同馬大堤建設(shè)回顧與加固驗(yàn)收后的思考

朱 峰 徐厚清

(安徽省宿松長江河道管理局,安徽宿松 246531)

1 概況

同馬大堤是位于長江下游左岸安徽省安慶市境內(nèi)的重要堤防,上接湖北省黃廣大堤末端段窯,下抵懷寧縣官壩頭,全長約173.4km。大堤保護(hù)區(qū)內(nèi)面積2310km2,包括安慶市宿松、望江、懷寧、太湖4縣,保護(hù)總耕地面積 142萬畝,人口124萬人,同時(shí)也保障湖北省黃廣大堤保護(hù)區(qū)的安全,根據(jù)保護(hù)區(qū)的重要性,大堤被定為2級堤防。

同馬大堤歷史上曾多次出現(xiàn)重大險(xiǎn)情,1954年大堤潰破,保護(hù)區(qū)全部被淹,人民生命財(cái)產(chǎn)損失十分慘重。1983年全線發(fā)生險(xiǎn)情達(dá)144處,其中嚴(yán)重險(xiǎn)情17處。1998年同馬大堤全線超警戒水位達(dá)88d,出險(xiǎn)265處,其中較大險(xiǎn)情27處。為消除工程隱患,國家投入了大量的人力、物力和財(cái)力對同馬大堤進(jìn)行整治,通過多年的除險(xiǎn)加固,大堤得到了基本治理。

2 建設(shè)實(shí)施

2.1 建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

同馬大堤屬2級堤防,堤身、堤基、護(hù)岸及涵閘均按2級建筑物設(shè)計(jì)。根據(jù)長江中下游防洪規(guī)劃,以1954年實(shí)際洪水作為長江中下游總體防洪標(biāo)準(zhǔn),插補(bǔ)計(jì)算出同馬大堤沿長江堤段的設(shè)計(jì)洪水水位為22.80～19.44m。同馬大堤設(shè)計(jì)堤頂高程為設(shè)計(jì)洪水位以上1.5m,堤頂寬度8m,堤身外邊坡坡度為1∶3,堤身內(nèi)坡距堤頂3.5m處設(shè)3m寬壓浸平臺,平臺以上內(nèi)坡為1∶3,平臺以下為1∶5。堤頂修筑碎石路面,部分堤段堤身外坡采用干砌石或混凝土護(hù)坡。

2.2 建設(shè)過程

大堤建設(shè)基本分為3個(gè)階段:①1963～1979年間,主要進(jìn)行堤身加培及穿堤涵閘建設(shè)。②1983年后,同馬大堤納入國家基本建設(shè),同馬大堤的建設(shè)與整治取得了質(zhì)的進(jìn)展。1983～1997年,主要進(jìn)行包括填塘固基、反壓平臺、堤身培修、錐探灌漿、減壓井、拋石護(hù)岸、涵閘加固、簡易防汛公路等項(xiàng)達(dá)標(biāo)建設(shè);自1983～1997年底,累計(jì)完成投資17199.98萬元。累計(jì)完成土方3559萬m3,其中堤身土方799萬m3,人工填塘固基917萬m3,機(jī)械沖填土方1653萬m3,河道整治44萬m3,完成拋石128.26萬m3,砌石19.53萬m3。堤身 175.5km已全部達(dá)標(biāo);填塘固基150km,占總長的86%;拋石護(hù)岸長40km,占總長的30%;砌石護(hù)坡長26km,占總長的51%;加固中小型涵閘13座,拆除 5座;堤身灌漿基本結(jié)束;修建閘站3座。③1998年以后主要進(jìn)行部分堤段堤身、堤基防滲加固及護(hù)岸加固建設(shè)。1999～2000年,建成了部分堤段的防滲處理和護(hù)岸工程。新的堤身、堤基防滲加固措施的特點(diǎn)是應(yīng)用了垂直截滲墻和土工膜等新技術(shù)和新材料;崩岸防護(hù)加固采取了拋石護(hù)岸或鉸鏈沉排護(hù)岸等型式。

通過多年來的工程建設(shè),大堤堤身斷面已基本達(dá)標(biāo),大堤防御洪水的能力明顯提高。

2.3 加固工程通過驗(yàn)收

加固工程自1983年開工建設(shè),2003年基本完工,總投資10.1億元,主要建設(shè)內(nèi)容為堤身加固、填塘固基、堤身塊石或混凝土護(hù)坡、堤頂防汛公路等。2009年12月由水利部長江水利委員會(huì)組織專家組進(jìn)行竣工技術(shù)預(yù)驗(yàn)收。專家組通過察看工程現(xiàn)場和聽取相關(guān)工作匯報(bào)后一致認(rèn)為,工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,同意加固工程通過竣工驗(yàn)收。

2.4 加固效果分析

(1)堤基滲透問題得到改善。同馬大堤堤基部分為單一,多為雙層 (上薄黏性土,下砂性土)或多層結(jié)構(gòu),覆蓋層薄、下臥層厚,在汛期高水位的壓力作用下,滲透水流沿砂層入滲,在堤內(nèi)將抗?jié)B破壞能力較低的土層擊穿,從而產(chǎn)生翻水冒砂或管涌等險(xiǎn)情。通過填塘蓋重、垂直防滲墻、減壓井、黏土截水槽等工程措施的實(shí)施,從而大大穩(wěn)固了堤基。通過近年來對典型斷面的觀測,堤基滲透問題得到了有效的改善。

(2)堤身滲透問題得到了有效控制。由于同馬大堤是經(jīng)多次加高培厚而成,填土質(zhì)量參差不齊,極不均勻,堤身內(nèi)部樹根和墳?zāi)沟任茨軓氐浊宄?填筑質(zhì)量差。在汛期極易出現(xiàn)散浸、冒水冒砂、滑坡等險(xiǎn)情。針對不同堤身的狀況,采取了錐探灌漿、防滲墻、塊石或混凝土護(hù)坡等工程措施,在汛期,堤身險(xiǎn)情明顯減少。

(3)岸坡基本問題。同馬大堤沿長江138.0km,此段長江屬平原彎曲型河道,受河勢和水流沖淤變化的影響,在凸岸形成淤積,一般不存在岸坡穩(wěn)定問題。但凹岸為沖刷岸,深泓逼近岸坡,受河水環(huán)流側(cè)向侵蝕,或迎流頂沖的影響,加之由上黏性土、下砂性土抗沖性能差的二元結(jié)構(gòu)組成的岸坡,易產(chǎn)生江岸崩塌、窩崩、滑坡,從而使堤外灘變窄,危及堤防安全。根據(jù)大堤各段的岸坡實(shí)際狀況,采取了水下拋石、沉排護(hù)岸,水上護(hù)砌等措施,使岸坡趨于穩(wěn)定。

(4)涵閘問題得到基本整治。加固前,大堤涵閘大多建于20世紀(jì)五六十年代,因建設(shè)年久、標(biāo)準(zhǔn)低,又歷經(jīng)多次洪水,存在問題較多,主要表現(xiàn)有:閘基不均勻沉降、涵閘結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、閘基滲流破壞、閘身偏短等。通過了對涵閘的拆除重建、閘基除險(xiǎn)加固、閘身處理、涵箱接長等措施,使涵閘逐步適應(yīng)了新的堤防標(biāo)準(zhǔn),涵閘得到了基本整治。

(5)管理設(shè)施有所改善。同馬大堤跨宿松、望江、皖河農(nóng)場、懷寧四縣,現(xiàn)有管理機(jī)構(gòu)為大堤建設(shè)和管理作出了很大貢獻(xiàn),但管理設(shè)施較為陳舊和落后,堤頂大部分設(shè)專門路面。通過這些年的不斷建設(shè),管理設(shè)施也得到了一定改善,堤頂上修建6m寬的瀝青路面、部分為混凝土路面。管理設(shè)施的改善,為同馬大堤人安心從事建設(shè)和管理工作提供一定有利條件。

3 加固驗(yàn)收后的思考

3.1 加固驗(yàn)收后存在的問題及今后處理措施

同馬大堤經(jīng)過多年的除險(xiǎn)加固,防御洪水的能力得到了較大的提高,但由于種種原因,部分堤段堤身填筑質(zhì)量較差,堤基滲透穩(wěn)定問題仍然存在;部分涵閘運(yùn)行多年,混凝土老化,機(jī)電設(shè)備陳舊;堤頂公路由于管養(yǎng)經(jīng)費(fèi)有限,難以及時(shí)養(yǎng)護(hù),致使部分堤頂公路破損嚴(yán)重,給防汛搶險(xiǎn)帶來了一定困難。今后的工作措施必將圍繞以上缺陷逐步完善,最大限度發(fā)揮大堤的防洪能力。

(1)同馬大堤堤基經(jīng)歷年多次處理,主要采取的方式是壓排結(jié)合的方案,對控制堤基滲透破壞雖起到了一定作用,但存在工程量大、投資高、效果差等問題。因此,按照“標(biāo)本兼治”的原則,針對重要險(xiǎn)工險(xiǎn)段,采用防滲效果較好的防滲墻進(jìn)行防滲加固是必要的。

(2)對病險(xiǎn)涵閘進(jìn)行合理的加固及拆除重建。

(3)進(jìn)一步完善防汛交通體系和工程管理體系。

3.2 今后管理工作上的思考

同馬大堤有宿松、望江、皖河農(nóng)場、懷寧四個(gè)河道管理機(jī)構(gòu)及部分閘管單位,它們是與大堤密切相關(guān)的管理單位,在大堤加固后,也給它們的管理工作提出了思考。

(1)加強(qiáng)工程運(yùn)行的監(jiān)測與維護(hù)。作為基層管理單位,必須培養(yǎng)一批素質(zhì)過硬的技術(shù)人員,技術(shù)人員應(yīng)對大堤的觀測設(shè)施嚴(yán)密觀測,認(rèn)真分析和總結(jié),對工程運(yùn)行提出合理化的建議。如大堤的測壓管、減壓井、涵閘、大堤的位移等每年應(yīng)認(rèn)真觀測,并根據(jù)大堤的工程需要,增加相應(yīng)的觀測措施。根據(jù)觀測結(jié)果,應(yīng)靈活、合理運(yùn)用有關(guān)知識進(jìn)行分析,為今后的處理提出建議。

(2)加強(qiáng)工程管理的制度化建設(shè)。為適應(yīng)工程管理的新需要,必須以水利部 《河道管理工程考核標(biāo)準(zhǔn)》為指導(dǎo),加強(qiáng)堤防養(yǎng)護(hù)人員的目標(biāo)責(zé)任管理,推行精細(xì)化管理的理念,使堤防管理日常化、經(jīng)常化,養(yǎng)護(hù)工作精細(xì)化,促進(jìn)堤防景觀化。根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī),工程管理范圍和設(shè)置內(nèi)外護(hù)堤地界樁,加強(qiáng)堤身、內(nèi)外護(hù)堤地、灘地的管理。同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行涉河項(xiàng)目管理規(guī)定,嚴(yán)禁亂堆亂放、嚴(yán)禁未批先建等違章建筑。

(3)開展汛前、汛中、汛后檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。在汛期應(yīng)嚴(yán)密注意岸坡,穿堤涵閘等重要工程以及險(xiǎn)工險(xiǎn)段,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理,并提出相應(yīng)的安全度汛措施。如部分堤段岸坡采取六角塊外護(hù)坎,六角塊護(hù)坎具有施工快速、維修方便、外形美觀等特點(diǎn),但是其整體性差,不能很好地適應(yīng)護(hù)坎變形,易脫落。因此,在發(fā)現(xiàn)后必須及時(shí)修補(bǔ)。涵閘必須重點(diǎn)檢查閘門是否能嚴(yán)密關(guān)閉、止水橡皮是否老化破損等。

(4)加強(qiáng)管理工作現(xiàn)代化。目前基層管理單位基本是手工操作,現(xiàn)代化程度不高。為適應(yīng)日益發(fā)展的需要,建立上與主管部門、下與基層管理所的互聯(lián)的通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、防汛決策指揮系統(tǒng)是很必要的。同時(shí)必須利用現(xiàn)代化技術(shù),建立大堤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,將各類加固工程、汛期出險(xiǎn)記錄及涉河建設(shè)項(xiàng)目資料制成電子文檔,實(shí)現(xiàn)各類信息資源的快速共享。建立完備的工況監(jiān)測系統(tǒng),對觀測設(shè)施安裝自動(dòng)化監(jiān)測和安全預(yù)警系統(tǒng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測項(xiàng)目數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集,早發(fā)現(xiàn),早處理,滿足實(shí)際需要。對防汛倉庫安裝攝像設(shè)備、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及滅火設(shè)備。

(5)發(fā)展綠化林,加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)。為發(fā)展水利經(jīng)濟(jì),解決自身經(jīng)濟(jì)困難,同馬大堤基層管理單位通過不斷實(shí)踐與總結(jié),確定了以發(fā)展綠化林木作為支柱產(chǎn)業(yè)。綠化林的發(fā)展,一方面解決了單位的經(jīng)濟(jì)狀況,同時(shí)也提高了大堤的防御洪水的能力。目前,大堤兩邊已基本形成綠化林帶,但部分地段由于地方矛盾或地勢低洼,仍有空白段。今后要在內(nèi)外護(hù)堤地和填塘區(qū)全面栽植防浪林、護(hù)堤林和觀賞林。堤身引進(jìn)根系發(fā)達(dá)、矮莖蔓爬、生長迅速、形成草坪快的草種,抑制高稈雜草的生長。使沿堤成為一道綠色走廊,草碧樹綠,成為人們旅游觀光的景點(diǎn)。

4 結(jié)語

同馬大堤的加固與建設(shè),為保護(hù)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民安居樂業(yè)提供了有力的保障,同時(shí)通過各基層管理單位的不懈努力,使同馬大堤的管理井然有序,隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,同馬大堤人結(jié)合自身情況,不斷探索與發(fā)展,將使同馬大堤走上新的發(fā)展道路。

[1]長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.同馬大堤加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告.2001.

[2]范子福.同馬大堤堤基結(jié)構(gòu)分類及工程應(yīng)用.人民長江,2009,(7):11-12.