陳祎峰,沈舒穎
(1.嘉善縣天凝鎮(zhèn)事業(yè)綜合服務(wù)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)
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(chǎn),經(jīng)過(guò)兩千多年的不懈努力和創(chuàng)造性的勞動(dòng),在這片卑下洳濕之地和墩島之上修建了獨(dú)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(biāo)準(zhǔn)、改善生態(tài)環(huán)境的重要工程措施。
圩區(qū)整治建設(shè)是指低洼地區(qū)通過(guò)在圩堤上修筑水閘或船閘涵閘,使圩內(nèi)河網(wǎng)和圩外干河根據(jù)需要或互相溝通,或互相分開(kāi),形成相對(duì)封閉的包圍圈[1]。圩區(qū)整治是保障糧食安全的重要農(nóng)田水利工程措施,是“五水共治”重要建設(shè)內(nèi)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(qiáng)對(duì)杭嘉湖圩區(qū)的整治,提高區(qū)域防洪能力,保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展,浙江省不斷推進(jìn)杭嘉湖圩區(qū)建設(shè),2010年省水利廳以浙水農(nóng)〔2010〕47號(hào)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(chǔ)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(diǎn)。
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(guān)陽(yáng)港、楊廟塘為界,南至淡倉(cāng)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(lè)荊橋、洪南、翁村、四達(dá)、蘆蕩、三店7個(gè)行政村。
由于外部水情變化、地面沉降等因素,洪澇災(zāi)害頻發(fā),嘉善縣多年來(lái)深受水害之苦。隨著嘉善被列入長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)范圍內(nèi),城鎮(zhèn)快速發(fā)展,圩區(qū)已經(jīng)不再單純?yōu)楸Wo(hù)農(nóng)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(jì)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(qiáng)降雨往往首當(dāng)其沖受澇,成為洪澇災(zāi)害特別突出的地區(qū),嚴(yán)重威脅民生安全,影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,對(duì)楊廟圩區(qū)的綜合整治迫在眉睫。
楊廟圩區(qū)內(nèi)部主要為旱地和水田,地勢(shì)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(chǎn)養(yǎng)殖以甲魚(yú)為主。圩區(qū)內(nèi)部河道、河浜數(shù)量較多,平均寬度較窄,河浜較淺,甲魚(yú)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(guò)多年農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)和水毀工程等項(xiàng)目建設(shè),圩區(qū)周邊水閘、閘站等排澇設(shè)施基本建設(shè)完成,但是整體防洪能力較低,普遍低于10 a一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn),部分閘站由于建設(shè)年代較久或建設(shè)時(shí)缺少配套設(shè)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(wèn)題。
楊廟圩區(qū)澇水主要通過(guò)蘆墟塘等骨干河道經(jīng)黃浦江排入大海。20世紀(jì)50年代以來(lái),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(nèi)開(kāi)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(gè)北泄口子被堵29個(gè),截?cái)嗝娣e約占總數(shù)的81%,導(dǎo)致澇水沒(méi)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(nèi)承接嘉善縣澇水的東泄口子有19個(gè),但由于上海建“青松大包圍”堵塞了12個(gè)口子,減少過(guò)水?dāng)嗝?8%。這種情況下,嘉善縣大量來(lái)水只能艱難地從有限過(guò)水?dāng)嗝嬷芯徛龜D出,延長(zhǎng)了澇水在嘉善縣境內(nèi)的滯留時(shí)間。
3.1.3 南突無(wú)路
嘉善縣歷史上以320國(guó)道為界分為南部和北部,其實(shí),320國(guó)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(shí),又由于太湖流域治理中的擴(kuò)大南排工程沒(méi)有嘉善縣的工程內(nèi)容,離嘉善縣最近的平湖塘拓浚工程也無(wú)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(guò)楓涇塘借上海境內(nèi)的秀洲塘匯入黃浦江。
從20世紀(jì)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(guò)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(shí),嘉善縣以建設(shè)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(nèi)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(lái)新的壓力。
由于過(guò)量開(kāi)采地下水,從20世紀(jì)90年代初嘉善縣地面開(kāi)始沉降。有關(guān)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(biāo)高不斷降低,造成排水不暢、內(nèi)澇嚴(yán)重,并導(dǎo)致大量已建水利工程的防澇能力普遍達(dá)不到當(dāng)初設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。
城鎮(zhèn)化是新農(nóng)村建設(shè)的重要標(biāo)志,是社會(huì)進(jìn)步發(fā)展的里程碑,但是它給水帶來(lái)了新的危機(jī)。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(jìn)程中侵占了部分河道,減弱了河道的調(diào)蓄能力。嘉善縣水域調(diào)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(kù)容,更讓人擔(dān)心的是侵占河道的行為仍時(shí)有發(fā)生。
杭嘉湖東部平原圩區(qū)建設(shè)作為群眾性農(nóng)田水利工程,政府以發(fā)動(dòng)為主,輔以適量的扶持引導(dǎo)。限于財(cái)力支持、技術(shù)水平和組織形式,其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,格局規(guī)模小。
類(lèi)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(dá)到了3.40 m3/(s·km2)。無(wú)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(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及排澇區(qū)功能的拓展不相適應(yīng)。
現(xiàn)狀部分漿砌石護(hù)岸由于修建年代久遠(yuǎn),已經(jīng)出現(xiàn)開(kāi)裂、滲漏甚至坍塌等問(wèn)題,在洪水期間滲流量較大;由于圩堤護(hù)岸位于主要航道上,船只運(yùn)行較多,部分圩堤護(hù)岸被撞毀,出現(xiàn)較大缺口;圩堤修建時(shí)未統(tǒng)一建設(shè),建設(shè)形式不一、標(biāo)準(zhǔn)不一,且部分圩堤由居民為防護(hù)洪水進(jìn)家而自我修建,防洪標(biāo)準(zhǔn)均不能達(dá)到要求。
圩區(qū)工程由圩堤、排澇閘站、節(jié)制閘形成防御要素,洪時(shí)能擋,澇時(shí)能排。因此,在服從流域防洪排澇總體格局的前提下,對(duì)楊廟圩區(qū)整治工程進(jìn)行合理布局,按照區(qū)域防洪標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圩堤進(jìn)行加高加固,通過(guò)閘站、泵站的建設(shè),提高圩區(qū)的防洪排澇能力,解決圩區(qū)的防洪排澇問(wèn)題。同時(shí),開(kāi)展圩區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),使楊廟圩區(qū)達(dá)到嘉善縣水利工程標(biāo)準(zhǔn)化要求。
根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50201-2014)、《浙江省杭嘉湖圩區(qū)整治“十三五”規(guī)劃》,項(xiàng)目區(qū)以鄉(xiāng)村為主的防護(hù)區(qū),考慮其人口和耕地面積等因素,等級(jí)定為Ⅳ等。
防洪標(biāo)準(zhǔn)按20 a一遇設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)水位2.53 m。排澇標(biāo)準(zhǔn)按10 a一遇設(shè)計(jì),24 h暴雨1 d排至農(nóng)作物耐淹水深,24 h暴雨從路面積水起1 d排至路面無(wú)積水。
根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2017)及《杭嘉湖圩區(qū)整治技術(shù)導(dǎo)則》,本圩區(qū)面積>2000 hm2,屬于Ⅳ等,為?。?)型圩區(qū)工程??陂T(mén)建筑物主要為閘站,根據(jù)計(jì)算裝機(jī)流量≤10 m3/s(裝機(jī)功率≤0.1×104kW),屬小型閘站??紤]本工程圩堤保護(hù)對(duì)象為農(nóng)村集鎮(zhèn),依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-2014)、《堤 防 工 程 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范》(GB 50286-2013)以及《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》(SL252-2017),根據(jù)保護(hù)對(duì)象的重要性及人口數(shù)量,確定圩堤等工程主要建筑物級(jí)別為4級(jí)、臨時(shí)建筑物為5級(jí)??紤]口門(mén)建筑物的級(jí)別應(yīng)不低于圩堤的級(jí)別,確定各水閘及閘站相應(yīng)主要建筑物級(jí)別為4級(jí)、臨時(shí)建筑物級(jí)別為5級(jí)。
楊廟圩區(qū)治理工程圩堤總長(zhǎng)27.95 km,其中加高加固或新建圩堤總長(zhǎng)10.57 km(含河埠和落河缺),另有利用現(xiàn)狀17.38 km(利用淡倉(cāng)涇港、楊廟塘、關(guān)陽(yáng)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(shè)圩堤、口門(mén)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(mén)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(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)主要涉及現(xiàn)有堤防和水閘、閘站等建筑物。
4.4.1 圩堤工程
堤線布置應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)劃、地形、地質(zhì)條件和河流變遷情況,結(jié)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(hù)等因素,統(tǒng)籌安全、經(jīng)濟(jì)、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(duì)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(shè)防洪墻;②對(duì)擋墻破損較為嚴(yán)重或未設(shè)護(hù)岸的區(qū)段,采用拆除重建或新建防洪墻措施;③對(duì)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(duì)滿足要求的擋墻和防洪墻,保留現(xiàn)狀;⑤對(duì)有通航要求的河道,周邊護(hù)岸需考慮船行波對(duì)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(shè)計(jì)中來(lái),注重人與自然的和諧。在有條件的地方間隔設(shè)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(kāi)挖的粉質(zhì)黏土以及周邊區(qū)塊內(nèi)的粉質(zhì)黏土,填筑土料需要經(jīng)過(guò)翻曬等處理后各項(xiàng)物理指標(biāo)達(dá)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(shí),也要遵循泵站部分選址原則。①充分利用圩內(nèi)現(xiàn)有排澇河網(wǎng),選擇規(guī)模較大、匯水條件有利的內(nèi)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(yīng)盡量使排澇站進(jìn)水和出水的水流順暢,流態(tài)穩(wěn)定;④應(yīng)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(shí)際河道面寬及考慮改善水體水質(zhì)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(tái),總流量3.20 m3/s。四秋圩泵站配置1臺(tái)700ZLB-2泵,排水流量1.60 m3/s。排澇泵站建設(shè)在原單閘一側(cè),泵站主要由進(jìn)水池、泵室、鋪蓋等組成。泵房外河通過(guò)C20混凝土鋪蓋與外河相連。
4.4.3 標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)
圩區(qū)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)主要涉及現(xiàn)有堤防和水閘、閘站等建筑物,對(duì)堤防進(jìn)行整修,對(duì)水閘進(jìn)行外立面及內(nèi)部設(shè)施改造等,并設(shè)立標(biāo)識(shí)標(biāo)牌,推進(jìn)圩區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)[4]。
4.4.4 調(diào)度運(yùn)行
調(diào)度運(yùn)行遵循“低水低排、高水高排”原則。當(dāng)圩區(qū)河道水位達(dá)到1.10 m時(shí),關(guān)閉圩區(qū)周?chē)l門(mén),啟動(dòng)排澇動(dòng)力,降低圩區(qū)內(nèi)水位;當(dāng)降雨停止或預(yù)報(bào)無(wú)降雨且外河水位持續(xù)降落至低于圩內(nèi)水位時(shí),開(kāi)啟水閘,圩區(qū)防洪排澇設(shè)施停止運(yùn)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(dá)到限排水位時(shí),圩區(qū)閘站停機(jī),以保證杭嘉湖地區(qū)的區(qū)域防洪排澇安全。具體調(diào)度運(yùn)行方案需根據(jù)氣象部門(mén)和水利部門(mén)的監(jiān)測(cè)資料以及工程管理人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。
圩區(qū)整治建設(shè)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(guān)系著民生安危。提高圩區(qū)的防洪排澇能力,達(dá)到設(shè)計(jì)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),解決圩區(qū)的防洪排澇問(wèn)題,是嘉善推進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、共同富裕示范區(qū)建設(shè)的基礎(chǔ)保障。圩區(qū)水利工程設(shè)施建設(shè)完成后,需加強(qiáng)設(shè)施管護(hù),扭轉(zhuǎn)重建輕管的現(xiàn)象,提高長(zhǎng)效意識(shí),充分發(fā)揮工程效益,保障圩區(qū)安全。