2023年7月28日起,受台风“杜苏芮”的影响,永定河官厅山峡区间普降特大暴雨。31日下午13:30左右,三家店拦河闸下泄最大流量达3750立方米每秒,继而,下游的卢沟桥拦河闸下泄流量达到最大控泄流量标准2500立方米每秒,小清河分洪闸分洪流量也不断增加, 14时15分,分洪闸下游约1公里处、卢沟桥西侧的小清河桥西向东第四、五、六共三跨发生垮塌。所幸没有人员伤亡,桥面上停放的几辆轿车落入水中。后据市交通系统的人说,这是北京地区因这场洪水导致的唯一发生垮塌的桥梁。 小清河桥的局部垮塌,受到了社会及当地百姓的很大关注,原因在于永定河历史洪灾频繁,而近一百年没有发生过这么大的洪水了,并且这次洪水还造成了塌桥事件。由于该桥的局部垮塌,使位于该桥所在河道上的清代建设的减水坝也“浮出了水面”,同样受到了热衷于历史文化遗产保护的社会人士、专家学者的热情关注。本文就卢沟桥减水坝的建设及运行管理情况进行探索。 一、建设背景 卢沟桥减水坝的建设,广义地说,从永定河治理方略上,属分洪措施,即利用减水闸坝、分水口等,有控制地分泄洪水,然后通过减水引河宣泄到预先规划好的河道、滞洪区。这个治理思路始于清代乾隆年间。乾隆初,永定河上开始出现有控制的分洪工程,这是继堤防之后,又一项防洪设施。从乾隆二年到清末,永定河南北两岸共建减水坝(石、草、灰)19座,而最后修建的即是卢沟桥减水坝。这些坝的名字多以所在地名(村庄)命名。卢沟桥西的减水坝现在有人称作小清河减水坝,其实这是一种约定俗成的叫法。从其建设初衷是用以分泄永定河洪水,在清末建设时被称为“减水大石坝”,民国时期的资料记载称“卢沟桥滚坝”、“卢沟桥减水坝”。本文仍称之为卢沟桥减水坝。 清代之所以建设十几座减水坝,其根本原因是在永定河的历史洪灾中,属清代最为频繁,造成的洪灾损失也最严重。据统计,自辽代至1949年,永定河发生洪灾159次,其中清代101次,占统计洪灾总数的64%。而发生在卢沟桥地区的洪灾达20 次之多,较为典型的如公元1668年、1801年、1893年、1924年、1939年都在卢沟桥处出险。另有统计,自卢沟桥建成(1192)至1894年(卢沟桥减水坝建成),永定河平均每80年就有一场洪水发生漫溢过桥面和两岸堤防冲毁的情况。在这种情况下,必须尽快谋划减轻洪灾的措施。光绪十九年(1893)冬,朝廷派许振祎带人查勘永定河上下游情形。实地考察后,许振祎向李鸿章作了汇报。经过商议,提出五项治理措施即:疏下游、保近险、疏中泓、建减坝、治上游。其中的“建减坝”即指“于卢沟桥上半里南岸,建减水大石坝一座”,且应尽快动工,“必当就大汛以前,飞速赶成为是”。从文字记载中可见要求的工期相当紧迫。因为总督李鸿章清楚地记得上年(1893)发生的洪水的情景:“(六月)十三日寅刻,雨势益疾,风力亦狂。山水忽又爆发,排山倒海而来,浪高卢沟桥顶者丈余。桥上东西石条(栏板)冲走数十块。该桥迤上西岸石堤,冲倒四十余丈。......卢沟桥东雁翅漫水,灌入拱极城”。从这些文字中可以想象卢沟桥当时的损毁程度。如果再不尽快采取措施,恐怕卢沟桥将岌岌可危了。因而决定于光绪二十年(1893)春天就组织修建减水坝工程 。 二、建设过程 (一)前期准备 许振祎提出在卢沟桥西建减水大石坝的治理措施,并认为“可減水而不奪溜,為釜底抽薪之計”。首先推荐周馥为工程建设负责人,“臣访闻直隶之精谙河务者,莫如臬司周馥。而大顺广道吴延赋次之。周馥爱惜公款,少徇情面,为受怨之所由来。今欲整顿河务,臣已会商督臣,调派该二员前来助理,以资熟手”。又派精于測量的留法归来的陳季同及法国工程师吉礼丰到现场进行勘测。拟于卢沟桥以上南岸 ,于1893年漫溢的地方建设减坝的可行性。规划了坝口、龙骨、金刚墙及出水坦坡簸箕等工程内容,均用大料石砌做。連同兩侧石堤、土堤及坝下減河,投资估算需銀二十六萬七千四百五十九两。为了在当年就能发挥减水石坝的分洪作用,定下工期二月初十开工,五月十五日竣工,“必当就大汛以前,飞速赶成为是”,按现在对河道内施工工期的要求即大汛前完工。 (二)建设过程 前期工作准备就绪后,在周馥的主持下,对工程进行了周密的施工组织设计:人员方面:开工以来,每天投入民夫工匠一万多人,除厅汛外,选派熟悉工程的人员一百数十员。另外,安排候补道窦延馨驻工监修,有问题随时与周馥会商妥办,并委大顺广道吴延斌会同办理。在建材的选用上,也是动了脑筋,考虑工期很短,灰浆还未干透,一旦过水可能导致被冲损。于是,从开平煤矿局运来三百多万斤仿洋式制成塞门土(水泥),用它来勾砌石缝,填筑槽底,比石灰更容易干而坚固。又由山东调用铁轨,用来运送土石。由于工期紧,这些事情分别赶办,昼夜兼营。 在各种保障措施下,按期完成了全部工程内容。包括:1、坝口大料石龙骨宽五十丈(合现在160米),高八尺(合现在1.74米)。2、大料石坦坡宽五十丈,进深三丈五尺(合现在11.26米)。3、出水簸箕宽五十丈,进深十九丈(合现在60.8米)。内用大料石铺砌三丈(9.6米),塞门土和沙石筑成十六丈(51.2米)。4、龙骨两面金刚墙高二丈二尺五寸(7.2米),进深四丈一尺(16米)。5、两面片石堤共长三百五十九丈(1148.8米),高一丈三尺五寸(4.32米)至二丈一尺五寸(6.88米)不等。6、土堤共长一千四百十三丈四尺(4522.88米),高九尺(2.88)至一丈一尺(3.52米)不等,顶宽二丈五尺(8米)至三丈五尺(11.2米)不等。7、开挖引河长七百五十丈(2400米),深四五六尺(12.8米、16米、19.2米)不等,宽五十丈、三十丈(96米)不等。8、下游护村堤长一千四十四丈(3340.8米)。 工程完成后,李鸿章“檄派委用道刘启彤去现场对工程细部进行丈量验收,均与设计尺寸相符。工程各部坚固整齐,布置如法,足以宣泄盛涨。其高低尺寸,亦均斟酌至当”。此外,规定了减水坝工程的质保期,即自竣工之日起满三年止。 三、运用及管理 对于减水坝的运用,陈季同和吉礼丰做了水文计算,提出了运用标准:当正河(永定河)水涨一丈四尺八寸(相当于现在的4.736m)时,正好与龙骨水位相平;当逐渐超过这个水位时,相应地逐渐泄下。如果发生象光绪十九年这种“异常大涨”的洪水时,坝上过水可按六尺(1.92米)控制,达到“必不掣动正河大溜,致添下游清河之患”的效果。“惟此处出山之水过于迅猛,河中积成沙滩,坍涨无定”,以后每年汛前测量一次,以沙滩的坍塌或淤涨情况,定龙骨过水的水位。另据直隶总督袁世凯为永定河伏秋大汛抢护平稳事奏折(光绪三十一年九月初十日)“…并启放卢沟桥减水坝”。由以上推测,该减水坝应建有控制机关。 减水坝建成后,当年的伏汛期内,永定河涨水十四次。秋汛期内,涨水十一次。整个汛期共涨水二十五次,水深最深至二丈三尺八寸(相当于现在的7.6米多)。新建的减水石坝,龙骨过水六尺二寸(相当于现在的1.984米)。也就是说,当年也发生了“异常大涨”的洪水,在通过减坝分洪后,永定河的大溜还处于建瓴而下的状态,洪水波涛汹涌,拍打着河岸,水位平了堤顶。从伏汛至秋汛期间,奇险环生,竭尽人力物力,最终达到平稳度过。这里面除了人力的作用外,更得力的原因,在于新建的减水坝,宣泄顺畅。两岸埽工也因修筑得法,达到了埽无走失,保护了堤防。另外,据记载,1895年、1896年、1902年、1904年、1906年、1907年、1909年、1956年都利用减坝进行了分洪。 对于新建减水石坝及坝下减河的管护和岁修,当时也作了安排:定为官工,归卢沟桥司巡检千总督兵守护,“责成既专,筹防可期得力”。本年伏秋汛就命令永定河道照此派办,“仍由河防局加派妥员,会督防守”。对于汛期内减坝过水尺寸,应命令该巡检报(河防)局(永定河)道,转报李总督处检查核实。今天来看,一个减水坝过水尺寸,还有向直隶总督核实,说明坝的重要以及总督对京畿水利的重视,也是对永定河洪水的高度重视。 四、附属工程 (一)交通桥 减坝建成后,伏秋汛期减坝泄水时,两岸的人交通中断,于是决定在坝上建钢桥一座,设计长度与减坝相同,宽一丈六尺(5.12米),可以过三千斤重大车。桥之两面护以铁栏。间设灯架,两头接铺石道,并加石栏。设桥墩七座,每座高一丈五尺(4.8米),砌于龙骨之上。钢桥结构向西洋订购,桥面用木板铺成。减坝与石桥墩先后砌筑。因钢桥结构外订,施工周期原因要在当年秋天才能运到。当年的过河交通问题,暂时用船解决。故钢桥上部结构安装及桥面铺设等全部完成时间在光绪二十一年。 (二)大王庙 据《社会研究所抄档》光绪二十五年十一月二十五日裕禄的奏折:前东河督臣许振祎奉命勘治永定河,奏准于卢沟桥左建立大王庙一座,于光绪二十一年修竣,拨用赈款银一万二千四百两。这座大王庙又称为岱王庙,位于卢沟桥与小清河桥中间路北,坐北朝南,门牌号为桥西街5号。据光绪二十五年十一月二十五日直隶总督裕禄为光绪二十一年至二十四年永定河抢办险工动用赈款援例报销事的奏折:谨将光绪二十一年至二十四年,永定河南北两岸各汛办理另案抢险工程,并卢沟桥减水石坝接长出水簸箕及建修大王庙等工用过筹赈局加拨银两缮具清单,恭呈御览。……卢沟桥减水坝东建修大王庙一座。 计修正殿三间,前接卷棚三间,两旁耳殿各一间,东、西配殿九间,配殿下毗连楼房各一间,山门楼房三间,内接戏楼一座。 庙四面间段砌墙,大殿左、右禅房各三间。 庙东跨院盖上房五间,两厢房各三间,过庭三间。 前院厢房各二间,大门三间,周围砌墙。东外院房六间。 庙宇屋基下均筑灰土,装修塑画、 油饰等工。共用银一万二千四百两。由此可见,当年所建大王庙规模很可观。 在院内一位住户的煤棚里,存有一块倚墙侧立的高大厚重的治河石碑。碑是清光绪二十一年(1895)八月所立,由治水官员窦延馨(前文有提及)撰文书写。碑身尚存漫漶文字中依稀可辨出:“以卢沟桥上众水会合,欲杀其势,宜分其流,惟建减水石坝一道于此”“斯为釜底抽薪之计,并请发帑金三十万”“出水受水以九章之法除之,若正河水长一丈四尺八寸与坝身相平,渐长则渐分洩”“日役万人,时历半载,虽有暑雨祁寒之苦,负星戴月之勤”“减坝之上建泰西钢桥”“减坝东岸建立大王庙,无梁,通济神祗昭格馨幸逢盛事”等字迹。石碑文字与《再续行水金鉴》记载吻合。 五、减水坝工程的建设特点 据记载,建国后,曾将减水坝顶降低了2.0米。如果没有“23•7”这场洪水,这座减水坝仍然静静地卧在小清河桥的下面而不被人所知,就连搞水利的、甚至永定河的管理者知道的也不多。虽然今天的减水坝体已基本被掩埋,但回顾它的建设过程、在永定河发生洪水时所起的作用,以及自古至今永定河的治理工程中,有着不容忽视的地位。 (一)建设程序完整。从立项、设计、测量、监修、验收、质保、管理及运用,与今天的水利工程建设程序相当吻合。 (二)参加人员皆“重量级” 1、直隶总督李鸿章 李鸿章(1823-1901),1870年至1895年担任直隶总督期间,尽管身兼百务,但对治河不敢丝毫推诿,时常亲历躬行。李鸿章认为治理直隶河务要以大河为主,因而正是从整治永定河开始的。在承袭传统治河理念的基础上,吸收和采用了一些新办法。李鸿章督直期间,在永定河上兴起较大规模的河务工程就有十项,包括金门闸工程、永定河北岸及上游各支河筑堤及疏浚工程、永定河下游挑滩河道工程、凤河筑堤及建拦水坝工程、永定河酌改引河仍归故道工程、永定河北上汛漫口堵筑工程、永定河下口改道及疏浚凤河工程、修浚青龙湾、永定河北上汛石堤工程、永定河抛筑砖石坝等。 2、东河河道总督许振祎 许振祎(1827-1899),出身于曾国藩幕府,光绪十六年(1890)起任河东河道总督,驻扎开封,负责治理黄河事宜。先后跟随曾国藩十六年。许振祎自到开封,便兢兢业业治理黄河,且在光绪十九年又奉旨与李鸿章一起视察永定河,与李鸿章商议后提出治理永定河的五条措施,其中包括建设卢沟桥大石坝。并推举周馥主持工程建设,“臣访闻直隶之精谙河务者,莫如臬司周馥”。光绪二十一年(1895)调任广东巡抚。 3、两江总督周馥 周馥(1837-1921),安徽建德(今东至县)人。诸生出身。李鸿章组建淮军,周馥应募,深得李鸿章赏识。同治十年(1871年),李鸿章由湖广总督调任直隶总督兼北洋通商大臣,便以天津西沽筑城工程,函招周馥至天津筹划。时值直隶大水成灾,永定河多处决口,京津一带几成泽国,京畿安全受到威胁,李鸿章刚任直隶总督,就遇此大灾,非常恐慌,急派周馥负责堵修工程。李鸿章对工程进度十分满意,遂极力奏保周馥以道员留直隶尽先补用。周馥于光绪三年(1877年)署永定河道。他深知直隶水患以永定河最为难治,“河十年八九决”,他认为要根治永定河水患,与之相关的河流也必须同时治理。他被派到卢沟桥减水坝工程后,殚精竭虑,认真组织实施。为了赶在第二年大汛之前完工,周馥“昼继以夜,喘汗不停”。1894年6月,工程如期竣工,“各工坚固整齐,布置如法,绝无草率偷减,是以宣泄盛涨,裨益工防”。石坝建成后,周馥十分惬意,吟诗道:“水落沙痕挂石栏,欲分清浊奠狂澜,书生莫笑持筹拙,调剂盈虚自古难。” 4、中西双向的文化使者陈季同 陈季同(1851—1907),清末外交官。福建侯官(今属福州)人。在中西文化关系史上,陈季同可以说是一位具有典范意义的先驱。一方面,他是中学西传的杰出使者,是第一个出版西文著作并获轰动影响的中国人。另一方面,他也是西学东渐的使者。他将西方现代文学、政治、法律观念引入中国,促进了晚清文学观念的更新和西方现代政治思想的传播。他还精于测算,在卢沟桥减水坝的建设过程中,他与法国工程师吉礼丰一起,完成了前期勘查和测量工作,并进行水文计算,提出了减水坝的运用条件。 5、法国工程师吉礼丰 吉礼丰(Griffon),法国人,曾在光緒十六年(1890)以总工程师身份监工中国辽宁旅順港工程,又曾于光緒十八年(1892)监工河北淶水县拒马河铁桥(《光緒淶水縣志》卷一《山川·附橋梁》)。此次监修永定河減水坝工程和桥梁,并在光緒二十一年(1895)七月,“以监修永定河工測量得法,賞洋員吉礼丰宝星。”得到了皇帝嘉奖。 6、“新学”翘楚刘启彤 刘启彤(1855—1898),出生于一个崇尚“实学”的学术世家,自幼便有“四方之志”,这也是他后来成为“新学”翘楚的思想基础。刘启彤游历西欧,对英法政治和铁路建设均有钻研及论著。被破格升迁为二品衔候选道发往北洋委用,由北洋大臣李鸿章任命为海防支应局会办。1893年李鸿章还派他去山西、河北赈灾。刘启彤在卢沟桥减水坝的建设中,负责工程验收,对工程结构细部进行量测。经他验收合格后工程方可投入使用。 此外,还有候补道窦延馨、大顺广道吴延斌等人驻工监修。 (三)举全国之力,引用了现代科技技术。 1、提效率土料运输机械化 为了提高劳动效率,所有取用土料,均用铁轨转运,与山东巡抚福润商量,将他处所用铁轨铁车,先移缓就急,全数调拨到这个工程使用。饬派前署登莱青道李正荣监督运送到天津。据报运送铁车二百辆,铁轨十一里,经天津再转运到永定河工地。据资料,西洋小铁路及运土铁车也是李鸿章派人从国外购买的。 2、保质量首次使用水泥 开平煤矿局有仿洋式制成塞门土(注:塞门土,英语Cement,即:水泥。1889年,河北唐山开平煤矿,第一次设立了用立窑生产的唐山“细绵土”厂,卢沟桥减水坝和桥梁工程使用的应该是开平煤矿生产的“细绵土”国产水泥。这是北京历史上第一次使用水泥。 3、争工期日投劳动力过万 据《再续行水金监》载,除了李鸿章等有姓名的人员外,还选派了遴派熟悉工程的一百数十员以及大量的劳动力,“计自兴工以来,每日夫匠万数千人,分投力作“。在今天的减水坝现场,每天投入一万多人在这里劳动,难以想象当时的劳动场面是多么壮观!这在今天的施工现场,也是难以见到的,当然这里要除去机械化程度高以及新材料、新技术的因素。足以说明减水坝工期十分紧迫,只能投入大量的人力,昼夜不停地赶工期。 4、消能设备已应用于此工程 民国二十五年(1936)九月,中国第一水工试验所曾为此坝做消力试验,编写了《永定河卢沟桥滚坝消力试验报告书》,历时25天。 据报告书记载,本试验由永定河中上游工程处委托,其目的在减小下游坝附近河底的冲刷,使其对于坝体不致发生危险。委托机关为该所提供了卢沟桥减坝位置地形图一张、卢沟桥滚坝海漫详图一张。此外,提供了减坝上游洪水位(63.43公尺)、减坝顶高度(61.06公尺)及减坝泄水量(1334立方公尺每秒)等数据。按卢沟桥滚坝详图,采用高0.5公尺之Rehbock式齿形消力坎,安置于海漫之尾端。海漫与下游槽底同高。海漫以混凝土铺成,齿形坎则以钢筋混凝土制之。在海漫以下73公尺范围以内河槽仍以混凝土及石块铺底。本试验目的在视此种消力设备是否适当?并求一适合之消力设备。 据《再续行水金鉴》记载的卢沟桥减坝的建设内容,并没有此齿形坎消能设施,故推测这是在1936年之前所建。 六、减水坝的后期维修 (一)据光绪二十五年十一月二十五日直隶总督裕禄为光绪二十一年至二十四年永定河抢办险工动用赈款援例报销事的奏折:光绪二十一年,卢沟桥减水坝接长出水簸箕,以纾水势,用片石、 河光石接砌,长十丈六尺,宽五十丈, 均高六尺。 石面上用塞门, 得土拌石沙摊匀抹轧,厚二寸,锁口处加筑灰土等工。 共用银二万九百九十一两九钱六分。 (二)1936年对卢沟桥滚坝及铁桥做过维修。 (三)据永定河务局于1931年出版的《永定河治理工程计划书》(朱道炎题,孙庆泽著)记载,拟修补卢沟桥减坝,“因岁久失修,漫石及洋灰床多已被水冲坏,且将危及坝台。若不亟行修补,日残一日,坝台倘有倾陷,则全工尽弃。重做愈难。不可不亟起以图者也”。又减坝旧有龙骨计高61.1公尺,从前顺直水利委员会有落低之议,按照现在情形,龙骨落低则泄水过多,大清河未必能容,仍当以维持原状为宜也。计划海漫下沿护基墙用、海漫中间护基墙四道、海漫上层、出水簸箕下沿护基墙用1:3.6混凝土,石海漫底层用1:2.4混凝土,修补石海漫下层地基用三合土,修补海漫地基用三合土,石海漫灌浆勾缝用1:3洋灰沙,海漫用宽3.5公寸厚4.5公寸豆渣石长1200公尺。实施与否尚未查到相关记载。 (四)据华北水利委员会1933年出版《永定河治本计划》中,曾计划在减坝上建闸,拟建闸门为14孔,每孔净宽8.2公尺,共计净宽114.8公尺。在上游流量达2000秒立米时,须提起之闸门约为10孔。闸门之启闭,以电力为主,而仍使能以人工运用轮轴,藉防万一。但未能得到实施。 七、减水坝现状 “23•7”海河流域特大洪水,将小清河中间一个桥墩冲毁,一个桥墩基础失衡发生倾斜。在冲毁的桥墩处,发现基础结构是这样的。 洪水过后,市交通部门组织了小清河桥水毁修复项目,在即将拆除塌落的桥体时,河道管理部门发现7孔桥墩均分为两部分,北侧部门为条石砌成,南侧部门为钢筋混凝土。同时,也有专家提出北侧桥墩与减坝同期建设,应同坝一样认定为文物。经过近一年的工作,目前仍然没有定论。河道上的水毁修复项目有的已完成,有的正在进行。小清河桥的桥面大部分已拆除,只有东侧第七、八两孔的桥面还在。7个桥橔有一个被洪水冲倒、散落,有一孔因所在的减坝已塌陷而整体下沉、倾斜,其余五孔墩基本维持原貌。 目前即将进入下一年汛期,桥墩如何处理是摆在相关单位面前的一道难解之题。而坝早已被丰台区政府公布为不可移动文物,面临维修和保护问题。桥墩的处理不解决,也将影响坝的维修工作。有人说,坝阻水影响河道行洪,不如拆除或者易地保护。何去何从,我们拭目以待。 |
2000.11.1,老北京网自创办之日起,已经运行了 天 | 老北京网
GMT+8, 2024-9-8 08:47 , Processed in 1.134774 second(s), 8 queries , MemCache On.
道义 良知 责任 担当
CopyRight © 2000-2022 oldbeijing Inc. All Rights Reserved.