蘭溪古城墻防洪歷史、現(xiàn)狀與展望

吳紅梅，周建芬，毛 前

（浙江水利水電學(xué)院，浙江 杭州 310018）

根據(jù)第3次全國(guó)文物普查，浙江省現(xiàn)存縣級(jí)以上的磚石城墻遺產(chǎn)點(diǎn)有40多處，絕大部分為明、清時(shí)期所筑。其中臺(tái)州府城墻、衢州城墻、安城城墻等被列入全國(guó)重點(diǎn)保護(hù)文物，蘭溪古城墻被列為浙江省省級(jí)重點(diǎn)保護(hù)文物。在這些現(xiàn)存城墻中，臺(tái)州府城墻和蘭溪古城墻仍在發(fā)揮防洪作用。

目前針對(duì)臺(tái)州府城墻研究多從歷史、形制、保護(hù)制度和城市規(guī)劃等角度出發(fā)，鮮見(jiàn)有從防洪角度對(duì)城墻的保護(hù)研究。

而關(guān)于蘭溪古城墻，查閱資料后發(fā)現(xiàn)僅有《浙江磚石古城墻的典型病害與科學(xué)保護(hù)初探》[1]和《面波法在蘭溪古城墻工程勘察中的應(yīng)用》[2]2篇文章中有關(guān)于蘭溪城墻病害的簡(jiǎn)單介紹，尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)蘭溪古城墻防洪歷史和現(xiàn)狀的深入研究。

蘭溪城區(qū)處在錢(qián)塘江中游，衢江、金華江、蘭江“三江”交匯的特殊地理位置，下游受富春江水庫(kù)的回水頂托，極易出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。蘭溪市古城墻是對(duì)蘭溪古城進(jìn)行防護(hù)的重要水利工程。從歷史來(lái)看，蘭溪古城墻的歷代修葺大都與抵御蘭江水患有著直接的關(guān)系。

文章針對(duì)蘭溪古城墻防洪歷史、現(xiàn)狀保護(hù)等的研究或?qū)掀渌篮楣懦菈Φ募庸瘫Ｗo(hù)工作具有一定的啟示作用。

1 蘭溪古城墻防洪歷史

宋洪遵《東陽(yáng)志》中有對(duì)蘭溪城墻最早的記載：蘭溪“城周二里三百二十三步，高一丈五尺，子城周一里三百四十五步”，說(shuō)明宋代蘭溪有內(nèi)、外二重城墻。目前保留下來(lái)的蘭溪市西門(mén)城樓及兩側(cè)綿延600余米的城墻始建于北宋，明正德七年（1512年）重筑，后又經(jīng)多次損毀重建。

蘭溪市古城墻于1992年被列為蘭溪市文物保護(hù)單位，2017年被列為浙江省省級(jí)文物保護(hù)單位。迄今為止，該段古城墻仍然是蘭溪古城最重要的防洪屏障，具有防災(zāi)、減災(zāi)的重要使用價(jià)值。古城墻作為抵御洪水侵害的堤防工事，也是蘭溪城市水利建設(shè)和城市防災(zāi)歷史的重要遺產(chǎn)。

蘭溪古城墻歷史久遠(yuǎn)，經(jīng)受了幾百年的風(fēng)雨洗禮，曾多次被破壞和修復(fù)。從宋真宗太平祥符九年（1016年）到解放（1949年）的934年間，蘭江發(fā)生特大洪水56次，平均17 a一次。1950年至2019年的70 a間，蘭溪曾有55 a發(fā)生超警戒水位洪水，共152次，平均每年發(fā)生2.17次；有31 a發(fā)生超保證水位洪水，共51次[3]。

以下選取具有代表性的12次洪水進(jìn)行闡述。

（1）龍鳳十一年（1365年）六月，蘭溪城墻遭到洪水沖擊毀損，西門(mén)完全被大水沖入蘭江中。同年九月，金華府同知冀權(quán)奉命來(lái)到蘭溪，主持城墻的搶修工程。不到一個(gè)月的時(shí)間，冀權(quán)就修復(fù)了水毀城墻，長(zhǎng)度計(jì)七百八十多丈。

（2）明永樂(lè)年間（1416年），蘭江曾發(fā)生過(guò)一場(chǎng)特大洪水，史考為500 a一遇，造成蘭江部分河床改道。蘭溪的西、南2部分城墻被洪水沖塌，西門(mén)外的一處貿(mào)易集市以及西門(mén)城墻上的徐偃王祠都被沖入江中，城西的地形地貌發(fā)生非常大的改變。1448年，浙江按察司僉事陶成認(rèn)為蘭溪地處水陸要沖，急需重新修復(fù)城墻，防止外來(lái)侵?jǐn)_。陶成命令砍伐木材編成木柵欄，先堵上西、南2面的城防缺口，東、北2面的城墻也加以修整。

（3）明正德七年（1512年），陶炎奉旨巡視浙東，命令蘭溪重筑城墻。他組織人員依據(jù)城墻舊基，劃出紅線(xiàn)圖，將侵占城墻基址的民房拆除，沿江用石頭壘成陡堤，上面修筑女墻，即帶瞭望射箭孔的矮磚墻。其余東、南、北3面城墻就用拆除民房的臺(tái)階門(mén)檻石頭來(lái)修補(bǔ)。陶炎還創(chuàng)建了南、西、北3個(gè)城樓。

（4）嘉靖戊申（1548年）十二月，蘭溪知縣李昭祥啟動(dòng)西門(mén)城樓工程，嘉靖己酉（1549年）二月竣工，城樓高四丈二尺。

（5）清乾隆四十九年（1784年）西門(mén)城墻被水毀壞，方永祥捐款修復(fù)。

（6）乾隆六十年（1795年）夏，大水又沖壞西門(mén)城堤；嘉慶元年（1796年），知縣張?jiān)S捐款重修。

（7）同治二年（1863年）正月，清軍趕跑據(jù)城2a的太平軍，知縣江紹華修補(bǔ)城墻；同治四年（1865年），大水沖塌了西門(mén)城墻；同治七年（1868年），知縣陶鴻勛捐款修復(fù)。

（8）光緒八年（1882年）五月，大水沖毀沿江城墻二十余丈，損毀城堞百余丈，知縣王嘉福捐款修復(fù)。

（9）民國(guó)時(shí)期，1939年為防日軍空襲，將東、南兩側(cè)的城墻及南、北門(mén)城樓一同拆除，西側(cè)沿江城墻及西門(mén)城樓因有防洪作用得以保留。

（10）1985年9月9日，由于連日降雨，西門(mén)城樓倒塌，1995年重修城墻并重建西門(mén)城樓。

（11）2014年5月8日，西門(mén)城樓附近一段古城墻經(jīng)受多年洪水沖刷發(fā)生坍塌。隨后，蘭溪市政府對(duì)近200 m的城墻進(jìn)行拆除、重修、加固。

（12）2017年6月25日，蘭江蘭溪站水位出現(xiàn)洪峰水位32.04 m，是1955年“6·21”特大洪水以來(lái)錢(qián)塘江流域發(fā)生的最大洪水，蘭溪老城區(qū)城墻全線(xiàn)沒(méi)頂（見(jiàn)圖1）。

圖1 2017年6月蘭溪古城墻段防洪搶險(xiǎn)圖

2 蘭溪古城墻存在的問(wèn)題

蘭溪地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，氣溫適中。加上處于沿海地區(qū)，雨水和地下水中鹽分偏高，故相比內(nèi)陸，古城墻更容易出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象[1]。

在古城墻加固與保護(hù)工程中一般都是根據(jù)不同的病害類(lèi)型采取相應(yīng)防護(hù)措施，而對(duì)病害產(chǎn)生的原因很少進(jìn)行分類(lèi)[4]。

受洪水影響，蘭溪古城墻主要存在的問(wèn)題有以下4點(diǎn)：

2.1 古城墻設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不足

老城墻段仍存在防洪標(biāo)準(zhǔn)只有20 a一遇，不滿(mǎn)足50 a一遇的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求。

2.2 墻身及基礎(chǔ)存在滲漏問(wèn)題

堤防時(shí)代久遠(yuǎn)，雖不斷進(jìn)行堤段的局部加固與護(hù)砌，但堤防基礎(chǔ)防滲問(wèn)題一直存在安全隱患。2017年洪水期間，古城墻段曾出現(xiàn)多處管涌和冒水，墻身和基礎(chǔ)存在多處滲漏通道，滲流安全存在重大隱患。

2.3 墻身穩(wěn)定問(wèn)題

蘭溪古城墻多次因?yàn)橛晁脑蛟獾狡茐?，而且蘭溪古城墻不是一般意義上的包圍式城墻，城墻上方就是城市道路。建國(guó)以來(lái)，為了維持城樓周邊城墻的原始性，不對(duì)文物造成破壞，僅對(duì)城墻的表層做了一些加固處理。城墻墻體偏單薄，且墻后建筑物距離較近，擋墻自身穩(wěn)定存在安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 墻面風(fēng)化、破損問(wèn)題

老城墻表面風(fēng)化、開(kāi)裂等破損現(xiàn)象較為嚴(yán)重，雜草灌木叢生，局部墻磚間的裂縫較大，比較容易引發(fā)坍塌，不僅影響古城墻的景觀(guān)效果，還存在碎塊墜落傷及行人的風(fēng)險(xiǎn)。

按照病害產(chǎn)生的原因，蘭溪古城墻變形破壞模式主要有4種（見(jiàn)表1）。通過(guò)對(duì)蘭溪古城墻磚石本體的調(diào)查，各段城墻的病害類(lèi)型、位置和規(guī)模見(jiàn)表2。

表1 蘭溪古城墻變形破壞模式表

表2 蘭溪古城墻磚石本體問(wèn)題調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

3 蘭溪古城墻加固保護(hù)建議

根據(jù)蘭溪古城墻本體及結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性存在的問(wèn)題，有針對(duì)性地提出相應(yīng)保護(hù)措施：

3.1 設(shè)置可移動(dòng)或隱形防洪墻，提高城墻防洪標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)各堤段堤后民房布置和地質(zhì)條件，可采取如下措施加高防洪墻。

3.1.1 可拆卸式移動(dòng)防洪墻

古城墻背水側(cè)設(shè)置混凝土基礎(chǔ)并安裝可拆卸式移動(dòng)防洪墻?？刹鹦督M合式移動(dòng)防洪墻主要由防洪擋板、固定邊立柱及可拆卸式中立柱、中立柱橫/斜撐等組成。

3.1.2 平臥式翻板門(mén)結(jié)構(gòu)

新建混凝土基礎(chǔ)，并在上部安裝平臥式翻板門(mén)，大洪水期間通過(guò)活動(dòng)閘門(mén)板擋水來(lái)防洪。

從閘門(mén)啟用操作及沿河景觀(guān)等方面考慮，各孔閘門(mén)之間設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)立柱。防汛閘門(mén)啟動(dòng)后，不影響原有道路交通，閘門(mén)的操作方式為無(wú)水啟閉。在門(mén)葉啟閉設(shè)備采用多級(jí)桿螺桿啟閉機(jī)，平時(shí)閘門(mén)板放倒作為人行道，使現(xiàn)有路面空間增加，同時(shí)該平臺(tái)可兼做沿街景觀(guān)平臺(tái)。

3.1.3 鋼化玻璃防洪墻

古城墻與房屋距離較近的堤段，為了不影響現(xiàn)有房屋使用及通行，在靠近古城墻墻垛背水側(cè)新建混凝土基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂高程不超過(guò)墻城凹處，然后在混凝土基礎(chǔ)上設(shè)置鋼化玻璃防洪墻。

3.2 采用水泥注漿，提高墻基抗?jié)B穩(wěn)定性

老城墻臨水側(cè)表面采用條石砌筑，砌石料為當(dāng)?shù)丶t砂巖，粘結(jié)材料為傳統(tǒng)石灰漿。墻后為雜填土，結(jié)構(gòu)松散，均勻性差，滲透系數(shù)較大，堤身和基礎(chǔ)均存在滲漏與滲透穩(wěn)定問(wèn)題。

水泥注漿是利用灌漿泵或者漿液自重，通過(guò)鉆孔、埋管或者其他方法把水泥漿液或者以水泥為主要成分的漿液送到巖體的裂隙、混凝土裂縫、接縫或者空洞內(nèi)，使所有與漿脈連通的裂縫、洞穴、砂層等隱患得到充填，形成豎直連續(xù)的漿體防滲墻。

通過(guò)水泥注漿，切斷水對(duì)城墻的破壞路徑，防止由此引發(fā)的頂部管涌、通道型管涌、灰縫流失、內(nèi)部填土流失、結(jié)構(gòu)變形等一系列病害。

3.3 錨固并設(shè)置倚靠體，提高城墻的整體穩(wěn)定性

若城墻墻體單薄且墻后建筑物距離較近，尤其蘭江水位驟降可能對(duì)墻體整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，可利用倒掛井止水帷幕及回填混凝土作為結(jié)構(gòu)安全的倚靠體，將處于懸臂狀態(tài)的石墻頂部錨固在后部平置的混凝土梁上[5]。

3.4 局部拆解重砌，矯正石墻表面變形

針對(duì)古城墻臌閃變形的實(shí)際情況，可采用局部拆解重砌的方法矯正變形。重砌時(shí)，對(duì)露明的磚石進(jìn)行編號(hào)，原位置歸位，需要補(bǔ)充的石材采用當(dāng)?shù)丶t色砂巖，所有更換、補(bǔ)配、鑲補(bǔ)的新用紅色砂巖，表面均采用人工3遍點(diǎn)斧處理，不能留存機(jī)械切割的痕跡。對(duì)大型喬木采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式清理植株或伐除主干，分支、分段鋸伐，小型喬木灌木雜樹(shù)等用機(jī)械直接鋸伐，植物根系由人工小心清理。

4 蘭溪古城墻保護(hù)研究展望

我國(guó)保存較完好且可以防御洪水的古城墻，主要分布在南方地區(qū)，比如安徽省壽縣、江西省贛州、湖北省荊州、廣東省潮州等。這些古城墻能發(fā)揮防洪作用的一大原因是墻體本身的牢固性能，也與城墻形制適應(yīng)所處地區(qū)的水文、地形條件等有關(guān)系。比如，安徽壽縣古城墻，城墻基礎(chǔ)由石灰黏土夯筑并砌條石，外包磚壁層層內(nèi)收，可減緩洪水沖擊力，磚石以糯米石灰漿砌筑，防水性能及防滲性能良好[6]。蘭溪古城墻地處錢(qián)塘江流域洪水最集中的三江交匯處，所承受的洪水壓力比國(guó)內(nèi)其他地區(qū)的古城墻更甚，對(duì)其保護(hù)措施的研究，除了針對(duì)城墻本體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還需要從全流域的角度來(lái)考慮。

4.1 蘭溪城市防洪體系建立對(duì)古城墻的影響

目前蘭溪城防系統(tǒng)建設(shè)越來(lái)越完善，除老城墻段，其他均已建成50 a一遇的堤防。這些堤防的完工將使得蘭溪古城墻成為更薄弱的環(huán)節(jié)，因此對(duì)其保護(hù)措施更要注意。

蘭溪城防中，除了兵來(lái)將擋、水來(lái)土掩的方法外，是否可建設(shè)類(lèi)似都江堰的生態(tài)水利工程進(jìn)行分洪，或通過(guò)合適的蓄滯洪區(qū)、地下蓄水空間來(lái)行洪，有待進(jìn)一步研究。

4.2 古城墻穩(wěn)定的研究方法體系

歷史上古城墻屢建屢毀，其最主要的原因從分析墻體倒塌的時(shí)間點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，城墻倒塌并非是洪水浸泡的時(shí)間，而經(jīng)常發(fā)生在洪水退去或降水后的幾天內(nèi)，這與工程地質(zhì)學(xué)科中對(duì)邊坡穩(wěn)定研究中發(fā)現(xiàn)的滑坡受降水影響基本一致。

蘭溪古城墻并非包圍式城墻，城墻所保護(hù)的古城地面高程和城墻頂高程相同，這有別于其他古城墻。所以，采用巖土工程中高陡邊坡或重力式擋土墻等理論對(duì)蘭溪古城墻的穩(wěn)定性進(jìn)行研究也可以成為今后的研究方向。

4.3 古文物保護(hù)的代際傳承問(wèn)題

歷朝歷代都有針對(duì)古城墻進(jìn)行修復(fù)，但每個(gè)朝代都有自己時(shí)代的特點(diǎn)，所用的建筑材料和施工工藝也并不能完全做到“修舊如舊”。并非只有最早修筑城墻的那個(gè)年代才具有文物和歷史價(jià)值，其實(shí)歷朝歷代所添加進(jìn)來(lái)的元素，也是城墻保護(hù)中歷史價(jià)值和文化價(jià)值的體現(xiàn)。如今，隨著材料科學(xué)研究的日新月異，為更好地保護(hù)古城墻體，除了使用傳統(tǒng)的材料外，新材料的使用也應(yīng)該成為其中的一個(gè)研究課題。

5 結(jié) 語(yǔ)

隨著地球各種極端天氣的頻繁出現(xiàn)，古城墻的防洪功能顯得愈發(fā)重要。通過(guò)對(duì)歷史的研究發(fā)現(xiàn)，古城墻屢建屢毀的原因和影響古城墻穩(wěn)定的主要因素基本一致。古城墻結(jié)構(gòu)體系雖具有特殊性，但工程人員對(duì)于它的安全評(píng)估及加固修復(fù)設(shè)計(jì)仍可以參考高陡邊坡或擋土墻來(lái)進(jìn)行。此外，對(duì)于古城墻的保護(hù)還需跳出城墻本身，橫向可從整個(gè)流域的防洪安全角度來(lái)考慮，縱向可借助歷史的經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行代際傳承。