嘉善县杨庙圩区整治工程技术分析

陈祎峰，沈舒颖

（1.嘉善县天凝镇事业综合服务中心，浙江 嘉兴 314109；2.浙江太一文化创意有限公司，浙江 杭州 310000）

1 圩区整治背景

杭嘉湖平原属太湖流域，其鲜明的地貌特征为“水高地低，湖荡棋布，河港纵横，墩岛众多”。历代先民为了垦殖滨湖湿地，治田治水，发展生产，经过两千多年的不懈努力和创造性的劳动，在这片卑下洳湿之地和墩岛之上修建了独具特色的圩田工程。杭嘉湖圩区整治是提高该地区防洪标准、改善生态环境的重要工程措施。

圩区整治建设是指低洼地区通过在圩堤上修筑水闸或船闸涵闸，使圩内河网和圩外干河根据需要或互相沟通，或互相分开，形成相对封闭的包围圈［1］。圩区整治是保障粮食安全的重要农田水利工程措施，是“五水共治”重要建设内容，是提高区域防洪排涝能力、改善生态环境的重要举措。

为加强对杭嘉湖圩区的整治，提高区域防洪能力，保障经济社会稳定发展，浙江省不断推进杭嘉湖圩区建设，2010年省水利厅以浙水农〔2010〕47号印发了《浙江省杭嘉湖圩区整治规划》，2015年省水利厅组织编制了《浙江省杭嘉湖圩区整治“十三五”规划》，在此基础上2020年省水利厅又组织编制了《浙江省杭嘉湖圩区整治“十四五”规划》，杭嘉湖圩区的整治工作始终是浙江省水利工作的重点。

2 圩区概况

嘉善地处太湖流域，杨庙圩区整治工程位于嘉善县天凝镇，北至红旗塘，西以关阳港、杨庙塘为界，南至淡仓泾港，东至芦墟塘、石井塘，与干窑镇相接。圩区面积2126 hm²，主要涉及嘉善县天凝镇福善泾、乐荆桥、洪南、翁村、四达、芦荡、三店7个行政村。

由于外部水情变化、地面沉降等因素，洪涝灾害频发，嘉善县多年来深受水害之苦。随着嘉善被列入长三角生态绿色一体化发展示范区范围内，城镇快速发展，圩区已经不再单纯为保护农田存在，而是提高区域防洪能力的重要工程措施，在提高区域防洪能力、保障地方经济发展、改善区域生态环境等方面都发挥着重要功能。杨庙圩区地处杭嘉湖地区行洪通道，每遇强降雨往往首当其冲受涝，成为洪涝灾害特别突出的地区，严重威胁民生安全，影响区域经济社会发展，对杨庙圩区的综合整治迫在眉睫。

3 圩区现状及主要问题

杨庙圩区内部主要为旱地和水田，地势较平，局部地面较低，地面高程在1.20～2.70 m，平均地面高程1.56 m。粮食作物以水稻为主，水产养殖以甲鱼为主。圩区内部河道、河浜数量较多，平均宽度较窄，河浜较浅，甲鱼塘分布较广，数量较多，圩区水面积率11.47%。

工程沿线经过多年农业综合开发和水毁工程等项目建设，圩区周边水闸、闸站等排涝设施基本建设完成，但是整体防洪能力较低，普遍低于10 a一遇的防洪标准，部分闸站由于建设年代较久或建设时缺少配套设施，圩堤防洪高程不足，未能完全发挥功能，杨庙圩区面临着多重问题。

3.1 外部边界水情和条件恶化，洪水出路不畅

杨庙圩区涝水主要通过芦墟塘等骨干河道经黄浦江排入大海。20世纪50年代以来，外部边界水情发生了很大的变化。

3.1.1 北部受阻

历史上，嘉善县的南北向河道为排水骨干河道，将水排入淀泖地区，但从1954年太湖流域特大洪涝发生后，江苏省沿江浙沪边界在江苏境内开挖了太浦河，并沿太浦河北岸堵坝建闸，致使嘉善县从陶庄汾玉到姚庄金星一线原有40个北泄口子被堵29个，截断面积约占总数的81%，导致涝水没有出路，迂回在嘉善县北部腹地。

3.1.2 东泄不畅

嘉善县路北涝水在北排受阻的情况下，只能大部分向东经园泄泾入黄浦江。历史上，上海市境内承接嘉善县涝水的东泄口子有19个，但由于上海建“青松大包围”堵塞了12个口子，减少过水断面48%。这种情况下，嘉善县大量来水只能艰难地从有限过水断面中缓慢挤出，延长了涝水在嘉善县境内的滞留时间。

3.1.3 南突无路

嘉善县历史上以320国道为界分为南部和北部，其实，320国道和沪杭铁路将嘉善的南北河道腰斩，致使南北水流交换频率很低。同时，又由于太湖流域治理中的扩大南排工程没有嘉善县的工程内容，离嘉善县最近的平湖塘拓浚工程也无法直接将嘉善南部河道与之沟通，致使嘉善南部的水基本上通过枫泾塘借上海境内的秀洲塘汇入黄浦江。

3.2 围湖堵坝严重，水位抬高

从20世纪50年代末到80年代初，嘉善县共围垦2 hm²以上的湖荡29处，面积超过893 hm²，占全县水域面积的12%左右，致使嘉善县水域率下降1.8%。同时，嘉善县以建设圩区为抗洪的主要手段，致使大量河道或建闸或堵坝，河水不能畅流。圩区内的工农业生产又需要降水排涝，造成圩区外河道水位异常抬升，给抗洪带来新的压力。

3.3 地面沉降，防洪压力日益明显

由于过量开采地下水，从20世纪90年代初嘉善县地面开始沉降。有关资料显示，1999年之前下沉21 cm，1999—2009年下沉18 cm，平均每年下沉2 cm左右。由于地面沉降，地面标高不断降低，造成排水不畅、内涝严重，并导致大量已建水利工程的防涝能力普遍达不到当初设计的标准。

3.4 城镇化建设，径流系数增大

城镇化是新农村建设的重要标志，是社会进步发展的里程碑，但是它给水带来了新的危机。一方面是由于地面硬化，使得降雨径流系数提高。另一方面，城镇化进程中侵占了部分河道，减弱了河道的调蓄能力。嘉善县水域调查成果显示，1985—2005年间，嘉善县水域面积减少406 hm²，即下降了7.5%左右的河道库容，更让人担心的是侵占河道的行为仍时有发生。

3.5 圩区内部分水设施陈旧，排水设施不配套

杭嘉湖东部平原圩区建设作为群众性农田水利工程，政府以发动为主，辅以适量的扶持引导。限于财力支持、技术水平和组织形式，其建设标准低，格局规模小。

类比周边地区，上海青浦太南圩，排涝模数为1.45 m3/（s·km²）；江苏吴江盛北联圩，排涝模数为1.96 m3/（s·km²）；江苏盛泽镇圩区，排涝模数更是达到了3.40 m3/（s·km²）。无论从排涝模数还是圩区格局看，杨庙圩区现状均已与农业产业结构调整以及排涝区功能的拓展不相适应。

3.6 圩区圩堤修建年代久远，形式不一，不能满足防洪要求

现状部分浆砌石护岸由于修建年代久远，已经出现开裂、渗漏甚至坍塌等问题，在洪水期间渗流量较大；由于圩堤护岸位于主要航道上，船只运行较多，部分圩堤护岸被撞毁，出现较大缺口；圩堤修建时未统一建设，建设形式不一、标准不一，且部分圩堤由居民为防护洪水进家而自我修建，防洪标准均不能达到要求。

4 治理工程措施

圩区工程由圩堤、排涝闸站、节制闸形成防御要素，洪时能挡，涝时能排。因此，在服从流域防洪排涝总体格局的前提下，对杨庙圩区整治工程进行合理布局，按照区域防洪标准对圩堤进行加高加固，通过闸站、泵站的建设，提高圩区的防洪排涝能力，解决圩区的防洪排涝问题。同时，开展圩区标准化建设，使杨庙圩区达到嘉善县水利工程标准化要求。

4.1 防洪排涝标准

根据《防洪标准》（GB 50201-2014）、《浙江省杭嘉湖圩区整治“十三五”规划》，项目区以乡村为主的防护区，考虑其人口和耕地面积等因素，等级定为Ⅳ等。

防洪标准按20 a一遇设计，设计水位2.53 m。排涝标准按10 a一遇设计，24 h暴雨1 d排至农作物耐淹水深，24 h暴雨从路面积水起1 d排至路面无积水。

4.2 工程等别及建筑物级别

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）及《杭嘉湖圩区整治技术导则》，本圩区面积＞2000 hm²，属于Ⅳ等，为小（1）型圩区工程。口门建筑物主要为闸站，根据计算装机流量≤10 m3/s（装机功率≤0.1×104kW），属小型闸站。考虑本工程圩堤保护对象为农村集镇，依据《防洪标准》（GB50201-2014）、《堤 防 工 程 设 计 规 范》（GB 50286-2013）以及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017），根据保护对象的重要性及人口数量，确定圩堤等工程主要建筑物级别为4级、临时建筑物为5级。考虑口门建筑物的级别应不低于圩堤的级别，确定各水闸及闸站相应主要建筑物级别为4级、临时建筑物级别为5级。

4.3 工程总布局

杨庙圩区治理工程圩堤总长27.95 km，其中加高加固或新建圩堤总长10.57 km（含河埠和落河缺），另有利用现状17.38 km（利用淡仓泾港、杨庙塘、关阳港、红旗塘、芦墟塘、石井塘现状部分已建圩堤和现状已满足防洪要求的部分）建设圩堤、口门建筑物形成闭合圈发挥作用。

杨庙圩区整治工程共有口门建筑物26座，其中利用已有建筑物24座、新建泵站1座为四秋圩泵站、重建闸站1座为洪漾泾闸站。总装置排涝流量28.45 m3/s，利用现状排涝流量23.65 m3/s，新增排涝流量4.80 m3/s。圩区内标准化建设主要涉及现有堤防和水闸、闸站等建筑物。

4.4 主要工程措施

4.4.1 圩堤工程

堤线布置应根据相关规划、地形、地质条件和河流变迁情况，结合现有及拟建建筑物的位置、施工条件、已有工程状况、征地拆迁及生态保护等因素，统筹安全、经济、综合效益等要求，经综合分析确定［2］。具体工程措施如下：①对不满足防洪要求且挡墙保存较为完好的区段，采取挡墙贴面加固，建设防洪墙；②对挡墙破损较为严重或未设护岸的区段，采用拆除重建或新建防洪墙措施；③对不满足要求挡墙和防洪墙保存较为完好的区段，采取挡墙、防洪墙贴面；④对满足要求的挡墙和防洪墙，保留现状；⑤对有通航要求的河道，周边护岸需考虑船行波对堤坡冲刷的影响。

在满足防洪排涝功能条件下，充分考虑生态水环境的改善，把生态治水的理念引入设计中来，注重人与自然的和谐。在有条件的地方间隔设置种植槽，种植植物，既可以绿化圩堤，又可以美化环境。

圩堤填筑土料首选沿线河岸边坡开挖的粉质黏土以及周边区块内的粉质黏土，填筑土料需要经过翻晒等处理后各项物理指标达到填筑土的要求。

4.4.2 闸站、泵站工程

杨庙圩区整治工程闸站布置在遵循水闸布置原则的同时，也要遵循泵站部分选址原则。①充分利用圩内现有排涝河网，选择规模较大、汇水条件有利的内河口布置站址［3］；②站址尽量靠近承泄区，以利涝水宣泄；③应尽量使排涝站进水和出水的水流顺畅，流态稳定；④应体现节约土地资源、少拆迁，节约工程投资；⑤尽可能考虑圩区集中排涝，减少闸站布置数量。

新（重）建闸站闸孔、闸净宽根据实际河道面宽及考虑改善水体水质方面综合确定，宽度取4.5 m。本工程共重建闸站1座，新建泵站1座。

重建洪漾泾闸站，水闸闸孔4.5 m，采用700ZLB-2泵2台，总流量3.20 m3/s。四秋圩泵站配置1台700ZLB-2泵，排水流量1.60 m3/s。排涝泵站建设在原单闸一侧，泵站主要由进水池、泵室、铺盖等组成。泵房外河通过C20混凝土铺盖与外河相连。

4.4.3 标准化建设

圩区内标准化建设主要涉及现有堤防和水闸、闸站等建筑物，对堤防进行整修，对水闸进行外立面及内部设施改造等，并设立标识标牌，推进圩区标准化建设［4］。

4.4.4 调度运行

调度运行遵循“低水低排、高水高排”原则。当圩区河道水位达到1.10 m时，关闭圩区周围闸门，启动排涝动力，降低圩区内水位；当降雨停止或预报无降雨且外河水位持续降落至低于圩内水位时，开启水闸，圩区防洪排涝设施停止运行。根据《杭嘉湖地区综合规划》的要求，在圩区外港水位达到限排水位时，圩区闸站停机，以保证杭嘉湖地区的区域防洪排涝安全。具体调度运行方案需根据气象部门和水利部门的监测资料以及工程管理人员的实际经验确定。

5 结语

圩区整治建设工程是提高流域防洪排涝总体格局的重要环节，更直接关系着民生安危。提高圩区的防洪排涝能力，达到设计防洪排涝标准，解决圩区的防洪排涝问题，是嘉善推进区域社会经济发展、共同富裕示范区建设的基础保障。圩区水利工程设施建设完成后，需加强设施管护，扭转重建轻管的现象，提高长效意识，充分发挥工程效益，保障圩区安全。