同马大堤建设回顾与加固验收后的思考

朱 峰 徐厚清

(安徽省宿松长江河道管理局,安徽宿松 246531)

1 概况

同马大堤是位于长江下游左岸安徽省安庆市境内的重要堤防,上接湖北省黄广大堤末端段窑,下抵怀宁县官坝头,全长约173.4km。大堤保护区内面积2310km2,包括安庆市宿松、望江、怀宁、太湖4县,保护总耕地面积 142万亩,人口124万人,同时也保障湖北省黄广大堤保护区的安全,根据保护区的重要性,大堤被定为2级堤防。

同马大堤历史上曾多次出现重大险情,1954年大堤溃破,保护区全部被淹,人民生命财产损失十分惨重。1983年全线发生险情达144处,其中严重险情17处。1998年同马大堤全线超警戒水位达88d,出险265处,其中较大险情27处。为消除工程隐患,国家投入了大量的人力、物力和财力对同马大堤进行整治,通过多年的除险加固,大堤得到了基本治理。

2 建设实施

2.1 建设标准

同马大堤属2级堤防,堤身、堤基、护岸及涵闸均按2级建筑物设计。根据长江中下游防洪规划,以1954年实际洪水作为长江中下游总体防洪标准,插补计算出同马大堤沿长江堤段的设计洪水水位为22.80～19.44m。同马大堤设计堤顶高程为设计洪水位以上1.5m,堤顶宽度8m,堤身外边坡坡度为1∶3,堤身内坡距堤顶3.5m处设3m宽压浸平台,平台以上内坡为1∶3,平台以下为1∶5。堤顶修筑碎石路面,部分堤段堤身外坡采用干砌石或混凝土护坡。

2.2 建设过程

大堤建设基本分为3个阶段:①1963～1979年间,主要进行堤身加培及穿堤涵闸建设。②1983年后,同马大堤纳入国家基本建设,同马大堤的建设与整治取得了质的进展。1983～1997年,主要进行包括填塘固基、反压平台、堤身培修、锥探灌浆、减压井、抛石护岸、涵闸加固、简易防汛公路等项达标建设;自1983～1997年底,累计完成投资17199.98万元。累计完成土方3559万m3,其中堤身土方799万m3,人工填塘固基917万m3,机械冲填土方1653万m3,河道整治44万m3,完成抛石128.26万m3,砌石19.53万m3。堤身 175.5km已全部达标;填塘固基150km,占总长的86%;抛石护岸长40km,占总长的30%;砌石护坡长26km,占总长的51%;加固中小型涵闸13座,拆除 5座;堤身灌浆基本结束;修建闸站3座。③1998年以后主要进行部分堤段堤身、堤基防渗加固及护岸加固建设。1999～2000年,建成了部分堤段的防渗处理和护岸工程。新的堤身、堤基防渗加固措施的特点是应用了垂直截渗墙和土工膜等新技术和新材料;崩岸防护加固采取了抛石护岸或铰链沉排护岸等型式。

通过多年来的工程建设,大堤堤身断面已基本达标,大堤防御洪水的能力明显提高。

2.3 加固工程通过验收

加固工程自1983年开工建设,2003年基本完工,总投资10.1亿元,主要建设内容为堤身加固、填塘固基、堤身块石或混凝土护坡、堤顶防汛公路等。2009年12月由水利部长江水利委员会组织专家组进行竣工技术预验收。专家组通过察看工程现场和听取相关工作汇报后一致认为,工程质量达到设计要求,同意加固工程通过竣工验收。

2.4 加固效果分析

(1)堤基渗透问题得到改善。同马大堤堤基部分为单一,多为双层 (上薄黏性土,下砂性土)或多层结构,覆盖层薄、下卧层厚,在汛期高水位的压力作用下,渗透水流沿砂层入渗,在堤内将抗渗破坏能力较低的土层击穿,从而产生翻水冒砂或管涌等险情。通过填塘盖重、垂直防渗墙、减压井、黏土截水槽等工程措施的实施,从而大大稳固了堤基。通过近年来对典型断面的观测,堤基渗透问题得到了有效的改善。

(2)堤身渗透问题得到了有效控制。由于同马大堤是经多次加高培厚而成,填土质量参差不齐,极不均匀,堤身内部树根和坟墓等未能彻底清除,填筑质量差。在汛期极易出现散浸、冒水冒砂、滑坡等险情。针对不同堤身的状况,采取了锥探灌浆、防渗墙、块石或混凝土护坡等工程措施,在汛期,堤身险情明显减少。

(3)岸坡基本问题。同马大堤沿长江138.0km,此段长江属平原弯曲型河道,受河势和水流冲淤变化的影响,在凸岸形成淤积,一般不存在岸坡稳定问题。但凹岸为冲刷岸,深泓逼近岸坡,受河水环流侧向侵蚀,或迎流顶冲的影响,加之由上黏性土、下砂性土抗冲性能差的二元结构组成的岸坡,易产生江岸崩塌、窝崩、滑坡,从而使堤外滩变窄,危及堤防安全。根据大堤各段的岸坡实际状况,采取了水下抛石、沉排护岸,水上护砌等措施,使岸坡趋于稳定。

(4)涵闸问题得到基本整治。加固前,大堤涵闸大多建于20世纪五六十年代,因建设年久、标准低,又历经多次洪水,存在问题较多,主要表现有:闸基不均匀沉降、涵闸结构强度不足、闸基渗流破坏、闸身偏短等。通过了对涵闸的拆除重建、闸基除险加固、闸身处理、涵箱接长等措施,使涵闸逐步适应了新的堤防标准,涵闸得到了基本整治。

(5)管理设施有所改善。同马大堤跨宿松、望江、皖河农场、怀宁四县,现有管理机构为大堤建设和管理作出了很大贡献,但管理设施较为陈旧和落后,堤顶大部分设专门路面。通过这些年的不断建设,管理设施也得到了一定改善,堤顶上修建6m宽的沥青路面、部分为混凝土路面。管理设施的改善,为同马大堤人安心从事建设和管理工作提供一定有利条件。

3 加固验收后的思考

3.1 加固验收后存在的问题及今后处理措施

同马大堤经过多年的除险加固,防御洪水的能力得到了较大的提高,但由于种种原因,部分堤段堤身填筑质量较差,堤基渗透稳定问题仍然存在;部分涵闸运行多年,混凝土老化,机电设备陈旧;堤顶公路由于管养经费有限,难以及时养护,致使部分堤顶公路破损严重,给防汛抢险带来了一定困难。今后的工作措施必将围绕以上缺陷逐步完善,最大限度发挥大堤的防洪能力。

(1)同马大堤堤基经历年多次处理,主要采取的方式是压排结合的方案,对控制堤基渗透破坏虽起到了一定作用,但存在工程量大、投资高、效果差等问题。因此,按照“标本兼治”的原则,针对重要险工险段,采用防渗效果较好的防渗墙进行防渗加固是必要的。

(2)对病险涵闸进行合理的加固及拆除重建。

(3)进一步完善防汛交通体系和工程管理体系。

3.2 今后管理工作上的思考

同马大堤有宿松、望江、皖河农场、怀宁四个河道管理机构及部分闸管单位,它们是与大堤密切相关的管理单位,在大堤加固后,也给它们的管理工作提出了思考。

(1)加强工程运行的监测与维护。作为基层管理单位,必须培养一批素质过硬的技术人员,技术人员应对大堤的观测设施严密观测,认真分析和总结,对工程运行提出合理化的建议。如大堤的测压管、减压井、涵闸、大堤的位移等每年应认真观测,并根据大堤的工程需要,增加相应的观测措施。根据观测结果,应灵活、合理运用有关知识进行分析,为今后的处理提出建议。

(2)加强工程管理的制度化建设。为适应工程管理的新需要,必须以水利部 《河道管理工程考核标准》为指导,加强堤防养护人员的目标责任管理,推行精细化管理的理念,使堤防管理日常化、经常化,养护工作精细化,促进堤防景观化。根据国家相关法律法规,工程管理范围和设置内外护堤地界桩,加强堤身、内外护堤地、滩地的管理。同时严格执行涉河项目管理规定,严禁乱堆乱放、严禁未批先建等违章建筑。

(3)开展汛前、汛中、汛后检查,发现问题及时处理。在汛期应严密注意岸坡,穿堤涵闸等重要工程以及险工险段,发现问题应及时处理,并提出相应的安全度汛措施。如部分堤段岸坡采取六角块外护坎,六角块护坎具有施工快速、维修方便、外形美观等特点,但是其整体性差,不能很好地适应护坎变形,易脱落。因此,在发现后必须及时修补。涵闸必须重点检查闸门是否能严密关闭、止水橡皮是否老化破损等。

(4)加强管理工作现代化。目前基层管理单位基本是手工操作,现代化程度不高。为适应日益发展的需要,建立上与主管部门、下与基层管理所的互联的通信和网络系统、防汛决策指挥系统是很必要的。同时必须利用现代化技术,建立大堤基础数据库,将各类加固工程、汛期出险记录及涉河建设项目资料制成电子文档,实现各类信息资源的快速共享。建立完备的工况监测系统,对观测设施安装自动化监测和安全预警系统技术,实现监测项目数据的自动采集,早发现,早处理,满足实际需要。对防汛仓库安装摄像设备、火灾自动报警及灭火设备。

(5)发展绿化林,加强生态建设。为发展水利经济,解决自身经济困难,同马大堤基层管理单位通过不断实践与总结,确定了以发展绿化林木作为支柱产业。绿化林的发展,一方面解决了单位的经济状况,同时也提高了大堤的防御洪水的能力。目前,大堤两边已基本形成绿化林带,但部分地段由于地方矛盾或地势低洼,仍有空白段。今后要在内外护堤地和填塘区全面栽植防浪林、护堤林和观赏林。堤身引进根系发达、矮茎蔓爬、生长迅速、形成草坪快的草种,抑制高秆杂草的生长。使沿堤成为一道绿色走廊,草碧树绿,成为人们旅游观光的景点。

4 结语

同马大堤的加固与建设,为保护区的经济发展、人民安居乐业提供了有力的保障,同时通过各基层管理单位的不懈努力,使同马大堤的管理井然有序,随着社会的不断发展,同马大堤人结合自身情况,不断探索与发展,将使同马大堤走上新的发展道路。

[1]长江勘测规划设计研究院.同马大堤加固工程初步设计报告.2001.

[2]范子福.同马大堤堤基结构分类及工程应用.人民长江,2009,(7):11-12.