1、錢塘江強(qiáng)涌潮區(qū)圍墾工程施工方案的研究與實(shí)踐王火法,陳光裕,黃木根(杭州市蕭山區(qū)農(nóng)機(jī)水利局,浙江 杭州 311203)摘要:九上順壩圍墾工程位于錢塘江強(qiáng)涌潮急流頂沖地帶,距主江道最近,圍墾難度大,根據(jù)該地區(qū)高程低、沙灘軟、工程險(xiǎn)的特點(diǎn)提出實(shí)施方案,對各個(gè)施工步驟進(jìn)行合理科學(xué)的研究比較,從而選定最佳方案。關(guān)鍵詞:圍墾工程;施工方案;涌潮區(qū);錢塘江中圖分類號:TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:10082701X(2001)S020075202收稿日期:2000201205作者簡介:王火法(1966-),男,工程師,大專,主要從事水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。1 基本情況錢塘江赭山灣九上順壩圍墾工程面積46
2、617hm2,位于錢塘江強(qiáng)涌潮急流頂沖地帶,地處蕭山錢江農(nóng)場附近,距杭州國際機(jī)場5km,距錢江二橋人口處3km,距錢江六橋1km,是蕭山區(qū)今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金地段。整個(gè)赭山灣整治規(guī)劃從1958年開始,第一期工程至1970年完成,拋壩11km、筑堤1517km,既使白虎山至九號壩之間的海塘達(dá)到治江規(guī)劃線要求。又圍成土地333313hm2,現(xiàn)屬蕭山的紅墾、紅山等農(nóng)場。第二期工程于1982年止,完成九號壩至東風(fēng)角之間海塘8km。第三期工程從1984年開始拋壩至1989年完成,圍涂34617hm2,剩下的從九號壩上游至東風(fēng)角長512km,可圍灘涂46617hm2,俗稱“九上順壩圍墾”。該期圍墾堤線按錢塘
3、江治江規(guī)劃線布置,是赭山灣最后一期圍墾,距主江道最近,受涌潮急流破壞力最強(qiáng),堆石壩多次拋筑,多次被沖斷未能封堵,圍墾難度很大。2 圍墾工程的研究與實(shí)踐211 本期圍墾特點(diǎn)本期圍墾工程是蕭山區(qū)歷史上圍墾難度較大的一次,與其他圍墾相比,具有3個(gè)特點(diǎn)。(1)高程低。該期圍墾堤線長512km(已達(dá)到錢塘江治江規(guī)劃線),堤線位置平均高程4103m,比平均適圍高程518m低1177m,其中東風(fēng)角0+000開始向東北方向至2+800段長2800m,堤線位置,最高高程517m,最低高程312m。3+200至4+800段長1600m段堤線位置最高高程為2165m,最低高程為0104m,平均高程1122m,是歷次
4、圍墾中高程最低的一期圍墾。(2)沙灘軟。由于沙灘屬新淤漲土,表層淤泥厚,灘涂面軟弱易陷,行人困難,給架設(shè)高、低壓線路、運(yùn)輸、安裝變壓器帶來很大困難。(3)工程險(xiǎn)。本期圍墾工程于2000年2月份開工,屬春季圍墾,施工期雨水多,外江水位變化大而快,而且由于涂面淤軟,原有拋石壩有大量塊石被涌潮沖散,堤塘清基困難,堤身防滲截流難度很大。由于淤泥含量高,導(dǎo)致筑堤泥漿沉淀時(shí)間長,固結(jié)速度慢,堤身穩(wěn)定加高難,大堤形成后又將受到梅雨季洪水沖刷和秋汛大潮頂沖的雙重威脅,屬蕭山歷次圍墾中工程風(fēng)險(xiǎn)最大的一次。212 本期圍墾的實(shí)施方案本期圍墾根據(jù)灘涂高程低、潮流溝深而寬、涂面軟弱易陷、工程位置險(xiǎn)要等特點(diǎn),按照圍墾結(jié)
5、合治江的原則,制定了一次規(guī)則分兩期實(shí)施的圍墾方案。具體是全線采用上下游同時(shí)機(jī)械化拋石促淤,低高程段采用泥漿泵外江水下取土填淤,龍口深槽處采用堤線暫適當(dāng)退進(jìn),筑臨時(shí)過渡性圍堰,形成內(nèi)封閉,以加快龍口回淤,再按設(shè)計(jì)堤線完成圍堤任務(wù)。其中:計(jì)劃一期工程筑堤41247km(其中一線固定堤線長21262km,過渡斜堤11985km),圍成面積280hm2;二期工程筑堤41105km,其中:一線固定堤線長31005km,過渡圍堤111km,圍成面積18617hm2。圖1 圍墾平面布置圖213 圍墾工程施工的研究與實(shí)踐(1)平面布置。堤軸線的布置,根據(jù)原有地形與促淤的實(shí)際情況,除按規(guī)劃線盡可能一次圍成固定堤
6、線外,根據(jù)一次規(guī)劃分期實(shí)施的方案,又考慮灘涂適圍高程擬定一期圍涂范圍,并盡可能圍進(jìn)原有1號壩節(jié)制閘,以便構(gòu)通內(nèi)地河道,解決必要水源與臨時(shí)排澇通道,又達(dá)到了以圍促淤的目的,還可爭取時(shí)間,加固新圍堤塘,加快實(shí)施二57浙江水利科技2001年 增刊 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.期圍墾,以逐步創(chuàng)造條件達(dá)到規(guī)劃要求治理江道的目的(圖1)。(2)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。圍墾一線堤塘按防御百年一遇洪潮水位的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。同時(shí),考慮到拋石壩幾經(jīng)涌潮沖動(dòng),造成堤塘部分基礎(chǔ)夾有石方,難以清基。為了防滲需要,除有條件盡可能采用
7、挖槽清石截水防滲外,在大堤內(nèi)坡910m高程,加設(shè)5m寬的中平臺和提高了護(hù)塘地的高程,使其達(dá)到710m,增加了堤身的滲徑長度,提高了防滲效果。又根據(jù)筑堤需要土方量開挖沿塘河,以達(dá)到堤成河通的目的(圖2)。圖2 順壩46617hm2 工程大堤斷面圖(3)圍墾工程施工實(shí)踐。本期圍墾的施工方法,總體上可分為兩種:即對一期工程采用小斷面閉氣、大斷面跟進(jìn)的施工方法;對二期工程采用留出龍口,全線推進(jìn)的施工方法。拋壩促淤的方法選擇。由于本工程處于坐彎頂沖的特殊地段,涌潮對工程破壞力很強(qiáng),拋壩堵口的方法有兩種:常規(guī)的拋石促淤方法,即先易后難,先完成上游3000m壩的堵口促淤,再拋堵下游最深最大的缺口;上下游同時(shí)
8、挺進(jìn),這樣可以減輕涌潮從下游進(jìn)入后,對上游壩身的沖失程度和加快合攏的進(jìn)度,提高促淤效果。兩種方法經(jīng)理論分析和實(shí)踐比較,確定采用第二種方法,于11月25日兩頭挺進(jìn),獲得滿意的結(jié)果。拋石壩斷面的確定。拋石壩斷面的設(shè)計(jì),既要考慮壩身安全需要與節(jié)省工程量投資,又要考慮工程實(shí)施時(shí),作業(yè)面的需要。為此設(shè)計(jì)壩面寬為8m(雙車道),高程采用在平均高潮位以上1m左右,即高程為810m。邊坡1115112。70%塊石、30%石碴混拋,既達(dá)到壩身密實(shí)又有反濾效果,同時(shí)完成了施工交通路面,這樣可保證作業(yè)時(shí)間與工程進(jìn)度。拋壩促淤經(jīng)驗(yàn)的探索。當(dāng)初為了加速促淤的要求,暫留進(jìn)潮口于400m,待上游280hm2淤漲圍堤以后,拋
9、石壩全線合攏,但發(fā)現(xiàn)余下的13313余hm2灘涂,因光靠拋石壩中滲水進(jìn)入灘涂,促淤進(jìn)度緩慢。經(jīng)研究又選擇在下游壩身較好、修復(fù)容易的地段,在高程610m以上開引潮促淤口子80m,加快了促淤進(jìn)程,這樣不到1個(gè)月的時(shí)間,余下的18617hm2灘涂除200余m缺口外,其余基本達(dá)到了適圍高程,為實(shí)施二期圍墾創(chuàng)造了條件。施工順序與原則。要抓住小潮汛低潮位的有利時(shí)機(jī),突擊先筑小斷面,把1d兩潮拒之門外,再以快于(015018m)/d增潮速度加高加固。同時(shí)為了解決取土困難,采用水上與水下、堤內(nèi)與堤外同時(shí)取土,待小斷面閉氣以后,全部轉(zhuǎn)入堤內(nèi)取土,以加快進(jìn)度,減少投資。龍口封堵。在進(jìn)潮龍口部位,由于流速過高、高程
10、低,堵口筑堤難度很大。采用適當(dāng)退進(jìn)200300m,先筑臨時(shí)月形子堰,以減少進(jìn)出口水量,減輕退潮時(shí)水流對龍口的沖刷,使缺口自然促淤。實(shí)踐證明,圍堰筑成以后,不到半個(gè)月,缺口已基本淤平,再按規(guī)劃線筑堤,這樣順利地完成了第二期堵口圍墾18617hm2的任務(wù)。拋石護(hù)坡。在土堤竣工并經(jīng)驗(yàn)收合格以后,立即組織力量,一面進(jìn)行塘面泥結(jié)石路面修筑,一面在外坡鋪土工布,拋50cm厚石碴反濾層,再拋塊石厚1115m護(hù)坡防潮、度汛,為大汛過后冬季建設(shè)永久性標(biāo)準(zhǔn)海塘打下基礎(chǔ)。3 結(jié) 語九上順壩圍墾工程,經(jīng)過精心的研究設(shè)計(jì)、科學(xué)合理的施工,自1999年10月30日開始拋石筑壩至2000年1月14日,拋石壩基本合攏(除40
11、0m預(yù)留缺口外),并于2月26日至3月15日完成一期圍墾280hm2。緊接著對二期圍墾灘涂采取促淤、填淤、回淤等多種措施,迅速填平了潮流溝和低洼灘地。從4月27日開始到5月初首先完成了龍口月亮形子堤,形成了二期圍墾的封閉圈。6月7日至6月13日,按設(shè)計(jì)堤軸線要求完成了龍口的封閉。至此,九上順壩250hm2圍墾工程全面完成。實(shí)際共完成土方240萬m3,拋石65萬m3(其中拋石加固壩身及堵壩用石40萬m3,拋石護(hù)坡25萬m3),投工35505工,出勤泥漿泵5880臺時(shí),共投資5000萬元左右。由于圍區(qū)土地平坦,地層深厚,淡水資源可靠,排澇出口近,且位于大中城市和杭甬、杭金衢高速公路附近,交通便利,是發(fā)展鮮活高檔農(nóng)產(chǎn)品、副食品的優(yōu)良商品基地。該區(qū)塊瀕臨錢塘江,風(fēng)景優(yōu)美、交通便捷,是觀潮、療養(yǎng)、度假、農(nóng)業(yè)園區(qū)觀光和房地產(chǎn)開發(fā)的好地方;也是吸引外商投資辦廠的黃金地段。其投資開發(fā)的效益估計(jì)是十分顯著的。同時(shí)通過圍墾拉順堤線,改善灣道水流條件,束窄江面,刷深主航道,有利于發(fā)展航運(yùn)事業(yè),也完成了赭山灣九上順壩段已經(jīng)歷38年的治江任務(wù),因此工程具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。67浙江水利科技2001年 增刊 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.