兰溪古城墙防洪历史、现状与展望

吴红梅，周建芬，毛 前

（浙江水利水电学院，浙江 杭州 310018）

根据第3次全国文物普查，浙江省现存县级以上的砖石城墙遗产点有40多处，绝大部分为明、清时期所筑。其中台州府城墙、衢州城墙、安城城墙等被列入全国重点保护文物，兰溪古城墙被列为浙江省省级重点保护文物。在这些现存城墙中，台州府城墙和兰溪古城墙仍在发挥防洪作用。

目前针对台州府城墙研究多从历史、形制、保护制度和城市规划等角度出发，鲜见有从防洪角度对城墙的保护研究。

而关于兰溪古城墙，查阅资料后发现仅有《浙江砖石古城墙的典型病害与科学保护初探》[1]和《面波法在兰溪古城墙工程勘察中的应用》[2]2篇文章中有关于兰溪城墙病害的简单介绍，尚未发现对兰溪古城墙防洪历史和现状的深入研究。

兰溪城区处在钱塘江中游，衢江、金华江、兰江“三江”交汇的特殊地理位置，下游受富春江水库的回水顶托，极易出现洪涝灾害。兰溪市古城墙是对兰溪古城进行防护的重要水利工程。从历史来看，兰溪古城墙的历代修葺大都与抵御兰江水患有着直接的关系。

文章针对兰溪古城墙防洪历史、现状保护等的研究或对江南其他防洪古城墙的加固保护工作具有一定的启示作用。

1 兰溪古城墙防洪历史

宋洪遵《东阳志》中有对兰溪城墙最早的记载：兰溪“城周二里三百二十三步，高一丈五尺，子城周一里三百四十五步”，说明宋代兰溪有内、外二重城墙。目前保留下来的兰溪市西门城楼及两侧绵延600余米的城墙始建于北宋，明正德七年（1512年）重筑，后又经多次损毁重建。

兰溪市古城墙于1992年被列为兰溪市文物保护单位，2017年被列为浙江省省级文物保护单位。迄今为止，该段古城墙仍然是兰溪古城最重要的防洪屏障，具有防灾、减灾的重要使用价值。古城墙作为抵御洪水侵害的堤防工事，也是兰溪城市水利建设和城市防灾历史的重要遗产。

兰溪古城墙历史久远，经受了几百年的风雨洗礼，曾多次被破坏和修复。从宋真宗太平祥符九年（1016年）到解放（1949年）的934年间，兰江发生特大洪水56次，平均17 a一次。1950年至2019年的70 a间，兰溪曾有55 a发生超警戒水位洪水，共152次，平均每年发生2.17次；有31 a发生超保证水位洪水，共51次[3]。

以下选取具有代表性的12次洪水进行阐述。

（1）龙凤十一年（1365年）六月，兰溪城墙遭到洪水冲击毁损，西门完全被大水冲入兰江中。同年九月，金华府同知冀权奉命来到兰溪，主持城墙的抢修工程。不到一个月的时间，冀权就修复了水毁城墙，长度计七百八十多丈。

（2）明永乐年间（1416年），兰江曾发生过一场特大洪水，史考为500 a一遇，造成兰江部分河床改道。兰溪的西、南2部分城墙被洪水冲塌，西门外的一处贸易集市以及西门城墙上的徐偃王祠都被冲入江中，城西的地形地貌发生非常大的改变。1448年，浙江按察司佥事陶成认为兰溪地处水陆要冲，急需重新修复城墙，防止外来侵扰。陶成命令砍伐木材编成木栅栏，先堵上西、南2面的城防缺口，东、北2面的城墙也加以修整。

（3）明正德七年（1512年），陶炎奉旨巡视浙东，命令兰溪重筑城墙。他组织人员依据城墙旧基，划出红线图，将侵占城墙基址的民房拆除，沿江用石头垒成陡堤，上面修筑女墙，即带瞭望射箭孔的矮砖墙。其余东、南、北3面城墙就用拆除民房的台阶门槛石头来修补。陶炎还创建了南、西、北3个城楼。

（4）嘉靖戊申（1548年）十二月，兰溪知县李昭祥启动西门城楼工程，嘉靖己酉（1549年）二月竣工，城楼高四丈二尺。

（5）清乾隆四十九年（1784年）西门城墙被水毁坏，方永祥捐款修复。

（6）乾隆六十年（1795年）夏，大水又冲坏西门城堤；嘉庆元年（1796年），知县张许捐款重修。

（7）同治二年（1863年）正月，清军赶跑据城2a的太平军，知县江绍华修补城墙；同治四年（1865年），大水冲塌了西门城墙；同治七年（1868年），知县陶鸿勋捐款修复。

（8）光绪八年（1882年）五月，大水冲毁沿江城墙二十余丈，损毁城堞百余丈，知县王嘉福捐款修复。

（9）民国时期，1939年为防日军空袭，将东、南两侧的城墙及南、北门城楼一同拆除，西侧沿江城墙及西门城楼因有防洪作用得以保留。

（10）1985年9月9日，由于连日降雨，西门城楼倒塌，1995年重修城墙并重建西门城楼。

（11）2014年5月8日，西门城楼附近一段古城墙经受多年洪水冲刷发生坍塌。随后，兰溪市政府对近200 m的城墙进行拆除、重修、加固。

（12）2017年6月25日，兰江兰溪站水位出现洪峰水位32.04 m，是1955年“6·21”特大洪水以来钱塘江流域发生的最大洪水，兰溪老城区城墙全线没顶（见图1）。

图1 2017年6月兰溪古城墙段防洪抢险图

2 兰溪古城墙存在的问题

兰溪地处亚热带季风气候区，雨量充沛，气温适中。加上处于沿海地区，雨水和地下水中盐分偏高，故相比内陆，古城墙更容易出现各种病害现象[1]。

在古城墙加固与保护工程中一般都是根据不同的病害类型采取相应防护措施，而对病害产生的原因很少进行分类[4]。

受洪水影响，兰溪古城墙主要存在的问题有以下4点：

2.1 古城墙设防标准不足

老城墙段仍存在防洪标准只有20 a一遇，不满足50 a一遇的规划设计要求。

2.2 墙身及基础存在渗漏问题

堤防时代久远，虽不断进行堤段的局部加固与护砌，但堤防基础防渗问题一直存在安全隐患。2017年洪水期间，古城墙段曾出现多处管涌和冒水，墙身和基础存在多处渗漏通道，渗流安全存在重大隐患。

2.3 墙身稳定问题

兰溪古城墙多次因为雨水的原因遭到破坏，而且兰溪古城墙不是一般意义上的包围式城墙，城墙上方就是城市道路。建国以来，为了维持城楼周边城墙的原始性，不对文物造成破坏，仅对城墙的表层做了一些加固处理。城墙墙体偏单薄，且墙后建筑物距离较近，挡墙自身稳定存在安全风险。

2.4 墙面风化、破损问题

老城墙表面风化、开裂等破损现象较为严重，杂草灌木丛生，局部墙砖间的裂缝较大，比较容易引发坍塌，不仅影响古城墙的景观效果，还存在碎块坠落伤及行人的风险。

按照病害产生的原因，兰溪古城墙变形破坏模式主要有4种（见表1）。通过对兰溪古城墙砖石本体的调查，各段城墙的病害类型、位置和规模见表2。

表1 兰溪古城墙变形破坏模式表

表2 兰溪古城墙砖石本体问题调查统计表

3 兰溪古城墙加固保护建议

根据兰溪古城墙本体及结构整体稳定性存在的问题，有针对性地提出相应保护措施：

3.1 设置可移动或隐形防洪墙，提高城墙防洪标准

根据各堤段堤后民房布置和地质条件，可采取如下措施加高防洪墙。

3.1.1 可拆卸式移动防洪墙

古城墙背水侧设置混凝土基础并安装可拆卸式移动防洪墙。可拆卸组合式移动防洪墙主要由防洪挡板、固定边立柱及可拆卸式中立柱、中立柱横/斜撑等组成。

3.1.2 平卧式翻板门结构

新建混凝土基础，并在上部安装平卧式翻板门，大洪水期间通过活动闸门板挡水来防洪。

从闸门启用操作及沿河景观等方面考虑，各孔闸门之间设置钢结构立柱。防汛闸门启动后，不影响原有道路交通，闸门的操作方式为无水启闭。在门叶启闭设备采用多级杆螺杆启闭机，平时闸门板放倒作为人行道，使现有路面空间增加，同时该平台可兼做沿街景观平台。

3.1.3 钢化玻璃防洪墙

古城墙与房屋距离较近的堤段，为了不影响现有房屋使用及通行，在靠近古城墙墙垛背水侧新建混凝土基础，基础顶高程不超过墙城凹处，然后在混凝土基础上设置钢化玻璃防洪墙。

3.2 采用水泥注浆，提高墙基抗渗稳定性

老城墙临水侧表面采用条石砌筑，砌石料为当地红砂岩，粘结材料为传统石灰浆。墙后为杂填土，结构松散，均匀性差，渗透系数较大，堤身和基础均存在渗漏与渗透稳定问题。

水泥注浆是利用灌浆泵或者浆液自重，通过钻孔、埋管或者其他方法把水泥浆液或者以水泥为主要成分的浆液送到岩体的裂隙、混凝土裂缝、接缝或者空洞内，使所有与浆脉连通的裂缝、洞穴、砂层等隐患得到充填，形成竖直连续的浆体防渗墙。

通过水泥注浆，切断水对城墙的破坏路径，防止由此引发的顶部管涌、通道型管涌、灰缝流失、内部填土流失、结构变形等一系列病害。

3.3 锚固并设置倚靠体，提高城墙的整体稳定性

若城墙墙体单薄且墙后建筑物距离较近，尤其兰江水位骤降可能对墙体整体稳定性产生影响，可利用倒挂井止水帷幕及回填混凝土作为结构安全的倚靠体，将处于悬臂状态的石墙顶部锚固在后部平置的混凝土梁上[5]。

3.4 局部拆解重砌，矫正石墙表面变形

针对古城墙臌闪变形的实际情况，可采用局部拆解重砌的方法矫正变形。重砌时，对露明的砖石进行编号，原位置归位，需要补充的石材采用当地红色砂岩，所有更换、补配、镶补的新用红色砂岩，表面均采用人工3遍点斧处理，不能留存机械切割的痕迹。对大型乔木采用机械和人工相结合的方式清理植株或伐除主干，分支、分段锯伐，小型乔木灌木杂树等用机械直接锯伐，植物根系由人工小心清理。

4 兰溪古城墙保护研究展望

我国保存较完好且可以防御洪水的古城墙，主要分布在南方地区，比如安徽省寿县、江西省赣州、湖北省荆州、广东省潮州等。这些古城墙能发挥防洪作用的一大原因是墙体本身的牢固性能，也与城墙形制适应所处地区的水文、地形条件等有关系。比如，安徽寿县古城墙，城墙基础由石灰黏土夯筑并砌条石，外包砖壁层层内收，可减缓洪水冲击力，砖石以糯米石灰浆砌筑，防水性能及防渗性能良好[6]。兰溪古城墙地处钱塘江流域洪水最集中的三江交汇处，所承受的洪水压力比国内其他地区的古城墙更甚，对其保护措施的研究，除了针对城墙本体的结构稳定性，还需要从全流域的角度来考虑。

4.1 兰溪城市防洪体系建立对古城墙的影响

目前兰溪城防系统建设越来越完善，除老城墙段，其他均已建成50 a一遇的堤防。这些堤防的完工将使得兰溪古城墙成为更薄弱的环节，因此对其保护措施更要注意。

兰溪城防中，除了兵来将挡、水来土掩的方法外，是否可建设类似都江堰的生态水利工程进行分洪，或通过合适的蓄滞洪区、地下蓄水空间来行洪，有待进一步研究。

4.2 古城墙稳定的研究方法体系

历史上古城墙屡建屡毁，其最主要的原因从分析墙体倒塌的时间点可以发现，城墙倒塌并非是洪水浸泡的时间，而经常发生在洪水退去或降水后的几天内，这与工程地质学科中对边坡稳定研究中发现的滑坡受降水影响基本一致。

兰溪古城墙并非包围式城墙，城墙所保护的古城地面高程和城墙顶高程相同，这有别于其他古城墙。所以，采用岩土工程中高陡边坡或重力式挡土墙等理论对兰溪古城墙的稳定性进行研究也可以成为今后的研究方向。

4.3 古文物保护的代际传承问题

历朝历代都有针对古城墙进行修复，但每个朝代都有自己时代的特点，所用的建筑材料和施工工艺也并不能完全做到“修旧如旧”。并非只有最早修筑城墙的那个年代才具有文物和历史价值，其实历朝历代所添加进来的元素，也是城墙保护中历史价值和文化价值的体现。如今，随着材料科学研究的日新月异，为更好地保护古城墙体，除了使用传统的材料外，新材料的使用也应该成为其中的一个研究课题。

5 结 语

随着地球各种极端天气的频繁出现，古城墙的防洪功能显得愈发重要。通过对历史的研究发现，古城墙屡建屡毁的原因和影响古城墙稳定的主要因素基本一致。古城墙结构体系虽具有特殊性，但工程人员对于它的安全评估及加固修复设计仍可以参考高陡边坡或挡土墙来进行。此外，对于古城墙的保护还需跳出城墙本身，横向可从整个流域的防洪安全角度来考虑，纵向可借助历史的经验并进行代际传承。