百年信物：烏卡斯技術課程講義

原件現(xiàn)藏于：北京密云水庫紀念館

紙本復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，是新中國水利建設史上的一座豐碑。2014年，南水北調中線工程正式通水，南水千里進京。密云水庫同時成為南水調蓄庫，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，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，確立了防滲墻在覆蓋層地基防滲處理中的主導地位，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、綠水青山……忠誠服務國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，60多年來防滲墻廣泛應用于水庫大壩、江河堤防、病險水庫基礎防滲，并拓展到高樓、地鐵、橋梁、礦山、核電等基礎設施建設、水環(huán)境治理諸多領域，成為保障地下基礎穩(wěn)固，守護地上建筑物安全的“水下生命線”。

從此，中國成為世界上應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、施工速度方面都達到了國際領先水平，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。

高瞻遠矚

新中國成立伊始，黨中央和毛主席心系人民、高瞻遠矚，從社會主義建設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，周恩來總理在國務院秘書長習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技術水平的思想。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。

清華大學水利水電勘測設計院負責水庫設計工作，水利電力部北京勘測設計院給予支援與協(xié)作。中國著名的水利專家張光斗教授、北京勘測設計院馮寅總工程師主持方案設計。清華大學水利系和機電系1958年應屆畢業(yè)生參與設計工作。

移山造海

為了保證這一大型水利工程“一年攔洪，兩年建成”，經黨中央批準，國務院成立了由水電部副部長錢正英、河北省副省長阮泊生、北京市委農村工作部部長趙凡組成的三人領導小組，直接領導密云水庫修建總指揮部，負責水庫建設全面工作。

全國各地人民對水庫的建設給予了很大的支援，來自全國20個省、市，97個縣、區(qū)的390個工礦、企業(yè)、機關、學校的工人、干部、技術人員達5000多名，其中有2400多名技術工人來自140個建設崗位。

根據中央和國務院的決定，1958年7月，調集河北?。ó敃r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，以及中央有關部門和單位的干部、職工、學校師生和解放軍指戰(zhàn)員20.6萬人，建設最高峰時達到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或獨立營，按軍隊組織形式進行編制。

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，缺乏機械，主要以土裝備和自帶勞動工具為主。在國務院秘書長習仲勛的關懷指導下，水庫建設者們大搞技術革新、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月兩個月就設計出雙輪車、高空飛籃、鏈條運土機等123種新工具，并提出大量合理化建議，極大提高了勞動效率，加快了工程進度。在轟轟烈烈的勞動競賽中，先后涌現(xiàn)出4800多個先進集體，先進生產者達14.8萬多人次，有2000多人在工地上加入了中國共產黨。

每當施工進入一個關鍵時期，周總理總要親赴現(xiàn)場做周密的調查研究，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展情況，需要解決的問題。一位統(tǒng)理國家大事，主持內政外交而晝夜繁忙的國家總理，竟能如此細心牽掛一項具體的建設工程，這大大激發(fā)了水庫建設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：中國人民就應該有這樣一股志氣，不信神、不怕鬼，打仗要這樣，搞建設也要這樣。

在隨后召開的中央軍委擴大會議講話中，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者。水庫修建總指揮部認真落實毛主席的指示，在水庫攔洪以后，安排數萬民工上山種樹，并發(fā)動當地廣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者們面前的頭號“攔路虎”。對深達40多米的強透水覆蓋層進行專業(yè)的防滲處理，這在我國水利建設史上屬于首次。如果不解決壩基滲漏問題，將嚴重影響到發(fā)電和大壩安全，導致大壩坍塌崩潰。

密云水庫修建總指揮部成立了基礎處理指揮部展開技術攻關，經過多次試驗，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，應當特別慎重，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，便親自調來2臺“烏卡斯”沖擊鉆機供現(xiàn)場試驗?！盀蹩ㄋ埂痹醋詻_擊鉆機的俄語讀音音譯，也被譯為“烏克斯”。最早從蘇聯(lián)引進。得知試驗成功需要正式施工時，在當時物質匱乏、設備奇缺的情況下，周總理指示向國務院各部委調集數百臺鉆機和施工隊伍。

1959年8月16日，密云水庫基礎處理總隊成立，任命陳賡儀任總隊長，負責大規(guī)模的施工組織領導。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，主要采用鉆劈法，即單個槽孔內將單孔分為主孔和副孔，相間布置，主孔鉆進超前7～8米后，劈打副孔，直至整個槽孔達到預定深度。固壁材料選用當地黏土，清孔使用抽砂筒和空氣吸泥器。槽孔澆筑為直升導管，泥漿下澆筑混凝土。

在大規(guī)模施工前，先期進行了“鉆劈法”打槽型孔試驗，通過學習“烏卡斯”操作講義和反復的實踐操作，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紗網上，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。

當時正值困難時期，住宿條件簡陋，生活物資緊缺，工程進度緊迫，施工環(huán)境艱辛。工程初期設備不足，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)，第一代水電基礎人以心懷國家無私忘我的擔當精神，充分發(fā)揚“特別能吃苦、特別能戰(zhàn)斗、特別能忍耐、特別能團結、特別能奉獻”的優(yōu)良品質，大力開展技術革新和勞動競賽，不舍晝夜爭分奪秒地投入工程建設。

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中的密云水庫，當總理一行看到密云水庫基礎處理總隊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處理機械化施工場面時，被眼前的壯觀景象所震撼。

據密云水庫建設者、知名專家陶景良回憶，當總理了解到這是為了攻克我國水利工程建設中深厚砂卵石覆蓋層防滲技術難題時，對在場的北京市和水電部領導說：這支機械化的專業(yè)施工隊伍一定要保留下來。當時國家正處于暫時經濟困難時期，許多單位都精簡下放，在周總理的親切關懷下，密云水庫基礎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”旗下唯一的基礎處理專業(yè)化公司——中國水電基礎局有限公司。

1960年5月13日，白河主壩壩基處理工程勝利結束。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尺9400米，灌漿進尺6600米。防滲墻和帷幕灌漿的總防滲面積達到2.5萬平方米，抗?jié)B等級W8。

這是中國水利建設史上的第一道槽孔型防滲墻，也是中國人民挑戰(zhàn)困難學習掌握尖端技術的生動實踐。

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，在全國科學大會上，“混凝土防滲墻技術”和“化學灌漿材料及工藝”榮獲全國科學大會獎。

時至今日，這道防滲墻如同堅固的地下長城，守護著大壩安瀾。即使白河主壩經受超高水頭甚至地震的考驗，防滲效果依然安全可靠，壩內浸潤線位置很低，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，相當于150個昆明湖。在黨中央、國務院和毛主席、周總理的關懷和領導之下，20余萬建設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。

經建設者技術創(chuàng)新改造過的“烏卡斯”鉆機修建的防滲墻，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處理行業(yè)的“黃埔軍校”。

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到一級工程的國家標準。

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害，保護了下游600萬畝農田和人民群眾的生命財產安全。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。

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)揮水利水電全產業(yè)鏈優(yōu)勢，堅持山水林田湖草沙一體化保護和修復，認真做好生態(tài)環(huán)境保護大文章，為中國治理水環(huán)境、改善水生態(tài)貢獻電建智慧和電建力量。

烏卡斯技術課程講義

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處理工地第一臺電氣操縱烏卡斯鉆機的誕生

1958年6月26日，周恩來總理在國務院秘書長習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

習仲勛同志三次到密云水庫工地視察，指導開展“解放思想，大鬧技術革命”，極大提高勞動效率，加快水庫建設步伐

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)調調集的“烏卡斯”鉆機正在緊張施工

今日的密云水庫碧波蕩漾青山環(huán)繞，被習近平總書記稱贊為“無價之寶”