紹興縣海塘防御風(fēng)暴潮體系建設(shè)的思路

徐 項,來移年,趙微人,郭加根

(1.紹興縣中源設(shè)計咨詢有限公司,浙江 紹興 312000;2.紹興縣水利水電局,浙江 紹興 31200;3.杭州市水利水電勘測設(shè)計院蕭山分院,浙江 杭州 311201)

1 基本情況

紹興縣海涂地處錢塘江尖山河段南岸,曹娥江口西岸,共有海塘長度84.32 km,其中一線海塘26.69 km(含曹娥江100 a一遇海塘6.41 km,曹娥江50 a一遇海塘14.48 km,錢塘江一線海塘5.8 km)。隨著曹娥江大閘的建成和紹興縣口門治江圍涂西片工程的完工,紹興縣自1968年以來長達(dá)40余年的圍涂歷史劃上了一個圓滿的句號。同時,40余年來一直以過渡性海塘為主體的海塘防御風(fēng)暴潮體系也有了建成100 a一遇高標(biāo)準(zhǔn)防御體系的基礎(chǔ)和可能。根據(jù)省政府“強塘固房”的總體要求和紹興縣海涂東臨曹娥江,西瀕杭州灣的實際,提出紹興縣高標(biāo)準(zhǔn)海塘防御風(fēng)暴潮體系的建設(shè)思路。

2 構(gòu)建海塘防御風(fēng)暴潮體系的總體思路

2.1 錢塘江尖山河段南岸紹興縣原有防御體系現(xiàn)狀

紹興縣自1968年開始圍墾海涂以來,40余年經(jīng)歷了19次大小圍墾,共圍成灘涂面積0.95萬hm2,圍成海塘長度84.32km。在口門丘海涂圍成前,縣人民政府于2002年6月以紹縣政發(fā) [2002]40號 《關(guān)于紹興縣濱海工業(yè)區(qū)防洪規(guī)劃報告的批復(fù)》,確定海涂一線海塘為已建成的50 a一遇曹娥江東堤,以及九七丘一期錢塘江北堤,二線海塘為九三丘北堤1,2,3號閘一線。之所以設(shè)立錢塘江二線海塘,主要基于以下幾點考慮:

(1)錢塘江尖山河段是錢塘江涌潮最劇烈、潮差最大的地段,平均潮差4.69 m,最大潮差達(dá)8～9 m。

(2)紹興縣地處錢塘江尖山河段南岸,居于潮流頂沖區(qū),隨著杭州灣喇叭口的逐步縮窄和蕭山、紹興、上虞微彎形河勢的形成,該縣海塘始終處于沖刷區(qū),堤前50 m平均灘涂高程為-3.0～-7.0 m。

(3)錢塘江河口風(fēng)暴潮在遭遇超強臺風(fēng)和風(fēng)、暴、潮三碰頭情況下,潮位增水值較大,由于堤前水深大,吹程遠(yuǎn),風(fēng)浪爬高亦較大,一線海塘存在風(fēng)浪越頂風(fēng)險。1997年11號臺風(fēng),與紹興縣相鄰縣墾區(qū),就因為堤前水深大,風(fēng)浪越過混凝土灌砌石海塘,沖走堤身粉砂士,形成幾處缺口。紹興縣現(xiàn)狀海塘防御體系見圖1,紹興縣規(guī)劃海塘防御體系見圖2。

圖1 紹興縣現(xiàn)狀海塘防御體系圖

圖2 紹興縣規(guī)劃海塘防御體系圖

2.2 海塘防御風(fēng)暴潮體系的建設(shè)思路

隨著曹娥江大閘的建成投入運行,紹興縣曹娥江一線海塘將退居二線。同時,根據(jù)曹娥江大閘可行性研究報告,大閘建成后,曹娥江一線海塘防洪潮標(biāo)準(zhǔn)有較大提高,100 a一遇洪水位在新三江閘將由7.97 m降至6.56 m。因此,曹娥江的防臺風(fēng)暴潮體系將形成一線曹娥江大閘和二線曹娥江現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)海塘的防御體系。同時,面臨錢塘江的防臺風(fēng)暴潮體系將形成一線海塘按照100 a一遇標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)長5.8 km口門丘北大堤標(biāo)準(zhǔn)海塘,而二線海塘根據(jù)目前實際,應(yīng)將九三丘北堤1,2,3號閘一線外移至九七丘一期北堤,并將海塘防御標(biāo)準(zhǔn)由20 a一遇提高到50 a年一遇,理由如下:

(1)此舉可使紹興縣二線海塘與蕭山廿二工段海塘聯(lián)成一體,有利于形成整體防御體系。

(2)二線海塘外移可增加二線海塘以內(nèi)保護面積0.09萬hm2,這其中包括曹娥江大閘管委會,紹興水處理發(fā)展有限公司四期20萬t污水處理設(shè)施以及浙江紹興水利圍墾開發(fā)場等重要單位。

(3)有利于濱海工業(yè)區(qū)道路交通水運基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃。但此舉也存在一些不足,比如一、二線海塘之間距離太短,一旦一線海塘失事,外江水位漲至二線海塘高水位時間縮短,對二線海塘防御風(fēng)暴潮要求更高。因此,必需對二線堤即九七丘一期北堤進(jìn)行加固并提高防御標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 海涂墾區(qū)內(nèi)澇的防治與建設(shè)安排

曹娥江大閘建成后,紹興縣原有在曹娥江海塘上的6座排澇閘,包括新三江閘、馬山閘、楝樹下閘、紅旗閘、東江閘、迎陽閘全部變身為內(nèi)河節(jié)制閘。為防止濱海工業(yè)區(qū)發(fā)生內(nèi)澇,同時為蕭紹平原改善水環(huán)境提供支持,紹興縣擬從錢清鎮(zhèn)至海涂口門丘興建長51.2 km的排澇骨干河道,作為蕭紹平原排澇的補充。目前正在實施濱海閘樞紐工程,即包括3m×8 m擋潮排澇閘1座,4 m×8 m節(jié)制閘1座以及1.7 km排澇河道。同時從2009年10月開始,實施從長虹閘至濱海節(jié)制閘全長11.12 km的紹興縣河道防洪排澇整治一期工程。此外,從“強塘固房”的需要和紹興縣海塘的實際出發(fā),在建設(shè)時序上,應(yīng)當(dāng)確定2009年10月至2010年6月建成口門丘中、東片標(biāo)準(zhǔn)海塘,同時在2009年完成錢塘江二線九七丘一期北堤堤身加固和堤頂瀝青路面修筑。在2010年完成曹娥江二線海塘19.59 km堤頂瀝青路面的整修工作。2010年9月至2011年6月完成口門丘西片標(biāo)準(zhǔn)海塘建設(shè),并完成對新三江閘(2008—2009年)和馬山閘 (2010—2011年)以及東江、迎陽等水閘大規(guī)模整修加固。至2011年提前1 a完成省政府“強塘固房”中的海塘加固和配套水閘工程建設(shè)任務(wù)。

紹興縣口門丘北大堤標(biāo)準(zhǔn)海塘全長5.8 km,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為100 a一遇,工程概算總投資1.647 4億元,其中建筑工程投資1.472億元,總工期為2 a。工程自下游向上游分東片、中片、西片3個標(biāo)段實施,先實施中、東片標(biāo)準(zhǔn)海塘,后實施西片標(biāo)準(zhǔn)海塘。工程主要建設(shè)內(nèi)容:底腳防沖采用14 m板樁防沖結(jié)構(gòu),干砌石外混凝土四角空心塊坡身,堤頂為21m寬瀝青混凝土路面,內(nèi)坡為草皮護坡。

九七丘一期北堤加固工程全長5.5 km,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇,工程概算總投資2 667.39萬元,其主要加固內(nèi)容為:一是北側(cè)干砌塊石護坡。二是堤頂7 m寬瀝青混凝土路面。三是堤內(nèi)坡植草皮。四是護塘地加高。五是環(huán)塘河砌河坎。

3 對實施海塘加固建設(shè)的幾點設(shè)想

總結(jié)紹興縣歷年來海塘建設(shè)經(jīng)驗,特別是1998年至2002年投資1.49億元建成25.1 km標(biāo)準(zhǔn)海塘建設(shè)的經(jīng)驗。筆者認(rèn)為:首先,應(yīng)當(dāng)因地制宜,在防沖結(jié)構(gòu)和堤外坡結(jié)構(gòu)選擇上要根據(jù)當(dāng)時圍墾和搶險的實際,特別是堤段位置和堤腳拋石量情況合理地選擇斷面結(jié)構(gòu)。其次,建設(shè)要著眼長遠(yuǎn)。當(dāng)年紹興縣新三江閘以下13.18 km標(biāo)準(zhǔn)海塘按照50 a一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,在目前曹娥江大閘建成,堤防防沖壓力降低的情況下是比較合適的。比照100 a一遇的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),節(jié)省了大量投資。第三,要重視堤頂交通情況分析。原標(biāo)準(zhǔn)海塘建設(shè)時沒有考慮到堤頂?shù)慕煌ㄇ闆r,以至于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低,導(dǎo)致2002—2003年口門丘中東片圍涂拋石施工后,標(biāo)準(zhǔn)海塘堤頂路面即告全線破損,需作2次整修。鑒于此,作如下建議:

(1)“強塘固房”建設(shè)應(yīng)當(dāng)作為一個完整的防御體系來考慮。不僅要考慮水閘標(biāo)準(zhǔn)和海塘標(biāo)準(zhǔn)的一致性,還要考慮紹興縣與相鄰縣的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)時序,力求統(tǒng)一。

(2)建設(shè)時序上應(yīng)考慮成熟一條建設(shè)一條。由于紹興縣口門丘屬深江圍涂,新圍海塘度汛斷面不僅沉降大,而且沉降期長。因此,建設(shè)時序上應(yīng)采取先加固內(nèi)線海塘和已沉降穩(wěn)定的中東片北堤,后加固圍墾期尚短的西片堤塘。

(3)在堤身結(jié)構(gòu)上要因地制宜。如紹興縣口門丘屬深江拋壩圍成,北堤線外拋有每延米不少于350 m3的塊石,在防沖結(jié)構(gòu)選擇上應(yīng)利用已拋石壩的防沖功能,以水平防沖為主體結(jié)構(gòu)形式較好。另外,對二線海塘原有拋石體,建議采取干砌石砌筑或拋石結(jié)構(gòu),既有 利于擋潮時的防風(fēng)浪越頂又可作為展示海塘建設(shè)歷史進(jìn)程的展示點。因為拋石護坡為主的海塘結(jié)構(gòu),在采用混凝土護坡結(jié)構(gòu)之前曾數(shù)十年在圍墾工程中應(yīng)用,具有歷史的繼承性。

4 結(jié) 語

(1)隨著紹興縣濱海工業(yè)區(qū)的飛速發(fā)展,曹娥江大閘的建成運行,以及旅游觀光等需要,使得紹興縣海塘防御風(fēng)暴潮體系建設(shè)顯得日益迫切,工程的實施將提高紹興縣濱海工業(yè)區(qū)的防洪標(biāo)準(zhǔn),具有十分重要的意義。

(2)采取兩道防線來解決杭州灣口防御超強臺風(fēng),并充分利用現(xiàn)狀海塘加固,提高標(biāo)準(zhǔn)并與鄰縣現(xiàn)有二線海塘形成整體,應(yīng)是較可行的方案。

(3)海塘建設(shè)必須貫徹因時因地制宜的原則,成熟一條建設(shè)一條,并進(jìn)一步強化海塘、水閘的維修養(yǎng)護、管理配套建設(shè),達(dá)到 “安全達(dá)標(biāo)、設(shè)施配套、運管正?！钡哪繕?biāo)要求。建立多道防線、多種方式的超強臺風(fēng)防御的應(yīng)急管理體制與機制,將臺風(fēng)可能導(dǎo)致的災(zāi)害損失降到最低程度,保障紹興經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。