钱塘江南股槽截流技术介绍

李金良 沈建忠 顾炳生

【摘要】本文介绍钱塘江南股槽截流在上虞世纪丘围涂及对以后围涂中的作用。

【关键词】南股槽截流；围涂工程实施

1. 引言

（1）上虞海涂地处钱塘江河口尖山河段南岸，属钱塘江强涌潮区域，受钱塘江水流、曹娥江水流和外海潮流的共同作用，在河床中形成了南、中、北三条深槽，受丰、枯水期影响，主槽发育摆动频繁，丰水时北股槽刷深，枯水时南股槽发育，两岸滩涂自古以来此涨被坍，周而复始。上世纪六十年代末，上虞沿江一线堤塘受主槽南移影响，从三汇到盖北，全线深江临水，堤脚刷深，堤塘安全受到严重威胁，一坦决口，人们生命财产将严重受损。当时的上虞县委、县府组建了上虞县治江围涂指挥部（现上虞市海涂围垦管理局）由主管副县长任总指挥，在后倪，新农、盖北抛设三支块石丁坝，以起挑流作用，阻止堤脚冲失，人们靠人力车、农用船从夏盖山运输块石，限于设备条件，三条丁坝都只抛筑不足200米长度，就遭遇主流冲刷，无法继续延伸，丁坝只是暂时缓解了决堤的危险，还是无力改变治江的根本局面。面对困境，指挥部提出 “以围代坝”的治江措施，取得较好效果。从1969年起，先后实施完成69、70、71、74、75、76、77、81、84、91、94、96丘等的26万亩围涂工程，既治理江道，又成可耕种、养殖、开发、建设的海涂黄金资源。

（2）1985年4～6月，上虞海涂又全线坍江，81丘东直塘近千米标高9米堤塘在半小时内倾倒至黄海7.7米高程，海堤危在旦夕，县委县府组织人员物质抢险，时任书记、县长亲临一线，坐镇指挥抢险，方保住海堤安全；1998年96丘治江围涂工程完成时，造成南股槽极度萎缩，退潮后出现低滩外露，可直接走上中沙岛，为截流南股槽创造了良好的自然条件，由于当时上虞港临时码头的存在，错失了一次千载难逢的机遇。

2. 世纪丘治江围涂工程

2.1本世纪伊始，上虞开始实施“上虞市世纪丘治江围涂工程”，项目于2003年6月开始试抛坝促淤，石坝面宽6 m，高程6.5 m，用自卸汽车直接运输块石上坝抛投，北顺坝抛筑500余米长度，由于高坝改变了潮流的走向，坝头冲刷十分严重，北顺坝难于继续延伸继续。因坝址基底为粉砂土，坝头冲刷至黄海-20米深以下，每米抛石断面需块石800 m3以上，且白天抛筑伸长10 m，晚上会被潮流冲失3～5米，遇上大潮汛甚至会出现一夜间几十米石坝被冲失、沉陷，围涂成本巨大，被迫停止施工。后通过修改调整施工方案，改抛西隔堤顺坝、配以土工袋护底后，才完成世纪丘一期（南）丘的围涂工程。但西隔堤坝头同样遭遇-20米以下冲刷坑，无法继续实施一期（北丘）的围涂施工，又改在东隔堤石坝施工，也只抛筑400余米长度也同样出现-20米以下的坝头冲刷坑。至此，治江围涂工程处于严重受阻状态。而此时中沙岛由于受滩涂淤涨高程的限制，北面全线开始坍塌，每天5～10米，中沙岛有消失的危险。针对江深、流急的现状，经过专家与技术部门的努力，提出了“截流南股槽，稳定中沙岛”的围涂方案，终于改变了上虞治江围涂面临的停滞局面。

2.2“截流南股槽，稳定中沙岛”方案提出后，施工方案的确定至关重要，要稳定中沙岛不被冲失，必须使用大量块石进行护岸保护，但中沙岛隔着南股槽深沟，将近3 Km距离，将块石运上岛十分困难。经过调查研究后，提出了在南股槽主槽区抢搭临时钢栈桥，将块石直接运上中沙岛的方案。这样既可解决保护中沙岛护岸之急，又可在南股槽截流时从东西二个方向同时展开，可加快施工进度，为截流成功创造条件。

3. 施工的组织与实施

3.1钢栈桥施工。在南股桥主槽区造桥，因河床为粉砂土，深度在-15m以下，流速在5m/s以上，紊流，每日二次受涨落潮影响，每月有二次大小潮，潮差大，施工难度大。设计和施工单位的选择是工程的关键，通过向全国公开招标，邀请省水利、桥梁5位知名专家进行综合评标，最后选定在钱塘江上建造过四桥、九桥，有丰富经验的中国路桥集团第二公路局承担设计、施工、运行维护总承包施工任务。工程于2006年2月23日开工至8月26日大桥合拢成功。在施工期间，针对主槽刷深至-24.5m、河床摆动不稳等情况先后邀请省内外知名水利、桥梁专家，先后召开四次技术讨论、论证会议，采取加大桩径、设置斜桩、增加深水段斜装数量、增设暗锚桩等技术、工程、施工措施，于2006年8月25日完成钢栈桥施工，钢栈桥全长2866m，共用各类钢材15000t。经验收合格后，于2006年9月1日载重50t的自卸汽车装载块石顺利通过钢栈桥直达中沙岛施工抛石。

3.2抛石截流施工。2006年10月开始组织实施对截流南股槽抛石施工，经过长期现场观察、测量，将截流堤线位置选定在南北股潮交汇的临界处，在理论上，该点位流速趋向于0，潮差小，势能、动能最小，可减少冲失刷深，有利于施工。在北顺坝坝头处修建临时码头，首次采用船抛块石护底方法，在主槽区1000m范围内，先用漏底船平抛块石护底的施工新工艺，护底高程控制在0m以下，护底宽度在50m左右，潮流可从上面流过。在平潮时运至施工轴线位置，用GPS定位，测深仪控制抛石高程，以确保坝体抛块石能正确抛在护底块石上，有效保护主槽不再刷深，东西两岸二个工作面同时抛块石，大量减少抛块石断面方和加快施工进度。在石坝内侧用泥浆泵冲灌土工布袋土方闭气，既防止抛石坝渗水冲失，又促使槽区内滩涂快速淤涨。2007年4月7日赶在汛期前龙口顺利合拢，使南股槽成功截流，达到“截流南股槽，稳定中沙岛”的预期目标，创造了上虞治江围涂史上的奇迹。

4. 实施后的效果显著

南股槽成功截流后，彻底改变了潮流走向，南股槽槽区滩涂快速淤涨，最多一潮可淤高30cm以上，经省水利河口研究院有关专家测算，2006年4月至2008年4月西片总淤积土方5600万m3，平均淤积幅度1.0m以上，成效显著。完成了上虞市世纪（新）丘一期围涂工程（2008.3～2008.10）、上虞市世纪丘一期（北）丘围涂工程（2008.3～2009.7）、上虞市世纪丘三期围涂工程（2010.10～2011.7）、上虞市世纪丘二期围涂工程（2011.12～至今）使上虞的治江围涂施工难度极大降低，投入成本大大节省，开创了上虞治江围涂的新局面。见图1、图2及表1。

5. 结束语

钱塘江南股槽的成功截流，实现了几代治江围涂人的梦想，有效改善和缓解了上虞及余姚的治江压力，同时积累了丰富的围涂施工技术与经验。