竣工驗(yàn)收委員會同意黃河小浪底水利樞紐工程通過竣工驗(yàn)收”的話音落地,雷鳴般的掌聲在大廳響起,經(jīng)久不息。
會場的上百位專家和嘉賓中,有一位神情平和而沉靜的人,此刻他并不引人注目。然而,在小浪底工程的建設(shè)史上,卻沒有人會忽略他的名字!他就是黃河小浪底工程的設(shè)計總工程師――林秀山。
2009年6月,《薪火傳承》電視欄目組在初夏的蔥蘢綠色中見到了林秀山設(shè)總,我們的談話便從4月7日的小浪底竣工驗(yàn)收會開始。林秀山與小浪底工程的半世情緣清晰地展現(xiàn)在我們面前。
結(jié) 緣
說起林秀山與水利的淵源,那要追溯到他的少年時代。1955年,林秀山16歲。這一年,第一屆全國人大二次會議通過了《關(guān)于根治黃河水害和開發(fā)黃河水利的綜合規(guī)劃的決議》,隨即誕生了在黃河上具有劃時代意義的1955年黃河規(guī)劃。這一事件成為當(dāng)時社會生活中的一件大事,在全國范圍內(nèi)引起廣泛關(guān)注和宣傳熱潮。決議規(guī)劃了未來黃河治理開發(fā)的方針,提出了將在黃河上陸續(xù)修建46個梯級電站的宏大設(shè)想,而小浪底水利樞紐便是其中之一。
消息傳來,全國上下都為之歡欣鼓舞,豪情激蕩在人們心中,這其中包括一位生長在汾河岸邊的少年。從那一刻起,林秀山萌生了參與黃河治理、投身水利事業(yè)的想法,填報高考志愿時,4個報考志愿中3個填寫了水利專業(yè)。
林秀山報考的3個水利專業(yè)是:清華大學(xué)水利系、天津大學(xué)水利系和西安大學(xué)水利系。1957年,他被清華大學(xué)錄取。畢業(yè)分配時他主動要求到黃河上工作。1963年,林秀山如愿被分配到黃河水利委員會金堤河管理局,從此開始了治黃生涯。
1965年,林秀山參與了黃河中游的規(guī)劃工作。 1969年,他參與了天橋水電站的設(shè)計。
參加工作以來,林秀山一直從事規(guī)劃、設(shè)計方面的工作,專業(yè)上得到了廣泛的鍛煉并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),為日后擔(dān)當(dāng)重任打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
機(jī)遇偏愛有準(zhǔn)備的人。時光進(jìn)入20世紀(jì)80年代,林秀山步入壯年時期,此時他一直期待著的機(jī)遇悄然降臨。
機(jī) 遇
黃河自三門峽以下約130千米的河段是黃河中游的最后一段峽谷,出了這段峽谷,黃河便進(jìn)入了坦蕩的華北平原。
就在這最后一個峽谷出口處的黃河岸邊,有一個靜謐的小山村,這個村子就是“小浪底”。
村民們沒有想到,在20世紀(jì)的最后幾年里,小山村的名字家喻戶曉,揚(yáng)名國際。20世紀(jì)末,中國政府決定在這個村子的所在地修建一座重要的大型工程――黃河小浪底水利樞紐。
“機(jī)遇總是給有準(zhǔn)備的人。”當(dāng)林秀山微笑著說這句話時,我們的腦海中浮現(xiàn)出1955年的那個16歲少年。夢想通過不懈努力,此刻逐漸向他靠近。
1981年,為了培養(yǎng)小浪底設(shè)計方面的專業(yè)人才,黃委設(shè)計院決定選拔優(yōu)秀技術(shù)人員作為公派訪問學(xué)者赴筑壩技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平的加拿大學(xué)習(xí),林秀山以優(yōu)異的成績?nèi)脒x。他學(xué)習(xí)的課題是“高土石壩的設(shè)計和施工”。通過學(xué)習(xí),他了解了國外水電建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。
1983年11月,林秀山學(xué)成回國,立即參與到小浪底工程的前期工作中。1984年11月,他又作為壩工組組長赴美國舊金山,與美國柏克德公司合作開展小浪底中美聯(lián)合輪廓設(shè)計。
在中美聯(lián)合設(shè)計的基礎(chǔ)上,小浪底工程推進(jìn)的步伐逐步加快。1987年是小浪底工程建設(shè)史上重要的一年,這年2月,小浪底正式在國家計委立項(xiàng),寄托著黃河人無限夢想的小浪底工程就要變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)了。這一年,對于林秀山來說,是人生中重要的一年,他被任命為小浪底工程的設(shè)計總工程師,接下了既令他欣喜、也令他憂慮的千鈞重?fù)?dān)。
可以說,歷史把幸運(yùn)和重任同時擺在了他的面前。作為新一任設(shè)總,林秀山深知,這副擔(dān)子不好接,因?yàn)樗休d著太多的壓力!這壓力來自小浪底工程眾多已知、未知的技術(shù)難題,這些難題足以使小浪底成為世界壩工史上最具挑戰(zhàn)性的工程。壓力來自于沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,黃河的獨(dú)特性決定了小浪底工程的問題是獨(dú)一無二的。壓力還來自各方的質(zhì)疑,有些高層領(lǐng)導(dǎo)甚至知名水利專家都對黃委的設(shè)計班子投來了不信任的目光。
重 擔(dān)
機(jī)遇意味著責(zé)任和重托。懷抱著這樣的信念,從接過小浪底設(shè)總這副擔(dān)子的那一刻起,林秀山就把自己的身心交給了小浪底。
小浪底水利樞紐工程是黃河重要的骨干工程之一,位于黃河中游最后一個峽谷的出口處,處于黃河承上啟下的關(guān)鍵部位。它控制著黃河流域面積的92.3%,控制黃河流域天然徑流總量的87%,控制黃河輸沙量的近100%。它是一座綜合利用的大型水利樞紐工程,被稱為黃河治理的里程碑工程。
小浪底工程的地位如此重要,使得人們對小浪底工程面對的技術(shù)難題更加不可小視。我們在提及小浪底的時候,最常用的話是:小浪底工程被譽(yù)為世界壩工史上最具挑戰(zhàn)性的工程之一。小浪底的挑戰(zhàn)性首先是由它在黃河治理中重要的戰(zhàn)略地位決定的,其次便是其獨(dú)特的水文泥沙問題和復(fù)雜的工程地質(zhì)條件。
泥沙問題非常突出,這是在黃河上修建水利工程所面臨的最嚴(yán)峻考驗(yàn)。三門峽工程的前轍一度使人們質(zhì)疑小浪底工程。建造水利樞紐所能遇到的不利的地質(zhì)條件在小浪底也都遇到了。諸如河床深厚覆蓋層、緩傾角泥化夾層、發(fā)育的斷裂構(gòu)造、左岸單薄山體、近壩庫區(qū)滑坡傾倒變形體等等。
面對諸多的技術(shù)難題,既需要針對性地找到解決之道,又需要綜合考慮樞紐設(shè)計。
1987年林秀山任設(shè)總后,小浪底便進(jìn)入了初步設(shè)計階段。如此復(fù)雜和高難度的設(shè)計需要凝聚眾人的智慧和力量,小浪底隨即組建了精英聚集的設(shè)計團(tuán)隊(duì)。在林秀山的帶領(lǐng)下,他們以敢為人先的創(chuàng)新精神和科學(xué)謹(jǐn)慎的態(tài)度,向諸多挑戰(zhàn)性難題發(fā)起了沖擊。
窺一斑而知全豹,讓我們通過幾個問題的攻關(guān)過程,來體會小浪底設(shè)計者的艱辛。
首先,我們來看小浪底河床的深覆蓋層問題如何解決。小浪底的河床有70多米深的砂礫石覆蓋層。砂礫石覆蓋層對于做壩來說是很不利的,因?yàn)樗且环N相對松散的地質(zhì)基礎(chǔ),極易發(fā)生滲漏和地震液化,而未來的小浪底大壩要坐落在這樣的基礎(chǔ)之上。
對于大壩的防滲問題,中美輪廓設(shè)計時提出了混凝土防滲墻的解決方案。若要滿足小浪底地質(zhì)條件的要求,這道防滲墻就需要做得非常龐大。如此大型的防滲墻國內(nèi)沒有先例。防滲的效果到底怎樣?能否達(dá)到設(shè)計要求?對于這些問題,包括當(dāng)時國內(nèi)一些著名的水利專家都表示懷疑。
防滲墻對于大壩的成功建設(shè)和安全而言是至關(guān)重要的,遇到再多的困難也必須想方設(shè)法解決,在這一點(diǎn)上林秀山他們別無選擇。在林秀山的主持下,小浪底的設(shè)計團(tuán)隊(duì)經(jīng)過大量的論證和科學(xué)試驗(yàn),最終以無可爭議的實(shí)驗(yàn)結(jié)果贏得了國內(nèi)外專家對于防滲墻設(shè)計的一致認(rèn)可。最終設(shè)計完成的這道防滲墻長440米、厚1.2米、深80余米,它穿過砂礫石覆蓋層,牢牢坐落在河床基巖上,并向下嵌入基巖1至2米,向上插入心墻12米,在混凝土防滲墻中堪稱中國之最,防滲問題得到了圓滿解決。
中美輪廓設(shè)計為解決小浪底的泥沙問題提出了框架性的解決之道,即所有泄洪排沙建筑物均集中布置在左岸山體內(nèi),這樣便可以有效地防止各進(jìn)水口不被泥沙堵死。但是,集中布置使得左岸山體的洞群密集如蜂窩,空間極其寶貴。因此在實(shí)施過程中,如果不能將3條直徑為15米的臨時導(dǎo)流洞重復(fù)利用,改為永久泄洪洞的話,集中布置的方案根本無法實(shí)施,將使整個工程設(shè)計陷于困境。面對黃河的高含沙水流,如何實(shí)現(xiàn)洞內(nèi)消能是改建成功的關(guān)鍵。這又是一個世界難題。
要想解決這一問題,人們提出了一個大膽的設(shè)想:利用多級孔板消能洞技術(shù),通過在洞內(nèi)安裝多級孔板環(huán),使水流能量在洞內(nèi)得到消減。它被稱為是使小浪底總體布置走出困境的希望之路。這種技術(shù)當(dāng)時在國際上沒有使用的先例,用在小浪底如此重要的工程,又有很多專家提出質(zhì)疑。
于是,林秀山帶領(lǐng)小浪底的設(shè)計團(tuán)隊(duì)就這一技術(shù)以及相關(guān)問題做了大量的實(shí)驗(yàn),針對專家提出的每一個疑慮,他們組織科研院校反復(fù)試驗(yàn)、分析論證。據(jù)統(tǒng)計,他們圍繞孔板消能洞技術(shù)先后進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)就有100多項(xiàng),精益求精、慎之又慎。
雖千錘百煉仍不能掉以輕心。1988年,為了最終證實(shí)孔板洞的效果,由林秀山主持在甘肅白龍江上的碧口水電站做了一項(xiàng)中間試驗(yàn),他們在碧口水電站按照小浪底原型1∶3.8的比例,實(shí)地開挖了一條直徑為4.4米的排沙洞,裝設(shè)了兩級孔板環(huán),過水實(shí)驗(yàn)效果非常成功。碧口水電站的中間試驗(yàn)成果,為孔板消能這項(xiàng)新技術(shù)在小浪底的最終運(yùn)用提供了有力的佐證,它使孔板消能洞從構(gòu)想走向藍(lán)圖。
因?yàn)槭状未笠?guī)模采用了多級孔板消能技術(shù),林秀山領(lǐng)導(dǎo)下的小浪底設(shè)計團(tuán)隊(duì)被稱為在這個領(lǐng)域第一個吃螃蟹的人。
林秀山在回憶這段經(jīng)歷時說:“孔板消能技術(shù)在當(dāng)時是作為一項(xiàng)新技術(shù)運(yùn)用在如此重要的大型工程上,遭到國內(nèi)外專家的質(zhì)疑和反對是正常的。也正是由于專家提出了這樣那樣的問題和疑慮,才促使我們以高度嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神來論證和完善這個方案。謹(jǐn)慎的同時要有敢于創(chuàng)新的精神,如果沒有創(chuàng)新,就沒有今天的小浪底。”
僅多級孔板消能洞一項(xiàng)技術(shù),從方案的提出到付諸施工,再到最終建成投入運(yùn)用,就經(jīng)歷了將近15年的時間。
如今,在世界壩工史上屬于首創(chuàng)的小浪底3條多級孔板消能洞,成為小浪底泄洪設(shè)施的重要組成部分,它的采用,不僅解決了樞紐建筑物總體布局的難題,而且大大縮短了工程建設(shè)進(jìn)度,節(jié)約了工程投資約3.8億元。在縝密細(xì)致、嚴(yán)格到近乎苛刻的小浪底蓄水安全鑒定中,國內(nèi)外專家對這一技術(shù)給予了充分肯定,認(rèn)為這是一項(xiàng)成功的實(shí)踐。
小浪底的初步設(shè)計完成之后,由林秀山主持又做了一個優(yōu)化設(shè)計。備受關(guān)注的小浪底工程,任何一項(xiàng)設(shè)計變更都會引來無數(shù)關(guān)注的目光,在優(yōu)化設(shè)計中,當(dāng)林秀山提出將原有的半地下廠房改為地下廠房時,引來爭議。但林秀山認(rèn)為,將半地下廠房改為地下廠房,可以減輕其對左岸山體穩(wěn)定性造成的壓力,大大縮短工期,節(jié)省投資。在林秀山的再三堅(jiān)持和努力下,地下廠房方案最終通過了世行專家的評估并得以實(shí)施。后來的實(shí)踐證明,這一優(yōu)化方案非常成功,節(jié)省投資1億多元。
感 悟
在采訪中,林秀山反復(fù)提到一個詞:團(tuán)隊(duì)。他說,小浪底這樣復(fù)雜艱巨的工程,其設(shè)計工作不是憑借哪一個人的力量可以完成的,整個過程凝聚了幾代人和國內(nèi)外眾多專家學(xué)者的心血和智慧。
如果問及多年來林秀山擔(dān)任設(shè)總的體會,他總是用“責(zé)任重于泰山,心境如履薄冰”這兩句話來形容。林秀山意味深長地說:“作為設(shè)總,我們手中的這支筆實(shí)在很沉重。一根用于加強(qiáng)穩(wěn)定性的預(yù)應(yīng)力錨索就要10多萬元人民幣,而邊坡的穩(wěn)定是在采取最后一項(xiàng)加固措施后才最終停止了變位,說明我們既保證了工程的質(zhì)量,也未造成浪費(fèi)。”在小浪底工程設(shè)計施工中,有關(guān)方面因采用以他為主完成的科研成果,為國家節(jié)約投資約7億元。
由于工作勞累過度,林秀山患上了腰椎病。有一次,由于長時間坐鎮(zhèn)設(shè)計一線使他舊傷復(fù)發(fā),第五腰椎嚴(yán)重滑脫。醫(yī)生告誡他要盡早做手術(shù),同事也勸他離開工地去治療,可他說:“我將近60歲的人了,脊椎骨脫了沒啥,工程關(guān)鍵部位滑脫了,就無法向黨和國家交代。”于是,他穿起特制的鋼腰圍,繼續(xù)在工地上奔忙。
從1987年起,林秀山帶領(lǐng)下的小浪底設(shè)計者們共完成科學(xué)試驗(yàn)研究400多項(xiàng),繪制圖紙近萬張,文字報告材料更是不可計數(shù)。
小浪底工程建成之后,并不意味著林秀山設(shè)總工作的結(jié)束,后續(xù)的事情還有很多。作為攻克了眾多世界性難題的水利工程,有很多經(jīng)驗(yàn)和課題需要總結(jié),很多資料需要保存整理,可以說這又是一項(xiàng)工程。小浪底工程完工后,林秀山便投入小浪底設(shè)計資料的總結(jié)工作。他擔(dān)任了《黃河小浪底水利樞紐規(guī)劃設(shè)計叢書》的總主編,這套10卷叢書已于2009年初由中國水利水電出版社和黃河水利出版社聯(lián)合出版,是一套學(xué)術(shù)價值相當(dāng)高的著作。
由于林秀山在小浪底工程中做出了杰出貢獻(xiàn),1998年,他榮獲河南省首屆“科技功臣”稱號。2006年,他獲得“河南十大科技新聞人物”稱號。
20世紀(jì)末,舉世矚目的長江三峽和黃河小浪底兩大水利樞紐相繼實(shí)施,兩大水利樞紐的設(shè)計總工程師也成為關(guān)注的焦點(diǎn)。兩位設(shè)總:王家柱與林秀山,又恰是昔日的清華同窗,一時被傳為美談。提及清華,林秀山說,直到現(xiàn)在,他都清楚地記得當(dāng)年清華大學(xué)校長蔣南翔先生的寄語。“要健康地為祖國工作50年”。屈指算來,自己現(xiàn)在才為國家工作了46年,身體尚好,所以還應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮余熱。
在我們的采訪行將結(jié)束時,林秀山拿出一首撰寫工整的詩作。他說這是在小浪底竣工驗(yàn)收會上即興創(chuàng)作的,借此以抒懷:
少小崇羨別里捷,治黃藍(lán)圖撩心弦。卅年磨礪尋舊夢,???載瀝血鑄新篇。谷峽風(fēng)勁吹發(fā)白,山高石硬煉骨堅(jiān)。笑看高壩疏長河,告慰先哲大夢圓!
注:別里捷 ――前蘇聯(lián)著名小說《遠(yuǎn)離莫斯科的地方》中的一位出色的總工程師。
后記:從1953年黃委第一鉆探隊(duì)在小浪底打下11個地質(zhì)鉆孔,到2009年小浪底工程正式竣工驗(yàn)收。從第一任黃委主任王化云為了小浪底工程的上馬奔走呼吁,到林秀山為小浪底的設(shè)計傾注30年心力。在小浪底曲曲折折長達(dá)半個世紀(jì)的歷程中,不僅僅是一個林秀山,而是幾代治黃精英在前赴后繼地奮斗著、傳承著、奉獻(xiàn)著。如今,我們欣喜地看到,在黃河水沙調(diào)控體系建設(shè)中,小浪底以其重要的戰(zhàn)略位置和巨大的調(diào)控功能,發(fā)揮著“龍頭”作用。同時,通過小浪底工程的設(shè)計,黃委也培養(yǎng)和歷練出了一大批設(shè)計精英,他們正在今天的治黃事業(yè)中發(fā)揮著重要作用。
編后:在治黃事業(yè)不斷發(fā)展壯大的艱難歷程中,一代代治黃工作者在開創(chuàng)偉大事業(yè)的同時,創(chuàng)造和積累了豐富的精神財富,形成了兼具時代發(fā)展共性與鮮明治黃工作特質(zhì)的優(yōu)良傳統(tǒng)和作風(fēng)。2009年10月,黃河報開辟專版,相繼推介20位優(yōu)秀治黃人物。這組文章以人物為線索,翻閱波瀾壯闊的人民治黃畫卷,再現(xiàn)厚重的治河脈絡(luò),傳遞思想,承啟未來。我們相信卓越的治河思想、豐富的學(xué)術(shù)成就、偉大的黃河精神、寶貴的經(jīng)驗(yàn)財富將會生生不息,永遠(yuǎn)地薪火相傳;我們相信新時期治黃工作者將會牢記父輩的錚錚誓言,開拓創(chuàng)新,奔向治黃事業(yè)輝煌的明天。