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上海市海塘工程堤线布置研究

2015-12-15徐双全

水利规划与设计 2015年8期
关键词:海塘长约布局

王 波,徐双全

(1.上海市金山区海洋海塘管理所,上海 201507;2.上海市水务局,上海 200050)

上海市海塘工程堤线布置研究

王 波1,徐双全2

(1.上海市金山区海洋海塘管理所,上海 201507;2.上海市水务局,上海 200050)

本文简单介绍了上海市海塘工程的分类,海塘前沿滩涂演变区域,海塘工程堤线布置的基本原则,重点描述了上海市海塘工程总体布局和分区域海塘布置,可作为海塘工程规划、设计、建设和管理的依据。

海塘;堤线;布置

1 前言

上海地区滨江临海,地势地平,受径流和潮汐影响明显,经常遭遇台风、暴雨和洪涝灾害的袭击。为抵御灾害,保护人民群众的生命财产安全,劳动人民在沿江沿海修筑了一道道的海塘。上海海塘建设历史悠久,三国时杭州湾北岸已有金山咸潮塘,唐开元初年,冈身以东也筑有捍海塘堤,北宋皇帝年间建成华亭沿海百余里的老护塘。历史上由于海岸所处地理位置不同,岸线涨坍不定,海塘亦有筑有坍,屡有变迁,并限于当时财力、物力、技术等多种原因,修建的海塘防御能力都较低。解放后,在继承历史经验的基础上,增强对河势水势的认识,塘工技术有了很大发展,海塘得到了有计划的加固和改造。1997年,在上海市委、市政府领导关心和指导下,上海市开始按照《上海市海塘规划》目标组织实施全市海塘护坡达标工程的建设,高标准加固海塘,提高防御能力,消除海塘隐患。2000年以后,为缓解土地紧缺与用地需求的矛盾,上海市进行了大量滩涂圈围工程,致使一线海塘布局和走向发生较大变化,原先一线大堤有的已退居二线或三线。现今,上海市除了横沙岛之外的区县都有多道海塘保护,伴随着滩涂圈围工程的建设,海塘工程的走向还将发生变化,进一步明确海塘工程规划布置将对海塘工程建设起到指导作用。

2 海塘工程分类

历代的滩涂圈围工程,层层叠加形成了多道海塘,按照地理位置和功能要求的不同,将海塘工程分为主海塘、一线海塘和备塘三大类。主海塘是达到国家防御标准,对大陆和三岛陆域起主要防御作用的堤防工程;一线海塘是直接面临长江口、东海、杭州湾的前沿堤防工程;备塘指有主海塘保护的内陆原海塘,又分为主要备塘和次要备塘。主要备塘是指分布在内陆区域,能与一线海塘共同形成封闭区域,仍且长期保持原有堤防形态,将继续发挥防汛功能的海塘;次要备塘是指分布在内陆区域,除一线海塘和主要备塘以外,仍有海塘管理部门按照职能进行管理的海塘。除去水库、灰库和新滩涂圈围工程的海塘工程,上海市的主海塘与一线海塘走向基本一致。考虑到水库和灰库保护对象的特殊性,水库和灰库的主海塘布置在内侧,一线海塘布置在外侧。考虑到大型滩涂圈围工程采取分步实施,对未达到规划滩涂圈围堤线的海塘工程作为一线海塘,达到规划滩涂圈围堤线的海塘工程作为主海塘。海塘工程的堤线布置主要针对的是主海塘和一线海塘。

3 海塘堤线布置的基本原则

海塘工程的堤线选择对防洪安全和防汛抢险影响很大,是海塘规划设计中的一项重要工作。海塘堤线布置应依据防洪规划和流域、区域综合规划或相关的专业规划,结合滩涂演变规律和当地自然条件,考虑拟建建筑物位置、已有工程现状、施工条件、防汛抢险、维修管理、和生态环境等因素,经技术经济比较后综合分析确定。海塘堤线布置的主要原则:

(1)堤线布置应服从治导线或规划岸线的要求。首先,国务院批准的长江口综合整治开发规划是长江口河势控制、滩涂开发、资源保护、航道建设、防洪工程等方面的重要指导文件。海塘堤线布置应与长江口综合整治开发规划的河口治导线一致。其次,依据港区规划中的驳岸线要求,海塘堤线布置应与港区的布局及防护要求相一致。然后,海塘堤线的形成是滩涂圈围成陆的结果,根据土地利用总体规划和滩涂开发利用与保护规划,海塘堤线布置应与圈围工程的堤线一致。

(2)堤线走向宜选取对防浪有利的方向,应尽可能避开主风向为强风暴潮和波浪的正面袭击,以减少筑堤难度和对海堤的破坏。同时,堤线布置宜保留适当宽度的滩地,增加海塘前沿的缓冲地带范围,增强海塘前沿的屏障。

(3)堤线布置宜利用已有旧堤线和有利地形,应尽可能避开软弱地基,选择工程地质条件较好、滩面冲淤稳定的地基,避开古河道、古冲沟和尚未稳定的潮流沟等地层复杂的地段,以利施工、维护和工程安全。

(4)堤线布置应顺应河势滩势演变趋势。对于连续侵蚀型的岸段主要依靠采用保滩护岸工程加以稳定以确保防汛安全和防止土地资源流失;对于连续淤涨型的岸段配合长江口河势整治工程适时进行滩涂圈围,为上海市社会经济发展争取更多土地资源;相对稳定型的岸段保持现状并加强观测。

(5)堤线平面布置应沿水流流向,力求堤线顺直,相连的海塘应平缓连接,转折段连接平顺圆滑,尽量避免曲折过多,凹凸变化过大,以免波浪在凹入部分集中,造成海堤破坏或越浪,无法避免时,凹角应大于 1500。

(6)堤线布置与城区景观、道路等结合时,应统一规划布置,相互协调。应结合与海堤交叉连接的建筑物规划布置,合理安排,综合选线。

(7)海塘堤线的加固或扩建尽可能避免和减少房屋等建筑物的拆迁工作,尽可能利用原有场地选用合适的塘型和结构。

4 海塘总体布局

海塘工程的总体布局要与城市总体规划布局相衔接,按照“全线封闭、保障安全,城乡一体、整体防御,确保主塘、分类指导”的布局原则,将大陆和崇明岛、长兴岛、横沙岛的主海塘分别形成四个独立的防御体,形成“一弧、三环”的海塘总体布局,“一弧”是指形成与江、浙两省海塘及黄浦江防汛墙相衔接的标准适宜大陆弧形主海塘线,总长约 209.9km。“三环”是指形成崇明、长兴、横沙三岛封闭环形岛域主海塘线,总长约 285.9km,其中崇明岛主海塘长约192.2km(不包括江苏省新隆沙和永隆沙主海塘 28.7km),长兴岛主海塘长约62.6km,横沙岛主海塘长约 31.1km。上海市主海塘总长约 495.8km,其中200年一遇 +12级风标准海塘 272.5km,100年 一 遇 +11级风标 准 海塘223.3km。

上海市海塘规划总体布局见图1。

图1 上海市主海塘总体布局图

5 海塘分区域布局

海塘分区域布局是在现有海塘基础上,按照“一弧、三环”的海塘总体规划布局,适应浦东国际机场、罗泾港区、长兴岛船舶基地、临港重装备基地等滨江临海经济发展,重点调整宝山区、浦东新区、崇明县等区县主海塘布局。合理布置青草沙水库、东风西沙水库、陈行水库、崇明北沿、横沙东滩、南汇东滩等区域的一线海塘。因地制宜、有序稳妥处置退居二线备塘,在保证防汛安全前提下,逐步调整二线备塘功能。具体分区域的海塘布局如下。

5.1 宝山区

从江苏省太仓边界到吴淞口,主要分布有宝钢水库、陈行水库、罗泾港区、石洞口电厂、石洞口污水处理厂、宝钢公司、炮台湾湿地森林公园等重要的水源地、工矿企业、港区码头、湿地公园,沿线城市化程度高。

(1)主海塘布局。宝山区岸线较稳定,海塘布局与现状主海塘基本一致,主海塘长28.1km,规划标准为 200年一遇高潮位+12级风。其中宝钢靠近练祁河东侧段约 1.3km海塘按宝钢二期圈围工程的位置布局海塘。

(2)一线海塘布局。宝钢水库、陈行水库外侧一线海塘长约5.5km,按照水库特殊运行要求确定。其余岸段一线海塘布局与主海塘一致。

5.2 浦东新区

从吴淞口到临港污水处理厂,主要分布有滨江森林公园、外高桥港区、外高桥电厂、竹园污水处理厂、白龙港污水处理厂、浦东国际机场、临港新城、临港重装备区、临港热电厂、临港污水处理厂等重要港区码头、国际机场、重装备企业及大型城市基础设施,沿线城市化程度高。

(1)主海塘布 局。浦 东新 区主 海塘 总长 约116.2km,规划标准为防御 200年一遇高潮位 +12级风。吴淞口~三甲港岸线稳定,微淤,主海塘长约37.3km,其中吴淞口~东凌白路约33.4km规划海塘布局与现状主海塘一致;东凌白路~三甲港约3.9km海塘按林克司基地外侧新建海塘布局。三甲港~芦潮港岸线淤涨较快,主海塘长约70.5km,其中,三甲港 ~江镇河约 5.5km按滨海浴场外侧拟建海塘布局,江镇河 ~薛家泓港约14km按浦东机场圈围工程已建海塘布局;薛家泓港~芦潮港约51km主海塘布局与现有海塘一致。芦潮港 ~临港污水处理厂岸线稳定,主海塘长约 8.4km,该主海塘布局与现状一致。

(2)一线海塘布局。薛家泓港 ~南汇嘴,一线海塘长约 50.8km,按南汇东滩促淤圈围工程拟建海塘布局。其余岸段一线海塘布局与主海塘一致。

5.3 奉贤区

从临港污水处理厂到漕泾化工区,主要分布有临港重装备区奉贤分区、滨海古园、碧海金沙、游艇制造基地、漕泾化工园区等重要工矿企业和产业基地,城市化发展迅速。

(1)主海塘布局。奉贤区岸线较稳定,主海塘长约 40.8km,规划标准为 200年一遇高潮位 +12级风。其中,临港污水处理厂 ~中港约 3.7km按临港重装备区奉贤分区圈围工程新建海塘布局,中港 ~漕泾化工区约37.1km规划海塘布局与现状一致。

(2)一线海塘布局。一线海塘布局与主海塘布局一致。

5.4 金山区

从漕泾化工区到浙江省边界,主要分布有金山新城、漕泾化工区、金山石化等重要的城镇和工矿企业,城市化程度较高。

(1)主海塘布局。金山区岸线较稳定,深水逼岸,部分岸线滩前有冲刷,主海塘长24.7km,规划标准为200年一遇高潮位+12级风。其中,漕泾化工区~龙泉港约 9.4km主海塘布局与现状一致;龙泉港~金山城市沙滩约 4.3km按金山新城圈围工程拟建海塘布局;城市沙滩 ~浙江省界约11km主海塘与现状海塘一致。

(2)一线海塘布局。一线海塘布局与主海塘布局一致。

5.5 崇明岛

崇明岛的功能定位是现代生态岛,城市化主要集中在城桥新城、新河镇、堡镇、陈家镇等南沿区域,上海船厂、南门港、堡镇港等重要企业和港口码头也分布在南沿;北沿淤涨较快,有较多促淤圈围工程。

(1)主海塘布局。崇明岛主海塘岸线与现状主海塘基本一致,主海塘长192.2km,规划标准为100年一遇高潮位+11级风。其中新建港北闸以东约 6km和界河水闸以东约 4.7km按达标工程中新建海塘布局;崇南钢结构厂西侧(万安港东侧)约1.1km按崇明西部防汛专业物资储备基地拟建海塘布局。崇明岛上海境内主海塘与江苏境内主海塘(28.7km)共同形成封闭的海塘防御体系。

(2)一线海塘布局。崇明北沿约 31.7km一线海塘按崇明北沿圈围工程拟建海塘布局;东风西沙水库约 8.2km一线海塘,按东风西沙水库大堤和沿江海塘布局。其余岸段一线海塘布局与主海塘一致。

5.6 长兴岛

长兴岛是重要的海洋装备基地,又是重要的水源地。长兴岛南沿从中央沙到长兴潜堤,主要分布有上海港机、振华港机、长兴第二电厂、中海、中船等大型企业,开发程度较高。长兴岛北沿从青草沙水库到长兴潜堤,主要分布有青草沙水库、电厂等重要水源地和城市基础设施。

(1)主海塘布局。长兴岛海塘布局与现状主海塘基本一致,主海塘长约62.6km,规划标准为 200年一遇高潮位 +12级风。其中长兴潜堤段约4.1km按长兴潜堤北侧圈围工程拟建海塘布局,潘石港以西约 1.1km按公共码头圈围工程拟建海塘布局。由于振华港机、上海港机、中船、中海对岸线利用的要求特殊,主海塘布置在作业区后方。

(2)一线海塘布局。青草沙水库外侧一线海塘长约 21.8km,按现状布局,规划标准按照水库特殊运行要求确定;中央沙临江一侧一线海塘长约10.6km,按现状布局;长兴岛北沿一线海塘长约9.9km,按长兴北沿外侧圈围工程拟建海塘布局。其余岸段一线海塘布局与主海塘一致。

5.7 横沙岛

横沙岛为休闲、旅游、度假、生态保障的特色海岛。

(1)主海塘布局。横沙岛海塘岸线与现状的岸线一致。主海塘长约 31.1km,规划标准为 100年一遇高潮位 +11级风。

(2)一线海塘布局:横沙东滩约 42.4km一线海塘,按横沙东滩圈围工程的三 ~六期新建海塘布局。

6 结论

海塘工程是上海市防汛保安体系“四道防线”的第一道防线,海塘工程安全事关上海经济社会发展全局,不仅关系到防汛安全、生态安全,而且关系到经济安全、生命财产安全。在考虑上海市城市发展的总体规划,根据长江口、杭州湾沿岸地形、地质条件及河口海岸和滩涂演变规律,顺势而围,妥善协调城乡海塘防御布局,合理确定海塘防线,不断建设完善海塘防御体系,保障城市防汛安全。

[1]徐双全.上海海塘建设历史、现状和展望[J].城市道桥与防洪,2004,73(03):54-56.

[2]徐双全,朱宪伟.“卡特里娜”飓风对上海市海塘管理的启示[J].城市道桥与防洪,2007,93(04):33-37.

TV871

B

1672-2469(2015)08-0007-04

DO I:10.3969/j.issn.1672-2469.2015.08.003

王 波(1977年—),男,工程师。

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