嘉善縣楊廟圩區(qū)整治工程技術分析

陳祎峰，沈舒穎

（1.嘉善縣天凝鎮(zhèn)事業(yè)綜合服務中心，浙江 嘉興 314109；2.浙江太一文化創(chuàng)意有限公司，浙江 杭州 310000）

1 圩區(qū)整治背景

杭嘉湖平原屬太湖流域，其鮮明的地貌特征為“水高地低，湖蕩棋布，河港縱橫，墩島眾多”。歷代先民為了墾殖濱湖濕地，治田治水，發(fā)展生產，經(jīng)過兩千多年的不懈努力和創(chuàng)造性的勞動，在這片卑下洳濕之地和墩島之上修建了獨具特色的圩田工程。杭嘉湖圩區(qū)整治是提高該地區(qū)防洪標準、改善生態(tài)環(huán)境的重要工程措施。

圩區(qū)整治建設是指低洼地區(qū)通過在圩堤上修筑水閘或船閘涵閘，使圩內河網(wǎng)和圩外干河根據(jù)需要或互相溝通，或互相分開，形成相對封閉的包圍圈［1］。圩區(qū)整治是保障糧食安全的重要農田水利工程措施，是“五水共治”重要建設內容，是提高區(qū)域防洪排澇能力、改善生態(tài)環(huán)境的重要舉措。

為加強對杭嘉湖圩區(qū)的整治，提高區(qū)域防洪能力，保障經(jīng)濟社會穩(wěn)定發(fā)展，浙江省不斷推進杭嘉湖圩區(qū)建設，2010年省水利廳以浙水農〔2010〕47號印發(fā)了《浙江省杭嘉湖圩區(qū)整治規(guī)劃》，2015年省水利廳組織編制了《浙江省杭嘉湖圩區(qū)整治“十三五”規(guī)劃》，在此基礎上2020年省水利廳又組織編制了《浙江省杭嘉湖圩區(qū)整治“十四五”規(guī)劃》，杭嘉湖圩區(qū)的整治工作始終是浙江省水利工作的重點。

2 圩區(qū)概況

嘉善地處太湖流域，楊廟圩區(qū)整治工程位于嘉善縣天凝鎮(zhèn)，北至紅旗塘，西以關陽港、楊廟塘為界，南至淡倉涇港，東至蘆墟塘、石井塘，與干窯鎮(zhèn)相接。圩區(qū)面積2126 hm2，主要涉及嘉善縣天凝鎮(zhèn)福善涇、樂荊橋、洪南、翁村、四達、蘆蕩、三店7個行政村。

由于外部水情變化、地面沉降等因素，洪澇災害頻發(fā)，嘉善縣多年來深受水害之苦。隨著嘉善被列入長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)范圍內，城鎮(zhèn)快速發(fā)展，圩區(qū)已經(jīng)不再單純?yōu)楸Ｗo農田存在，而是提高區(qū)域防洪能力的重要工程措施，在提高區(qū)域防洪能力、保障地方經(jīng)濟發(fā)展、改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境等方面都發(fā)揮著重要功能。楊廟圩區(qū)地處杭嘉湖地區(qū)行洪通道，每遇強降雨往往首當其沖受澇，成為洪澇災害特別突出的地區(qū)，嚴重威脅民生安全，影響區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，對楊廟圩區(qū)的綜合整治迫在眉睫。

3 圩區(qū)現(xiàn)狀及主要問題

楊廟圩區(qū)內部主要為旱地和水田，地勢較平，局部地面較低，地面高程在1.20～2.70 m，平均地面高程1.56 m。糧食作物以水稻為主，水產養(yǎng)殖以甲魚為主。圩區(qū)內部河道、河浜數(shù)量較多，平均寬度較窄，河浜較淺，甲魚塘分布較廣，數(shù)量較多，圩區(qū)水面積率11.47%。

工程沿線經(jīng)過多年農業(yè)綜合開發(fā)和水毀工程等項目建設，圩區(qū)周邊水閘、閘站等排澇設施基本建設完成，但是整體防洪能力較低，普遍低于10 a一遇的防洪標準，部分閘站由于建設年代較久或建設時缺少配套設施，圩堤防洪高程不足，未能完全發(fā)揮功能，楊廟圩區(qū)面臨著多重問題。

3.1 外部邊界水情和條件惡化，洪水出路不暢

楊廟圩區(qū)澇水主要通過蘆墟塘等骨干河道經(jīng)黃浦江排入大海。20世紀50年代以來，外部邊界水情發(fā)生了很大的變化。

3.1.1 北部受阻

歷史上，嘉善縣的南北向河道為排水骨干河道，將水排入淀泖地區(qū)，但從1954年太湖流域特大洪澇發(fā)生后，江蘇省沿江浙滬邊界在江蘇境內開挖了太浦河，并沿太浦河北岸堵壩建閘，致使嘉善縣從陶莊汾玉到姚莊金星一線原有40個北泄口子被堵29個，截斷面積約占總數(shù)的81%，導致澇水沒有出路，迂回在嘉善縣北部腹地。

3.1.2 東泄不暢

嘉善縣路北澇水在北排受阻的情況下，只能大部分向東經(jīng)園泄涇入黃浦江。歷史上，上海市境內承接嘉善縣澇水的東泄口子有19個，但由于上海建“青松大包圍”堵塞了12個口子，減少過水斷面48%。這種情況下，嘉善縣大量來水只能艱難地從有限過水斷面中緩慢擠出，延長了澇水在嘉善縣境內的滯留時間。

3.1.3 南突無路

嘉善縣歷史上以320國道為界分為南部和北部，其實，320國道和滬杭鐵路將嘉善的南北河道腰斬，致使南北水流交換頻率很低。同時，又由于太湖流域治理中的擴大南排工程沒有嘉善縣的工程內容，離嘉善縣最近的平湖塘拓浚工程也無法直接將嘉善南部河道與之溝通，致使嘉善南部的水基本上通過楓涇塘借上海境內的秀洲塘匯入黃浦江。

3.2 圍湖堵壩嚴重，水位抬高

從20世紀50年代末到80年代初，嘉善縣共圍墾2 hm2以上的湖蕩29處，面積超過893 hm2，占全縣水域面積的12%左右，致使嘉善縣水域率下降1.8%。同時，嘉善縣以建設圩區(qū)為抗洪的主要手段，致使大量河道或建閘或堵壩，河水不能暢流。圩區(qū)內的工農業(yè)生產又需要降水排澇，造成圩區(qū)外河道水位異常抬升，給抗洪帶來新的壓力。

3.3 地面沉降，防洪壓力日益明顯

由于過量開采地下水，從20世紀90年代初嘉善縣地面開始沉降。有關資料顯示，1999年之前下沉21 cm，1999—2009年下沉18 cm，平均每年下沉2 cm左右。由于地面沉降，地面標高不斷降低，造成排水不暢、內澇嚴重，并導致大量已建水利工程的防澇能力普遍達不到當初設計的標準。

3.4 城鎮(zhèn)化建設，徑流系數(shù)增大

城鎮(zhèn)化是新農村建設的重要標志，是社會進步發(fā)展的里程碑，但是它給水帶來了新的危機。一方面是由于地面硬化，使得降雨徑流系數(shù)提高。另一方面，城鎮(zhèn)化進程中侵占了部分河道，減弱了河道的調蓄能力。嘉善縣水域調查成果顯示，1985—2005年間，嘉善縣水域面積減少406 hm2，即下降了7.5%左右的河道庫容，更讓人擔心的是侵占河道的行為仍時有發(fā)生。

3.5 圩區(qū)內部分水設施陳舊，排水設施不配套

杭嘉湖東部平原圩區(qū)建設作為群眾性農田水利工程，政府以發(fā)動為主，輔以適量的扶持引導。限于財力支持、技術水平和組織形式，其建設標準低，格局規(guī)模小。

類比周邊地區(qū)，上海青浦太南圩，排澇模數(shù)為1.45 m3/（s·km2）；江蘇吳江盛北聯(lián)圩，排澇模數(shù)為1.96 m3/（s·km2）；江蘇盛澤鎮(zhèn)圩區(qū)，排澇模數(shù)更是達到了3.40 m3/（s·km2）。無論從排澇模數(shù)還是圩區(qū)格局看，楊廟圩區(qū)現(xiàn)狀均已與農業(yè)產業(yè)結構調整以及排澇區(qū)功能的拓展不相適應。

3.6 圩區(qū)圩堤修建年代久遠，形式不一，不能滿足防洪要求

現(xiàn)狀部分漿砌石護岸由于修建年代久遠，已經(jīng)出現(xiàn)開裂、滲漏甚至坍塌等問題，在洪水期間滲流量較大；由于圩堤護岸位于主要航道上，船只運行較多，部分圩堤護岸被撞毀，出現(xiàn)較大缺口；圩堤修建時未統(tǒng)一建設，建設形式不一、標準不一，且部分圩堤由居民為防護洪水進家而自我修建，防洪標準均不能達到要求。

4 治理工程措施

圩區(qū)工程由圩堤、排澇閘站、節(jié)制閘形成防御要素，洪時能擋，澇時能排。因此，在服從流域防洪排澇總體格局的前提下，對楊廟圩區(qū)整治工程進行合理布局，按照區(qū)域防洪標準對圩堤進行加高加固，通過閘站、泵站的建設，提高圩區(qū)的防洪排澇能力，解決圩區(qū)的防洪排澇問題。同時，開展圩區(qū)標準化建設，使楊廟圩區(qū)達到嘉善縣水利工程標準化要求。

4.1 防洪排澇標準

根據(jù)《防洪標準》（GB 50201-2014）、《浙江省杭嘉湖圩區(qū)整治“十三五”規(guī)劃》，項目區(qū)以鄉(xiāng)村為主的防護區(qū)，考慮其人口和耕地面積等因素，等級定為Ⅳ等。

防洪標準按20 a一遇設計，設計水位2.53 m。排澇標準按10 a一遇設計，24 h暴雨1 d排至農作物耐淹水深，24 h暴雨從路面積水起1 d排至路面無積水。

4.2 工程等別及建筑物級別

根據(jù)《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2017）及《杭嘉湖圩區(qū)整治技術導則》，本圩區(qū)面積＞2000 hm2，屬于Ⅳ等，為?。?）型圩區(qū)工程。口門建筑物主要為閘站，根據(jù)計算裝機流量≤10 m3/s（裝機功率≤0.1×104kW），屬小型閘站?？紤]本工程圩堤保護對象為農村集鎮(zhèn)，依據(jù)《防洪標準》（GB50201-2014）、《堤 防 工 程 設 計 規(guī) 范》（GB 50286-2013）以及《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（SL252-2017），根據(jù)保護對象的重要性及人口數(shù)量，確定圩堤等工程主要建筑物級別為4級、臨時建筑物為5級?？紤]口門建筑物的級別應不低于圩堤的級別，確定各水閘及閘站相應主要建筑物級別為4級、臨時建筑物級別為5級。

4.3 工程總布局

楊廟圩區(qū)治理工程圩堤總長27.95 km，其中加高加固或新建圩堤總長10.57 km（含河埠和落河缺），另有利用現(xiàn)狀17.38 km（利用淡倉涇港、楊廟塘、關陽港、紅旗塘、蘆墟塘、石井塘現(xiàn)狀部分已建圩堤和現(xiàn)狀已滿足防洪要求的部分）建設圩堤、口門建筑物形成閉合圈發(fā)揮作用。

楊廟圩區(qū)整治工程共有口門建筑物26座，其中利用已有建筑物24座、新建泵站1座為四秋圩泵站、重建閘站1座為洪漾涇閘站?？傃b置排澇流量28.45 m3/s，利用現(xiàn)狀排澇流量23.65 m3/s，新增排澇流量4.80 m3/s。圩區(qū)內標準化建設主要涉及現(xiàn)有堤防和水閘、閘站等建筑物。

4.4 主要工程措施

4.4.1 圩堤工程

堤線布置應根據(jù)相關規(guī)劃、地形、地質條件和河流變遷情況，結合現(xiàn)有及擬建建筑物的位置、施工條件、已有工程狀況、征地拆遷及生態(tài)保護等因素，統(tǒng)籌安全、經(jīng)濟、綜合效益等要求，經(jīng)綜合分析確定［2］。具體工程措施如下：①對不滿足防洪要求且擋墻保存較為完好的區(qū)段，采取擋墻貼面加固，建設防洪墻；②對擋墻破損較為嚴重或未設護岸的區(qū)段，采用拆除重建或新建防洪墻措施；③對不滿足要求擋墻和防洪墻保存較為完好的區(qū)段，采取擋墻、防洪墻貼面；④對滿足要求的擋墻和防洪墻，保留現(xiàn)狀；⑤對有通航要求的河道，周邊護岸需考慮船行波對堤坡沖刷的影響。

在滿足防洪排澇功能條件下，充分考慮生態(tài)水環(huán)境的改善，把生態(tài)治水的理念引入設計中來，注重人與自然的和諧。在有條件的地方間隔設置種植槽，種植植物，既可以綠化圩堤，又可以美化環(huán)境。

圩堤填筑土料首選沿線河岸邊坡開挖的粉質黏土以及周邊區(qū)塊內的粉質黏土，填筑土料需要經(jīng)過翻曬等處理后各項物理指標達到填筑土的要求。

4.4.2 閘站、泵站工程

楊廟圩區(qū)整治工程閘站布置在遵循水閘布置原則的同時，也要遵循泵站部分選址原則。①充分利用圩內現(xiàn)有排澇河網(wǎng)，選擇規(guī)模較大、匯水條件有利的內河口布置站址［3］；②站址盡量靠近承泄區(qū)，以利澇水宣泄；③應盡量使排澇站進水和出水的水流順暢，流態(tài)穩(wěn)定；④應體現(xiàn)節(jié)約土地資源、少拆遷，節(jié)約工程投資；⑤盡可能考慮圩區(qū)集中排澇，減少閘站布置數(shù)量。

新（重）建閘站閘孔、閘凈寬根據(jù)實際河道面寬及考慮改善水體水質方面綜合確定，寬度取4.5 m。本工程共重建閘站1座，新建泵站1座。

重建洪漾涇閘站，水閘閘孔4.5 m，采用700ZLB-2泵2臺，總流量3.20 m3/s。四秋圩泵站配置1臺700ZLB-2泵，排水流量1.60 m3/s。排澇泵站建設在原單閘一側，泵站主要由進水池、泵室、鋪蓋等組成。泵房外河通過C20混凝土鋪蓋與外河相連。

4.4.3 標準化建設

圩區(qū)內標準化建設主要涉及現(xiàn)有堤防和水閘、閘站等建筑物，對堤防進行整修，對水閘進行外立面及內部設施改造等，并設立標識標牌，推進圩區(qū)標準化建設［4］。

4.4.4 調度運行

調度運行遵循“低水低排、高水高排”原則。當圩區(qū)河道水位達到1.10 m時，關閉圩區(qū)周圍閘門，啟動排澇動力，降低圩區(qū)內水位；當降雨停止或預報無降雨且外河水位持續(xù)降落至低于圩內水位時，開啟水閘，圩區(qū)防洪排澇設施停止運行。根據(jù)《杭嘉湖地區(qū)綜合規(guī)劃》的要求，在圩區(qū)外港水位達到限排水位時，圩區(qū)閘站停機，以保證杭嘉湖地區(qū)的區(qū)域防洪排澇安全。具體調度運行方案需根據(jù)氣象部門和水利部門的監(jiān)測資料以及工程管理人員的實際經(jīng)驗確定。

5 結語

圩區(qū)整治建設工程是提高流域防洪排澇總體格局的重要環(huán)節(jié)，更直接關系著民生安危。提高圩區(qū)的防洪排澇能力，達到設計防洪排澇標準，解決圩區(qū)的防洪排澇問題，是嘉善推進區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展、共同富裕示范區(qū)建設的基礎保障。圩區(qū)水利工程設施建設完成后，需加強設施管護，扭轉重建輕管的現(xiàn)象，提高長效意識，充分發(fā)揮工程效益，保障圩區(qū)安全。