理论教育 象山标准海塘建设:功垂千秋,利在当代

象山标准海塘建设:功垂千秋,利在当代

时间:2023-05-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:“八一”台风过后,象山在中央和各级党委、政府、社会各界大力支持下,掀起了修复海塘的浪潮。20世纪70年代后期,我们象山标准海塘建设的实践和经验,为全省乃至全国完善标准海塘技术理论提供了典型案例。此后,浙江省、国家相继颁发《浙江省海塘工程技术规定》《堤防工程设计规范》《海堤工程设计规范》,作为技术标准执行的依据。

象山标准海塘建设:功垂千秋,利在当代

口述/陈红发

整理/唐建中

今天,人们来到象山大目湾,举目远眺一望无际的大海,但见海塘外白浪滚滚、汹涌拍岸,海塘内道路纵横、楼群林立,一座现代化生态滨海之城正在悄然崛起。一道道海塘宛如一座座长城,严阵以待地保卫着象山半岛美好的家园;又似一条条绚丽的彩虹,成为一湾湾亮丽的象山沿海观光风景线。

象山建县以来1300多年的历史,其实就是一部筑塘遏潮、与海争地的文明发展史。因为象山半岛缘海而邑,地处北纬30°,北枕象山港,南临三门湾,东濒东海大目洋,西接宁海,三面环海。独特的地理环境海洋性气候条件,使象山历来饱受台风暴潮侵害之苦。

发生在1956年的“八一”台风,是新中国成立以来象山最大的一次灾难。海浪越过门前涂海塘至丹城,因灾死亡3402人,受伤5614人,损毁房屋77395间,毁坏海堤191条、碶闸130处、堰坝192处、水库5处,海水浸田116611亩等,给人民群众生命安全和国家财产造成巨大损失。

“八一”台风过后,象山在中央和各级党委、政府、社会各界大力支持下,掀起了修复海塘的浪潮。至20世纪70年代,主要修筑了白岩山、昌国、新桥、旦门、花岙盐业海塘和大塘港堵港蓄淡工程,建设石浦渔港的临港护岸堤成渔港路。为加快适应象山城镇乡村经济社会发展需求,20世纪80年代后又陆续开展门前涂、金石、西周下沈、鹤浦、贤庠珠溪、泗洲头灵南、高塘以及大塘港沿岸等和盐业标准海塘,大目涂、南田涂、仁义涂、花岙涂、道人山、水糊涂、黄沙岙等海塘除险加固标准化建设和围垦工程。

但在当时,象山的经济基础和科技力量十分薄弱,实施海塘工程没有技术标准可以遵循,没有相关数据可以参考,更没有可供借鉴的“样板”,全凭技术人员和专家因地制宜的工程实践经验。原有的海塘碶闸地基处理采用的是“千年水底松”柴垫,后来逐渐采用砂井垫层、土工织物格栅塑料排水板等技术措施,总体上防台标准低、能力差,经不起强台风的袭击,必须要花大力气从根本上进行整治。

象山的水利工程技术人员迎着困难上,顶着问题走,取长补短,把传统和现代技术措施结合起来,经过反复实地勘测试验、论证推敲、研讨总结,提出“相形度势,潮四浪三”的技术法则,也就是说,根据海塘所处海域环境和风暴潮影响的恶劣程度,以历史上最高潮位的塘前水深,推算浪高0.75倍水深,确定塘高为1.75倍水深,以此适合高涂浅水区。经过实践检验,这一法则与现代科研成果理论相吻合。象山由此走出了一条新型海塘建设的路子,并在水利行业中形成了“标准海塘”概念共识。20世纪70年代后期,我们象山标准海塘建设的实践和经验,为全省乃至全国完善标准海塘技术理论提供了典型案例。此后,浙江省、国家相继颁发《浙江省海塘工程技术规定》《堤防工程设计规范》《海堤工程设计规范》,作为技术标准执行的依据。

1993年11月在玉环县举行的浙江省海塘技术工作会议上,我就象山标准海塘建设的塘型演变和技术标准这两个方面做了专题发言与交流。我认为,标准海塘建设多系原有海塘改建加固,往往呈现复杂多样的外形,因此塘型结构选择成为技术关键问题,涉及因素多而且互相关联制约,如海洋水文地质、施工条件、材料来源等,须通过综合比较,尽量保持原有塘型,结合工程实际状况,考虑海域波浪特征、滩涂状况、主浪风向等因素,改进技术措施,使之适应工作环境条件。就其基本结构而言,港湾宜采用“土筑堤石护面”,东海应采用“石筑堤土防渗”,从而形成具有工程技术特色的象山样板。

“相形度势,潮四浪三”“土筑堤石护面,石筑堤土防渗”等技术法则在象山标准海塘建设中确实发挥了重要作用。但是,象山在1992年以前建成的海塘基础条件都比较差,大多高程低于5米,因而在1997年8月18日11号强台风以狂风、暴雨、高潮“三碰头”正面袭击下,全线海塘被毁,造成严重灾害,各类经济损失达19.7亿元。与此形成鲜明对比的是,在台灾前投资430万元建成的1.2公里的旦门海塘,其作为宁波市标准海塘建设试点,按20年一遇标准设计(后提升为50年一遇),经受住了狂风巨浪的侵袭,也使旦门海塘成为全省推广标准海塘建设的样板。

1997年“八一八”台灾的发生,使得与自然抗争的现实又一次摆在勤劳勇敢、足智多谋的象山人民面前,“心腹之患不除,家园难保,民无宁日”。1998年,象山县委、县政府在组织抗台救灾的同时,深刻总结历史上正反两方面的经验教训,根据“确保重点,兼顾一般,统一标准,择优扶持,长短结合,科学规划”的原则,出台了《象山县海塘工程水毁修复和建设规划》,确定标准海塘建设总体目标,东海一线万亩等级海塘和象山港、三门湾区域5万亩等级海塘提高到50年一遇标准,象山港、三门湾区域内万亩等级和千亩等级海塘提高到20年一遇标准。由于建设标准海塘耗资巨大,象山在筹资过程中积极拓宽渠道:一是加大政府投入力度;二是根据国务院、省、市有关水利建设专项资金筹集办法,积极开展政策性筹资;三是动员全社会力量支持标准海塘建设。由此,一场声势浩大、万众一心建设标准海塘的行动轰轰烈烈又紧锣密鼓地展开了。经过5年的艰苦奋斗,全县39条共计136公里海塘先后竣工,它们似一座座海上长城,昂然屹立在东海之滨,这也是象山县有史以来最大规模的海塘建设,其投入资金之巨、标准之高、抗风潮能力之强,前所未有。

海塘固,人心稳;人心定,经济兴。随着象山标准化海塘建设技术越来越成熟、经济日益繁荣和独特的地理位置,象山吸引越来越多的人前来观光旅游。据不完全统计,2000年以后每年来象山旅游人数超过100万人次,至2008年过1000万人次。

旦门高标准海塘(www.daowen.com)

针对新的形势,我们也有了新的理念,那就是实施提升海塘工程与城市防洪、海岸保护与旅游景观相结合的海塘建设新思路。我们首先想到的是石浦。因为象山石浦素有“浙洋中路重镇”之美誉,又是国家一级渔港、二级开放口岸,以拥有石浦港天然避风良港而闻名遐迩。改革开放以来,石浦作为宁波市卫星城市、中国渔文化发祥地、中国开渔节发源地,被越来越多的世人关注。

我的设想是,为完善保障中国历史文化名镇的基础设施,体现人文关怀理念,诠释象山石浦地域、历史文化的内涵,要构筑集防御功能、休闲娱乐、景观旅游于一体的生态水利工程。这个项目既要有工程实践,又要有理论研究,并利用物理数学模型相互印证,完善技术方案优化,符合满足安全的功能定位和经济发展的结构要求。

思路是有了,但没有可复制或借鉴的案例,海塘工程与城市防洪、海岸保护与旅游景观相结合的工程在全国少有先例。为此,1998年夏季,我特意到全国小有名气的舟山“基湖沙滩”进行考察。但一圈走下来,我感觉并没有特别“新鲜”的地方。碰巧的是,我在网上发现了北京振冲地基处理公司信息。经过和对方详细沟通,我了解到这家公司在国内地基处理行业里的技术装备是比较领先的,其中多头小直径搅拌桩设备是从日本进口且在国内是仅有的,投入绍兴2台污水处理基坑围护。我突发奇想:把这方面的技术设备用于象山的海岸保护与旅游景观的沙滩防护是否可行?因为,我们象山的沙滩深度大约有2米,如果开挖,沙滩极易湿陷下去,大型机械设备难以操作,还会有海滩污染问题。为此,我们调集专业技术骨干,争取专家援助,邀请熟悉象山海塘情况的老领导、工程技术人员,还组织全国资深技术专家到象山,为皇城沙滩建设支招。

经过大胆论证、专家研讨、实地调研,为满足防御结合使用的功能要求,我们规划海塘长度为1.8公里,设计标准10年一遇不越浪(相当于20年一遇越浪)的方案。建筑造型模拟贝壳外形深入沙滩与波浪相吻合,设置了消浪融入亲水平台、台阶,并采用卵石铺装海洋生物图案元素,便于人流组织与交通。防浪墙采用青石栏板和城垛,前者可供游人凭栏观景,后者展示皇城气派。重要节点用八卦点缀,卦象为八仙法器,用卵石拼成,突出象山道教文化深厚底蕴,意在表达“八仙过海,各显神通”。

在结构类型上,我们注重海岸工程设施的利用改造和建设象山全域旅游需要相结合。因此按功能要求分为南中北3个区段,相应断面形式为台阶式、混合式和直立式,均可有效削弱波浪,减少波浪爬高降低高度,拓展景观空间视觉,前滩望潮,后滨观景。

皇城沙滩项目技术应该说相当有特色。我们在固岸保滩方面采用多头小直径水泥搅拌桩构筑沙滩防冲墙,至今仍属国内外首创;总结提出了《敞开海域波浪计算方法》《海塘护坡块石稳定分析》研究成果,避免模型的烦琐复杂,既省又快地提供潮位、波浪要素等技术参数作方案比较论证,“象山皇城沙滩标准海塘”因此获得浙江省2004年度水利工程设计铜奖。

目前,皇城沙滩已成为游人如织的休闲旅游观光之处。这个工程项目预算资金为1000万元,但实际只用了800万元,这在水利工程建设方面也创造了一个新的纪录。

我们又在金石海塘启动海塘工程与城市防洪、海岸保护与旅游景观相结合的海塘建设项目。这个项目位于石浦渔港,城区段长度5.6公里,设计标准20年一遇(接近50年一遇越浪)。核心区有两个关键节点:一是延昌渔丰广场,主题为“渔丰贯门,铜钿锁水”;二是古城海峡广场,主题为“金山望月,观景平台”。其中,观景平台是中国开渔节开船仪式的指挥现场、休闲观光场所。当时我们碰到两个技术难题:一是防浪墙造型尺度问题。高有利于遭遇台风暴潮时防洪安全,但妨碍渔港观光的视觉空间,低则不利于公众安全。二是变形与沉降控制问题。为此,我们根据主题和功能要求,多次深入现场勘察、调研并听取公众代表意见、征询专家建议,经过集思广益,反复推敲,调整结构尺度荷载分布状况与施工时序,协调沉降差异,实现衔接均衡过渡技术措施。根据人体工程学原理,最终确定防浪墙高度为0.8米,顶宽0.4米,完全满足标准人体最低安全尺度,较好地体现出人文关怀的思想理念。

我们从这个项目的技术上总结出《考量城市防洪排涝标准问题》,并提出了《海堤防御标准遭遇风险探讨》的思想。“金石海塘石浦城区段工程”因此获得宁波市2006年度水利工程优秀设计三等奖。

海塘工程与城市防洪、海岸保护与旅游景观相结合的海塘建设新思路,为改善和优化象山旅游环境创造了相当大的贡献,对象山社会经济的持续发展将发挥更大的作用。

我一直认为,海塘承载文化积淀,海塘工程技术应用的本质就是一种文化活动行为。当下尤其要保护退居或者丧失功能的遗存海塘工程,划定保护区域作为传承教育基地,这具有极其重要的现实意义、历史意义和科学价值。面对水利事业发展的新形势、新机遇,作为水利部门的工程技术人员,我们要坚守“游山玩水,化害为利”的职责,转变观念,与时俱进,深入研究海塘工程防御风险评估与预警系统,加强跨界专业协作,将海塘功能的防汛与环境景观的美化融为一体,为象山水利事业多做贡献,为象山经济社会可持续发展提供坚强的水利保障。

陈红发 1962年生。曾任象山县水利局工程管理站副站长,象山县水利建筑设计院副院长、院长。现任职于象山县水利和渔业规划中心。

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