绍兴县海塘防御风暴潮体系建设的思路

徐 项,来移年,赵微人,郭加根

(1.绍兴县中源设计咨询有限公司,浙江 绍兴 312000;2.绍兴县水利水电局,浙江 绍兴 31200;3.杭州市水利水电勘测设计院萧山分院,浙江 杭州 311201)

1 基本情况

绍兴县海涂地处钱塘江尖山河段南岸,曹娥江口西岸,共有海塘长度84.32 km,其中一线海塘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,钱塘江一线海塘5.8 km)。随着曹娥江大闸的建成和绍兴县口门治江围涂西片工程的完工,绍兴县自1968年以来长达40余年的围涂历史划上了一个圆满的句号。同时,40余年来一直以过渡性海塘为主体的海塘防御风暴潮体系也有了建成100 a一遇高标准防御体系的基础和可能。根据省政府“强塘固房”的总体要求和绍兴县海涂东临曹娥江,西濒杭州湾的实际,提出绍兴县高标准海塘防御风暴潮体系的建设思路。

2 构建海塘防御风暴潮体系的总体思路

2.1 钱塘江尖山河段南岸绍兴县原有防御体系现状

绍兴县自1968年开始围垦海涂以来,40余年经历了19次大小围垦,共围成滩涂面积0.95万hm2,围成海塘长度84.32km。在口门丘海涂围成前,县人民政府于2002年6月以绍县政发 [2002]40号 《关于绍兴县滨海工业区防洪规划报告的批复》,确定海涂一线海塘为已建成的50 a一遇曹娥江东堤,以及九七丘一期钱塘江北堤,二线海塘为九三丘北堤1,2,3号闸一线。之所以设立钱塘江二线海塘,主要基于以下几点考虑:

(1)钱塘江尖山河段是钱塘江涌潮最剧烈、潮差最大的地段,平均潮差4.69 m,最大潮差达8～9 m。

(2)绍兴县地处钱塘江尖山河段南岸,居于潮流顶冲区,随着杭州湾喇叭口的逐步缩窄和萧山、绍兴、上虞微弯形河势的形成,该县海塘始终处于冲刷区,堤前50 m平均滩涂高程为-3.0～-7.0 m。

(3)钱塘江河口风暴潮在遭遇超强台风和风、暴、潮三碰头情况下,潮位增水值较大,由于堤前水深大,吹程远,风浪爬高亦较大,一线海塘存在风浪越顶风险。1997年11号台风,与绍兴县相邻县垦区,就因为堤前水深大,风浪越过混凝土灌砌石海塘,冲走堤身粉砂士,形成几处缺口。绍兴县现状海塘防御体系见图1,绍兴县规划海塘防御体系见图2。

图1 绍兴县现状海塘防御体系图

图2 绍兴县规划海塘防御体系图

2.2 海塘防御风暴潮体系的建设思路

随着曹娥江大闸的建成投入运行,绍兴县曹娥江一线海塘将退居二线。同时,根据曹娥江大闸可行性研究报告,大闸建成后,曹娥江一线海塘防洪潮标准有较大提高,100 a一遇洪水位在新三江闸将由7.97 m降至6.56 m。因此,曹娥江的防台风暴潮体系将形成一线曹娥江大闸和二线曹娥江现存标准海塘的防御体系。同时,面临钱塘江的防台风暴潮体系将形成一线海塘按照100 a一遇标准建设长5.8 km口门丘北大堤标准海塘,而二线海塘根据目前实际,应将九三丘北堤1,2,3号闸一线外移至九七丘一期北堤,并将海塘防御标准由20 a一遇提高到50 a年一遇,理由如下:

(1)此举可使绍兴县二线海塘与萧山廿二工段海塘联成一体,有利于形成整体防御体系。

(2)二线海塘外移可增加二线海塘以内保护面积0.09万hm2,这其中包括曹娥江大闸管委会,绍兴水处理发展有限公司四期20万t污水处理设施以及浙江绍兴水利围垦开发场等重要单位。

(3)有利于滨海工业区道路交通水运基础设施的规划。但此举也存在一些不足,比如一、二线海塘之间距离太短,一旦一线海塘失事,外江水位涨至二线海塘高水位时间缩短,对二线海塘防御风暴潮要求更高。因此,必需对二线堤即九七丘一期北堤进行加固并提高防御标准。

2.3 海涂垦区内涝的防治与建设安排

曹娥江大闸建成后,绍兴县原有在曹娥江海塘上的6座排涝闸,包括新三江闸、马山闸、楝树下闸、红旗闸、东江闸、迎阳闸全部变身为内河节制闸。为防止滨海工业区发生内涝,同时为萧绍平原改善水环境提供支持,绍兴县拟从钱清镇至海涂口门丘兴建长51.2 km的排涝骨干河道,作为萧绍平原排涝的补充。目前正在实施滨海闸枢纽工程,即包括3m×8 m挡潮排涝闸1座,4 m×8 m节制闸1座以及1.7 km排涝河道。同时从2009年10月开始,实施从长虹闸至滨海节制闸全长11.12 km的绍兴县河道防洪排涝整治一期工程。此外,从“强塘固房”的需要和绍兴县海塘的实际出发,在建设时序上,应当确定2009年10月至2010年6月建成口门丘中、东片标准海塘,同时在2009年完成钱塘江二线九七丘一期北堤堤身加固和堤顶沥青路面修筑。在2010年完成曹娥江二线海塘19.59 km堤顶沥青路面的整修工作。2010年9月至2011年6月完成口门丘西片标准海塘建设,并完成对新三江闸(2008—2009年)和马山闸 (2010—2011年)以及东江、迎阳等水闸大规模整修加固。至2011年提前1 a完成省政府“强塘固房”中的海塘加固和配套水闸工程建设任务。

绍兴县口门丘北大堤标准海塘全长5.8 km,设计标准为100 a一遇,工程概算总投资1.647 4亿元,其中建筑工程投资1.472亿元,总工期为2 a。工程自下游向上游分东片、中片、西片3个标段实施,先实施中、东片标准海塘,后实施西片标准海塘。工程主要建设内容:底脚防冲采用14 m板桩防冲结构,干砌石外混凝土四角空心块坡身,堤顶为21m宽沥青混凝土路面,内坡为草皮护坡。

九七丘一期北堤加固工程全长5.5 km,设计标准为50 a一遇,工程概算总投资2 667.39万元,其主要加固内容为:一是北侧干砌块石护坡。二是堤顶7 m宽沥青混凝土路面。三是堤内坡植草皮。四是护塘地加高。五是环塘河砌河坎。

3 对实施海塘加固建设的几点设想

总结绍兴县历年来海塘建设经验,特别是1998年至2002年投资1.49亿元建成25.1 km标准海塘建设的经验。笔者认为:首先,应当因地制宜,在防冲结构和堤外坡结构选择上要根据当时围垦和抢险的实际,特别是堤段位置和堤脚抛石量情况合理地选择断面结构。其次,建设要着眼长远。当年绍兴县新三江闸以下13.18 km标准海塘按照50 a一遇标准进行设计,在目前曹娥江大闸建成,堤防防冲压力降低的情况下是比较合适的。比照100 a一遇的设计标准,节省了大量投资。第三,要重视堤顶交通情况分析。原标准海塘建设时没有考虑到堤顶的交通情况,以至于设计标准偏低,导致2002—2003年口门丘中东片围涂抛石施工后,标准海塘堤顶路面即告全线破损,需作2次整修。鉴于此,作如下建议:

(1)“强塘固房”建设应当作为一个完整的防御体系来考虑。不仅要考虑水闸标准和海塘标准的一致性,还要考虑绍兴县与相邻县的建设标准和建设时序,力求统一。

(2)建设时序上应考虑成熟一条建设一条。由于绍兴县口门丘属深江围涂,新围海塘度汛断面不仅沉降大,而且沉降期长。因此,建设时序上应采取先加固内线海塘和已沉降稳定的中东片北堤,后加固围垦期尚短的西片堤塘。

(3)在堤身结构上要因地制宜。如绍兴县口门丘属深江抛坝围成,北堤线外抛有每延米不少于350 m3的块石,在防冲结构选择上应利用已抛石坝的防冲功能,以水平防冲为主体结构形式较好。另外,对二线海塘原有抛石体,建议采取干砌石砌筑或抛石结构,既有 利于挡潮时的防风浪越顶又可作为展示海塘建设历史进程的展示点。因为抛石护坡为主的海塘结构,在采用混凝土护坡结构之前曾数十年在围垦工程中应用,具有历史的继承性。

4 结 语

(1)随着绍兴县滨海工业区的飞速发展,曹娥江大闸的建成运行,以及旅游观光等需要,使得绍兴县海塘防御风暴潮体系建设显得日益迫切,工程的实施将提高绍兴县滨海工业区的防洪标准,具有十分重要的意义。

(2)采取两道防线来解决杭州湾口防御超强台风,并充分利用现状海塘加固,提高标准并与邻县现有二线海塘形成整体,应是较可行的方案。

(3)海塘建设必须贯彻因时因地制宜的原则,成熟一条建设一条,并进一步强化海塘、水闸的维修养护、管理配套建设,达到 “安全达标、设施配套、运管正常”的目标要求。建立多道防线、多种方式的超强台风防御的应急管理体制与机制,将台风可能导致的灾害损失降到最低程度,保障绍兴经济社会的可持续发展。