无为大堤加固工程建设回顾与思考（俞华）

时间：2021-01-10 08:09:16　来源：柠檬阅读网本文已影响人

摘要: 无为大堤属长江干流1级堤防，在国民经济发展中具有极其重要的战略地位。自1949年以来，国家对无为大堤的加固建设从未间断，特别是在1998年长江发生特大洪水后，国家对无为大堤加固更是投入巨资，使无为大堤的防洪标准显著提高。阐述了无为大堤加固工程建设成果，主要加固工程项目及施工方式，为类似工程建设提供借鉴。对现状存在问题进行分析，提出并探讨无为大堤今后规划治理的目标和思路。

关键词: 堤防加固;回顾;思考;无为大堤

中图分类号: TV871.2 文献标识码: A

1 工程概况

无为大堤位于长江左岸安徽省巢湖市境内，属长江干流1级堤防，它上起无为县果合心、下至和县方庄，全长124.2km，保护面积4520km2 。保护着巢湖流域9个市县区，28.47万hm2 耕地，600多万人口及华东电网、淮南铁路、合巢芜高速公路等重要设施，在国民经济发展中具有极其重要的战略地位。

无为大堤历史悠久，据史书记载，明正德年间即有百姓围圩垦殖，于清乾隆三十年（1765年）形成雏形。中华人民共和国成立前，无为大堤防洪能力很低，稍遇大汛，即溃堤成灾。1954年大堤安定街溃口，保护区的9个县、市全部受淹，淹没农田28.47万hm2 ，受灾人口500多万人，粮食减产63.2万t，人民财产损失极其惨重。

自20世纪50年代以来，特别是1983年以来，安徽省根据原水电部、水利部有关文件，对无为大堤进行了一系列加固处理。1998年长江发生特大洪水，无为大堤仍出现险情数十处，为了确保保护区人民的生命财产安全，国家加大了对无为大堤加固工程投资力度。无为大堤加固工程共分为堤身加固、填塘固基、抛石护岸、涵闸加固、堤身护坡、防汛道路、渗流处理、锥探灌浆、挖压拆迁、管理设施等建设项目。从1983年1月至2006年底，无为大堤除险加固共完成土方3650万m3 ，石方114万m3 ，混凝土6万m3 。经过多年来的加固工程建设，无为大堤防洪标准显著提高，抗洪能力大大增强，现已基本达到防御1954年型洪水的标准。

2 主要加固工程建设项目

2.1 堤身加固

建国初期，无为大堤堤身矮小单薄，顶宽不足5m。建国后，党和国家高度重视无为大堤加固工程建设，堤防设计标准逐步提高，其发展变化经历了6个阶段:

1949～1953年筑堤培修的标准为:堤顶高程高出1931年最高洪水位1.00m，顶宽5.00m，内坡坡度自堤顶至堤腰2.70m处为1∶2，以下为1∶5，外坡坡度为1∶3。

1954～1967年，无为大堤整修工程参照前苏联2级堤防的标准设计。整修标准为:顶宽8m，堤顶高程超1954年实测最高洪水位1.80m，内坡坡度为1∶4～1∶5，外坡1∶3～1∶4。

1968年，培修标准增加内坡平台，平台顶距堤顶3.50m，平台宽7.00m，平台以上的坡度为1∶3，平台以下为1∶5。

1969年汛前，安徽省革委会提出无为大堤的设计标准为:堤顶高程超1954年实测最高洪水位2.00～2.40m，进一步明确在内坡加筑7m宽平台，作为公路路基以满足防洪和备战需要。

1971年11月至1972年1月，国家水电部召开的长江中下游防洪规划座谈会上提出防御1954年型洪水，作为安徽省长江干流堤防防洪规划的设计洪水位。1982年水利电力部及安徽省水利厅批准设计堤防标准为:按1972年长江中下游防洪座谈会提出的湖口水位22.5m（吴淞高程，下同）相应水位，超高2.50m设计，堤顶宽8m，外坡1∶3，内坡上部1∶3，下部1∶5，平台面宽维持6m。

2002年水利部批准堤防标准为:设计洪水位以《长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）》确定的长江干流主要控制站的设计洪水位为依据，按照下游控制站的设计水位大通17.10m、芜湖13.4m、马鞍山12.0m，内插出无为大堤各施工段的设计水位成果。根据水利部批复，安徽省水利厅结合无为大堤现状，批准的堤身设计标准为:堤顶高程为设计洪水位加超高2.5m，平原区堤段堤顶宽10m，堤外坡为1:3，内坡在堤顶以下3.5m处设宽6m的戗台，戗台上下坡比为1∶3和1∶5;丘陵区堤段堤顶宽8m，堤身内外坡比为1∶3。

无为大堤现在的堤顶高程较解放初增加2.99m，堤身断面较解放初增1倍多。共完成土方5020万m3 （含退建及堵口复堤），完成国家投资13000万元，其中1983年后完成土方1287万m3 ，完成投资11100万元。

2.2 填塘固基

无为大堤修筑在冲积平原区临长江台面上，系第四纪全新世的河流冲积层，基础较差。由于自然和人为的原因，地表粘土覆盖层遭到严重破坏，有的堤段沙层裸露。历史上江堤溃口形成了紧靠堤脚的“八大龙塘”和“五四龙塘”。这些龙塘面积大，塘口深，一般水深达10～15m，最深达26m。9个龙塘水面面积总计81.39万m2 。另外历次的堤身培修使沿堤两侧留下很多的取土塘，大小沟塘连绵不断，相应堤长达95.76km。这些问题的存在，破坏了堤身的稳定和防渗安全，汛期在堤内外较大水头差的作用下，极易发生管涌或流土，甚至造成堤基破坏而溃堤。

因此，填塘固基是无为大堤除险加固的一项重要内容。1952年的裕溪口航道疏浚结合对沿堤沟塘进行了机械冲填。1977年，大型挖泥船机械冲填填塘正式作为无为大堤建设项目。施工任务由交通部长江航道局、水利部第十三工程局、安徽省水利疏浚公司承担，无为大堤管理单位负责进行围堰施工、管道铺设及施工尾水排除等配合工作。挖泥船施工取土区一般在江边淤涨的滩地上。工程标准为:填塘宽度按100m控制，塘宽不足100m吹至塘边。至1988年，完成了缺口，大戴家，小戴家，丁家，五四龙塘，余家，陆家套7个龙塘及部分堤段较大沟塘的冲填。三官殿龙塘由无为大堤建管局于1992年自行购置绞吸式挖泥船进行施工。挖泥船施工具有进度快和不损毁耕地并能拓宽河道的优点。

由于有些堤段距离长江过远或江边无合适取土区等原因，无法用大型挖泥船施工，1992～2001年主要采用4PL-250水力冲挖机组施工。工程标准一般为:迎水侧60m，背水侧40m。4PL-250水力冲挖机组施工具有工程造价低、管线布置灵活方便的优点。

2002～2003年的填塘工程全部采用挖掘机配合自卸汽车施工。填塘宽度，堤内侧一般为60～100m，局部砂基堤段200m，堤外侧50～60m，局部砂基堤段100m。

经过多年填塘，沿堤历史上所有的决口渊塘和取土坑基本填平，已由原来的“两水夹一堤，一片水汪汪”变为两林护一堤。共完成填塘土方3202万m3 ，完成国家投资11587万元，其中1983年后完成土方2042万m3 ，完成投资9943万元。

2.3 抛石护岸

无为大堤江岸的崩坍以及各种崩岸治理活动贯穿了无为大堤的形成、演变、发展的历史全过程。建国后，对江岸崩坍的防治逐步由江堤退建进而采取护岸保堤的办法，并取得了显著效果，1956～1998年，先后在安定街至太阳洲、牛眼宕、三垄、小江坝、惠生堤、下沟、私盐港、芜裕火车轮渡码头、裕溪口港区、太阳洲、大拐等岸段实施了护岸工程。采取的护岸方法有平顺抛石、沉排、沉树和护坎。护岸工程的实施，有效地控制了江岸崩坍，稳定了河势，对确保无为大堤的防洪安全发挥了重要的作用。

抛石护岸工程质量控制的关键是在抛石施工中科学“定位”和严格控制“虚吨位”，无为大堤保坍指挥部通过多年实践，逐步形成了行之有效的虚吨位控制办法:对运石船进行改进，将塘柴垫舱改变为木材、毛竹升舱;在石场码头有专人负责对上船石料进行过磅、签证并在运石船周围做吃水深度标记，施工现场再由技术人员对吃水深度标记进行复核，不定期对运石船进行过磅抽查，扣减吨位。

1949～1998年抛石护岸共完成石方319万m3 ，沉排40万m2 ，沉树4万组，完成投资5858万元。其中1983年后完成石方95.5万m3 ，沉树2.3万组，完成投资2737万元。1998年以后的护岸工程由长江水利委员会重要隐蔽工程管理局组织实施。

2.4 暗斗门清除

无为大堤的形成和发展过程中，沿堤修建了大堤斗门，这些斗门废弃后未加挖除，在以后的堤身培修中又被深埋于堤内，形成暗斗门。1964～1981年采用灌浆的方法处理暗斗门35座，1981年选择军田斗门挖开察看，发现由于暗斗门为片石结构，浆液析水干缩缓慢，此法处理不能达到预期效果。1984年开始采用人工彻底挖除暗斗门然后回填的办法处理，1984～1988年共计挖除暗斗门22座。1989～1995年采用JZ-95型自动挂卸冲抓打井机施工，套井冲抓处理暗斗门，即前一个井口完成暗斗门冲抓并将井口回填后，再进行后一个井口的施工，各井口之间相互套接，直至把暗斗门的砌筑的料石全部取出。用该法共处理42座暗斗门。机械套井冲抓法较人工挖除暗斗门具有进度快、质量好、不受季节影响、可常年施工、且造价低等优点。

建国后共挖除暗斗门69座（其中1座洪家明斗门）。

2.5 渗流处理

无为大堤渗流处理工程往往是某次大规模全堤线筑堤培修的工程内容之一，也是大水年份汛期抢险的重要措施。建国以来实施渗流处理工程有新建堤段的抛沙清基、兴隆庵渗流处理、惠生堤渗流处理及部分堤段的截渗槽工程，其中最著名的是在惠生堤完成的“外铺内导”工程。

1949～2003年渗流处理共完成土方177万m3 ，完成国家投资1115万元。其中1983年后完成土方120万m3 ，完成投资1030万元。2000年后，长江委隐蔽工程局还在无为大堤姚场等段实施了垂直防渗墙等工程。

2.6 堤身防渗

无为大堤的形成经历了四百多年的历史。此间，不断地进行圩口联并，江堤退建，堤身加高培厚。在无为大堤演变、发展的各个历史时间，由于各种人类活动的作用及当时特定的自然因素的影响，给无为大堤留下了大量工程隐患。至建国初期，堤身内不仅埋有暗斗门、碉堡、棺木、树桩，砖石，而且其中界沟、洞穴、裂缝众多，土质混杂，干容重偏低，严重影响无为大堤的防洪安全。

无为大堤锥探灌浆大致可分为4个阶段。1956～1966年为第1阶段，1956～1958年进行了锥探试点，1955～1965年，无为大堤各管理所建立锥探队锥探，以人力冲击堤身造孔，灌入黄沙，以灌入黄沙的数量判断隐患的性质，目的是普查堤身隐患（洞穴、裂缝），必要时进行开挖回填处理;1972～1975年为第2阶段，为半机械钻孔，采用重力自流灌浆，人工拌和泥浆，自流灌入堤身，充实空隙，消除隐患;1976～1983年为第3阶段，采用半机械钻孔，压力灌浆，压力灌浆系用造浆机拌和泥浆，流入贮浆桶后，由泥浆泵通过橡胶管道送到待灌堤段，分若干支叉管注入孔内;1984～2003年为第4阶段，已实现了机械钻孔和机械压力灌浆。2002年以前的锥探灌浆基本是由无为大堤管理单位下属的锥探灌浆队施工，2002～2003国家加大了锥探灌浆的投资力度，通过招标，由中标单位施工。

锥探灌浆在消除堤身隐患发挥了重要作用，此外，利用药物灌浆消灭堤身白蚁也取得明显效果。

3 无为大堤加固工程建设的几点思考

3.1 大部分堤段未经高水位洪水考验

无为大堤共有17个大小外护圩，其中一些外护圩由于其域内经济的发展，地方自筹资金对堤防进行加高加固，堤防标准较高。因此无为大堤在一般水位时，直接临水堤段长仅31.4km，其余93.1km被外护圩保护着。1998年较大洪水，无为大堤仍然约有84km堤段不挡水。从1954年后，无为大堤有近45km堤段一直未经洪水考验。

无为大堤是历年加培而成的，土料混杂，人工挑抬施工压实度不足，有29km的砂基、砂堤段，存在许多先天性缺陷。建国后虽然进行了一系列处理，但难以保证堤身堤基隐患彻底消除。由于高标准外护圩的保护，这些堤段的无为大堤加固工程效果一直得不到检验，堤身和堤基内隐患难以暴露和治理。如果一旦遇到接近无为大堤保证水位、超标准洪水或河势摆动时，这些高标准外护圩难保不溃破，对应无为大堤将骤然迎接高水位考验，情况难以预料，风险将很大。

因此应限制无为大堤外护圩的堤防标准，堤防的堤顶高程不得超过1949年实测最高水位1m，在遇到较大洪水时自然漫破或炸开，对无为大堤加固工程效果进行检验，以便有针对性地加以治理。同时还要采用先进的科学技术进行堤防的勘探研究，在此基础上除险加固。

3.2 穿堤建筑物未进行安全鉴定

无为大堤沿线穿堤建筑物是无为大堤发挥效益不可分割的组成部分。无为大堤穿堤建筑物大多建于20世纪60～70年代，当时设计标准偏低，随着无为大堤堤身断面逐年加高培厚，存在涵闸洞身长度与强度不足，不均匀沉降偏大等诸多安全隐患，是无为大堤的薄弱环节。近年来这些涵闸虽然经过了全面加固，但至今所有涵闸均未进行安全鉴定。根据水利部《水闸安全鉴定规程》（SL214-98）要求，水闸投入运行后，每隔15～20a应进行一次全面的安全鉴定;当工程达折旧年限时，亦应进行一次。无为大堤穿堤建筑物除近期拆除重建的12座涵闸外，已全部达到安全鉴定的年限规定，凤凰颈闸已超过了50a的折旧年限。因此迫切需要对这些涵闸进行全面安全鉴定。

3.3 非工程措施相对滞后

近年来，防洪非工程措施作为减少洪灾的综合措施，越来越受到重视。无为大堤通过多年建设，工程措施得到了一定加强，但非工程措施相对落后。主要表现有:

（1）河道内有行洪障碍物。由于国家无专项资金进行河道清障，无为大堤长江河道内依然存在阻水的历史遗留违章和其他阻水障碍物，如长航航修站厂房6575m2 、客运码头江北站管理房1620m2 。按照“蓄泄兼筹，以泄为主”的长江中下游防洪治理的方针，必须尽快清障，以加大下泄流量。

（2）防洪技术手段落后。无为大堤防汛器材贮备严重不足，专业抢险队伍抢险能力有待提高，防汛通信系统落后，尚未建立科学的防汛决策指挥系统、完善信息管理系统和完备工况监测系统，无为大堤的信息化建设还刚刚起步。

4 结语

无为大堤加固工程经过53a的建设，取得了巨大的成绩。但保护区内经济的发展对无为大堤防洪提出了更高的要求。为实现水利可持续发展和人水和谐的目标，今后应坚持不懈加强和完善工程措施，高度重视非工程措施，以实现无为大堤的长治久安。

作者简介: 俞华，男，无为大堤长江河道管理局党委副书记、副局长。

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