海塘安澜千亿工程建设思路在工程中的实践

郭晓晶，侯先明

（浙江省钱塘江管理局勘测设计院，浙江 杭州 310016）

1 工程概况

某工程位于钱塘江河口北岸，为临江永久性一线海塘，堤线全长约7 km，包括2座排涝闸，1座排涝泵站，18座丁坝，1座盘头，工程所在的海塘是保护杭嘉湖东部平原防洪御潮安全的重要屏障。工程以防洪御潮、排涝为主，结合生态提质、融合提升、管理标准化等。海塘防御标准为300 a一遇，盐仓圩区排涝标准为20 a一遇。

工程海塘始建于1979年，2003年标准塘完工见效。现状海塘塘顶路面、挡浪墙高程分别为9.86，10.66 m，塘顶宽度11～12 m，迎水侧为两级混凝土斜坡结构，背水侧为草皮护坡，具体工程断面见图1。

图1 工程海塘现状断面图 单位：cm

2 工程存在的问题

2.1 工程设防标准偏低

工程海塘是钱塘江北岸海塘的重要组成部分，是杭嘉湖平原防洪御潮安全的重要屏障，保护区内城镇化程度高、人口稠密、经济发达、财富聚集、基础设施集中，浙江省境内有杭州、嘉兴、湖州三市。根据GB 50201—2014《防洪标准》及沿海地区建设的不断推进，现有海塘100 a一遇标准偏低。

2.2 海塘堤顶高程不能满足100 a一遇设防标准

工程自标准海塘完工至今，现状海塘均有不同程度的沉降变形，堤顶防浪墙顶高程平均沉降15 cm，最大沉降44 cm（见表1），大部分堤顶高程已不能满足原设防标准。

表1 海塘防浪墙顶高程复核成果表 m

2.3 按新水位复核，防洪潮能力评定为C级

因规范变更（海堤工程设计规范由SL 435—2008更新为 GB/T 51015—2014，堤防工程设计规范 由GB 20286—98更新 为GB 20286—2013），设计水位、安全加高调整，按新的设计水位和现行规范计算，工程防浪墙顶高程全线达不到100 a一遇防洪潮标准（见表2），差值为24～89 cm，平均差值为57 cm，大于30 cm，防洪潮能力评定为C级。

表2 海塘防浪墙顶高程高程复核成果表 m

2.4 工程处于强涌潮地段，局部堤脚防冲能力不足

工程上一轮100 a一遇、本轮100 a一遇、本轮300 a一遇堤脚冲刷高程，以及现状沉井设计、实测冲刷底高程结果见表3。

表3 堤脚防冲结构复核成果表 m

本段海塘现状标准下，工程下游约2.1 km海塘堤脚垂直防冲结构未达到100 a一遇和300 a一遇的冲刷要求，根据DB 33/T 852—2011《海塘工程安全评价导则》，结构安全性评定为C级。

2.5 海塘迎水坡下存在局部空洞

本次对工程海塘迎水坡进行隐患探查工作，其目的主要为查明迎水坡下脱空隐患情况。根据护坡探查成果显示，本次19个探查孔有11个发现脱空现象，脱空区主要存在于护面结构与其下部土层之间，脱空量8～85 cm（换算成垂直于坡面的厚度为7～70 cm）。

2.6 丁坝维修养护工作频繁，不利于日常管理

工程丁坝河段护塘保滩起着非常重要的作用。虽然工程沿线大部分丁坝均已进行了不同程度的加固，但是除了7号高丁坝坝头采用灌注桩垂直防冲，其余丁坝基本上均以水平防冲为主。2011年以及后期虽然对大部分丁坝坝头、坝身采用混凝土扭王字块进行水平防冲，但由于上下游以及坝头冲刷槽有一定的游荡性以及混凝土扭王字块遇冲刷坑后的不稳定性，管理单位每年需对丁坝进行维修加固，维修养护工作频繁，日常管理不便。

2.7 水闸检修系统不完善，日常管理不便

现状排涝东闸仅设置了内河侧检修门槽，未设置外江侧检修门槽；排涝西闸仅设置了外江侧检修门槽，未设置内河侧检修门槽。因现状河段水闸检修系统不完善，不利于日常管理。

3 建设需求

3.1 生态廊道需求

工程地处强涌潮河段，涌潮流急势猛，冲击力破坏力大，海塘护面防冲以硬质为主，背水坡及护塘地以草皮和公益林为主，对海塘生态性考虑不足。

3.2 开放共享贯通需求

临江海塘安全、车行、慢行空间互联互通是环杭州湾、沿钱塘江、沿海骑行绿道普惠线。工程区域地理位置优越，而临江区块市政道路存在断头路，阻断了沿塘贯通线开放共享。

3.3 历史文化传承需求

工程所在海塘岸带自然人文遗产要素璀璨丰富，潮文化、围垦文化以及海塘文化等都具有较高的知名度和历史价值[2]。但整体上，仍存在着对海塘历史认识水平不高、海塘沿线城市地方精神或地域特色挖掘不充分等问题。

3.4 多元美丽体验地建设需求

随着生态海岸带和海塘安澜建设不断推进，工程要打造成世界级滨水岸线定位的提出，岸带内丰富的元素将活力共享、带来更加多元的空间体验，并有效与沿线自然人文景点、产业要素串联互通，打造未来区块更丰富更有品质的美丽体验地。本工程沿线空间平直单调，绿化以草皮和公益林为主，全线没有吸引人气或可供停留的节点。

3.5 智慧海塘建设需求

建设智慧海塘系统，以工程带管理、工程带数字化为手段，充分利用现代工程管理技术和互联网+、大数据等先进信息化手段对工程管理的各方面提供全面支撑。工程海塘已经建设了一部分信息化基础设施和工程标准化运行管理平台，实现了部分信息化功能[3]，但是和海塘工程的智慧化管理要求还存在着较大距离，亟需建设“智慧海塘”支撑工程的全面智慧化运行和智慧化服务。

4 工程建设思路

4.1 工程总布置

打破原有笔直空间，通过堤岸曲线化、水岸自然化、道路立体化、绿线贯通化等方式，横向联通、纵向拉结、渗透激活，以复合底盘、大景区的思路营造海塘滨江生态绿廊。工程总体布局建设思路见图2。

图2 工程总体布局建设思路图

4.2 工程安全提标的建设思路

全面提升工程海塘防洪御潮能力，其海塘防洪（潮）标准由100 a一遇提升至300 a一遇，海塘安全等级由“标准海塘”向“高标准海塘”升级。关系工程安全提标主要有2个问题：一是堤顶高程，二是堤身结构。

4.2.1 堤顶高程问题

解决堤顶高程问题从2方面着手：

（1）提高防洪御潮标准。海塘堤顶高程是由其防洪御潮标准所确定，标准越高，其堤顶高程越高。提高防洪潮标准固然是提高安全度的一个重要措施，但一味提高标准，只能把海塘越建越高，并且在超标准洪潮水情况下，海塘还是存在决口的可能性。

（2）堤前增加消浪措施。堤前增加消浪措施一般包括增加护面结构糙率和堤前增设（加宽）消浪平台。钱塘江海塘通常采用异形块体来增加护面结构糙率（风区长度较长的海域），其对正向波浪削弱效果较好，即可降低堤顶高程，对于水平方向的涌潮也有一定削弱作用，而本工程河段风区长度短、涌潮强度大，采用异性块体作为消浪措施不合适。

根据GB/T 51015—2014《海堤工程设计规范》，对于风浪作用强烈的堤段，设置消浪平台对消浪有利，波浪经消浪平台后，爬高衰减迅速，减轻了堤顶越浪的压力，也是越浪设计的一项有效措施。

4.2.2 堤身结构问题

尽量拼宽海塘堤身，作为非常工况的安全储备，也可作为工程区域功能融合的一部分，结构示意见图3。

图3 加强海塘堤身结构示意图

综上因素，本次提标加固主要采取堤前增设消浪平台、拼宽海塘堤身结构的工程措施。

4.3 海塘“安全+”建设思路

海塘建设要与当地的经济发展相融合，相辅相成。首先地方需求要以提升海塘防洪御潮能力为重点，综合考虑功能融合问题，若其需求不利于海塘安全，则该需求不予考虑。反过来，海塘建设也要带动区域高质量发展。海塘“安全+”建设思路为：

4.3.1 生态提质

打造生机盎然的生态廊道。首先进行岸线曲线化改造，形成不同流速流态小环境；然后拼宽海塘，减缓海塘背水坡坡度，种植防风林、抗冲刷植被，全面提升其生态固土性，使生态修复后的堤身土体不冲流速增大，减小海塘险情风险。

4.3.2 融合提升

（1）绿道交通贯通。打造畅通共享的贯通走廊，工程在结合海塘提标加固的同时，打造沿线绿道、完善海塘防汛道路。本次还将贯通临江区块市政道路，有路堤结合模式（拼宽堤身），也有下穿隧道模式（对海塘背水坡脚结构进行加强，有利于抵御海塘溢流工况），不论哪种结合形式，均对海塘抵御超标准风暴潮能力有利。

（2）活力线。体验多元的活力珠链，工程沿线设置观潮平台、回头潮节点、塘后调蓄湿地、停车场等亲民、便民设施，吸引人气，打造一条集游、玩、憩于一体的活力廊道。

（3）文化线。打造各美其美的文化长廊，凝练工程区域较为浓厚与独特的潮文化、海塘文化、人文历史，挖掘整理筑塘、防台、围垦等治水精神，结合工程沿线节点做好文化展示系统。

4.3.3 管理标准化

坚持“建管并重”，以“三化”改革为动力，提升水利工程管理水平，加强海塘安澜工程生命周期管理，全面落实工程产权化、物业化、数字化管理。

5 工程特点与亮点

5.1 安全为本，生态筑堤

工程以防洪御潮安全为核心，筑牢安全底线，打造生态廊道，采用防风林、抗冲刷植被全面提升生态固土性，使生态修复后的堤身土体不冲流速增大，以减小海塘险情。

5.2 堤岸曲线化，丰富岸线

通过堤岸曲线化、水岸自然化、道路立体化、绿线贯通化等横向联通、纵向拉结来渗透激活项目建设内容，丰富岸线。

5.3 隐堤于景，共创滨水空间

工程打造开敞大气、隐堤于景的滨水生态空间，采用两级直立式断面结构型式，消除堤防高差的视觉影响，在防汛道路与消浪平台之间设置钢筋混凝土种植槽防浪墙，采用土坡种植、台阶景观、堤身景墙等形式，让人产生为达到景观要求而特意设置的高差效果的错觉，从而忽略堤的存在。

5.4 功能融合，综合治理

水利建设与区域发展定位、需求相融合，还塘于民、融塘于城、兴塘于产，实现安全、生态、贯通、活力、文化功能相互融合，引领地区高质量发展。

6 结语

本工程主要采取提高防洪御潮标准、堤前增设消浪平台、拼宽海塘堤身结构等措施，筑牢安全底线；减缓海塘背水坡坡度，种植防风林、抗冲刷植被，全面提升其生态固土性，减小海塘险情风险；通过堤岸曲线化、水岸自然化、道路立体化、绿线贯通化等方式丰富岸线。工程实施后，可消除现状安全隐患，防洪御潮能力提升至300 a一遇，同时实现从“一条防御线”向安全屏障、生态廊道、贯通走廊、文化长廊、活力珠链、产业高地的“六个功能带”蝶变升级，打造国内一流、世界领先的高质量海塘安澜千亿工程，促进融入长三角一体化发展。