同馬大堤建設回顧與加固驗收后的思考

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。大堤保護區(qū)內(nèi)面積2310km2,包括安慶市宿松、望江、懷寧、太湖4縣,保護總耕地面積 142萬畝,人口124萬人,同時也保障湖北省黃廣大堤保護區(qū)的安全,根據(jù)保護區(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)重大險情,1954年大堤潰破,保護區(qū)全部被淹,人民生命財產(chǎn)損失十分慘重。1983年全線發(fā)生險情達144處,其中嚴重險情17處。1998年同馬大堤全線超警戒水位達88d,出險265處,其中較大險情27處。為消除工程隱患,國家投入了大量的人力、物力和財力對同馬大堤進行整治,通過多年的除險加固,大堤得到了基本治理。

2 建設實施

2.1 建設標準

同馬大堤屬2級堤防,堤身、堤基、護岸及涵閘均按2級建筑物設計。根據(jù)長江中下游防洪規(guī)劃,以1954年實際洪水作為長江中下游總體防洪標準,插補計算出同馬大堤沿長江堤段的設計洪水水位為22.80～19.44m。同馬大堤設計堤頂高程為設計洪水位以上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坡。

2.2 建設過程

大堤建設基本分為3個階段:①1963～1979年間,主要進行堤身加培及穿堤涵閘建設。②1983年后,同馬大堤納入國家基本建設,同馬大堤的建設與整治取得了質的進展。1983～1997年,主要進行包括填塘固基、反壓平臺、堤身培修、錐探灌漿、減壓井、拋石護岸、涵閘加固、簡易防汛公路等項達標建設;自1983～1997年底,累計完成投資17199.98萬元。累計完成土方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已全部達標;填塘固基150km,占總長的86%;拋石護岸長40km,占總長的30%;砌石護坡長26km,占總長的51%;加固中小型涵閘13座,拆除 5座;堤身灌漿基本結束;修建閘站3座。③1998年以后主要進行部分堤段堤身、堤基防滲加固及護岸加固建設。1999～2000年,建成了部分堤段的防滲處理和護岸工程。新的堤身、堤基防滲加固措施的特點是應用了垂直截滲墻和土工膜等新技術和新材料;崩岸防護加固采取了拋石護岸或鉸鏈沉排護岸等型式。

通過多年來的工程建設,大堤堤身斷面已基本達標,大堤防御洪水的能力明顯提高。

2.3 加固工程通過驗收

加固工程自1983年開工建設,2003年基本完工,總投資10.1億元,主要建設內(nèi)容為堤身加固、填塘固基、堤身塊石或混凝土護坡、堤頂防汛公路等。2009年12月由水利部長江水利委員會組織專家組進行竣工技術預驗收。專家組通過察看工程現(xiàn)場和聽取相關工作匯報后一致認為,工程質量達到設計要求,同意加固工程通過竣工驗收。

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)或多層結構,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,填土質量參差不齊,極不均勻,堤身內(nèi)部樹根和墳墓等未能徹底清除,填筑質量差。在汛期極易出現(xiàn)散浸、冒水冒砂、滑坡等險情。針對不同堤身的狀況,采取了錐探灌漿、防滲墻、塊石或混凝土護坡等工程措施,在汛期,堤身險情明顯減少。

(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構組成的岸坡,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)大堤各段的岸坡實際狀況,采取了水下拋石、沉排護岸,水上護砌等措施,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世紀五六十年代,因建設年久、標準低,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、涵閘結構強度不足、閘基滲流破壞、閘身偏短等。通過了對涵閘的拆除重建、閘基除險加固、閘身處理、涵箱接長等措施,使涵閘逐步適應了新的堤防標準,涵閘得到了基本整治。

(5)管理設施有所改善。同馬大堤跨宿松、望江、皖河農(nóng)場、懷寧四縣,現(xiàn)有管理機構為大堤建設和管理作出了很大貢獻,但管理設施較為陳舊和落后,堤頂大部分設專門路面。通過這些年的不斷建設,管理設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。管理設施的改善,為同馬大堤人安心從事建設和管理工作提供一定有利條件。

3 加固驗收后的思考

3.1 加固驗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量較差,堤基滲透穩(wěn)定問題仍然存在;部分涵閘運行多年,混凝土老化,機電設備陳舊;堤頂公路由于管養(yǎng)經(jīng)費有限,難以及時養(yǎng)護,致使部分堤頂公路破損嚴重,給防汛搶險帶來了一定困難。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“標本兼治”的原則,針對重要險工險段,采用防滲效果較好的防滲墻進行防滲加固是必要的。

(2)對病險涵閘進行合理的加固及拆除重建。

(3)進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、懷寧四個河道管理機構及部分閘管單位,它們是與大堤密切相關的管理單位,在大堤加固后,也給它們的管理工作提出了思考。

(1)加強工程運行的監(jiān)測與維護。作為基層管理單位,必須培養(yǎng)一批素質過硬的技術人員,技術人員應對大堤的觀測設施嚴密觀測,認真分析和總結,對工程運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認真觀測,并根據(jù)大堤的工程需要,增加相應的觀測措施。根據(jù)觀測結果,應靈活、合理運用有關知識進行分析,為今后的處理提出建議。

(2)加強工程管理的制度化建設。為適應工程管理的新需要,必須以水利部 《河道管理工程考核標準》為指導,加強堤防養(yǎng)護人員的目標責任管理,推行精細化管理的理念,使堤防管理日?；?、經(jīng)?；?養(yǎng)護工作精細化,促進堤防景觀化。根據(jù)國家相關法律法規(guī),工程管理范圍和設置內(nèi)外護堤地界樁,加強堤身、內(nèi)外護堤地、灘地的管理。同時嚴格執(zhí)行涉河項目管理規(guī)定,嚴禁亂堆亂放、嚴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)問題及時處理。在汛期應嚴密注意岸坡,穿堤涵閘等重要工程以及險工險段,發(fā)現(xiàn)問題應及時處理,并提出相應的安全度汛措施。如部分堤段岸坡采取六角塊外護坎,六角塊護坎具有施工快速、維修方便、外形美觀等特點,但是其整體性差,不能很好地適應護坎變形,易脫落。因此,在發(fā)現(xiàn)后必須及時修補。涵閘必須重點檢查閘門是否能嚴密關閉、止水橡皮是否老化破損等。

(4)加強管理工作現(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)絡系統(tǒng)、防汛決策指揮系統(tǒng)是很必要的。同時必須利用現(xiàn)代化技術,建立大堤基礎數(shù)據(jù)庫,將各類加固工程、汛期出險記錄及涉河建設項目資料制成電子文檔,實現(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),對觀測設施安裝自動化監(jiān)測和安全預警系統(tǒng)技術,實現(xiàn)監(jiān)測項目數(shù)據(jù)的自動采集,早發(fā)現(xiàn),早處理,滿足實際需要。對防汛倉庫安裝攝像設備、火災自動報警及滅火設備。

(5)發(fā)展綠化林,加強生態(tài)建設。為發(fā)展水利經(jīng)濟,解決自身經(jīng)濟困難,同馬大堤基層管理單位通過不斷實踐與總結,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)濟狀況,同時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)外護堤地和填塘區(qū)全面栽植防浪林、護堤林和觀賞林。堤身引進根系發(fā)達、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。

4 結語

同馬大堤的加固與建設,為保護區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展、人民安居樂業(yè)提供了有力的保障,同時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,隨著社會的不斷發(fā)展,同馬大堤人結合自身情況,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)劃設計研究院.同馬大堤加固工程初步設計報告.2001.

[2]范子福.同馬大堤堤基結構分類及工程應用.人民長江,2009,(7):11-12.