摘 要:本文以浦東新區(qū)幾個(gè)邊灘促淤圈圍工程為實(shí)例，參考上海地區(qū)其它灘涂促淤圈圍工程，闡述了灘涂促淤圈圍工程實(shí)施的可行性、重要性，對于浦東灘涂促淤圈圍工程施工技術(shù)進(jìn)行了有益的研究，并對即將實(shí)施的浦東新區(qū)東灘促淤圈圍工程進(jìn)行了可行性分析。

關(guān)鍵詞:浦東 灘涂 促淤圈圍 工程研究

中圖分類號:TU7\t\t\t文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0044-02

浦東新區(qū)原南匯邊灘是長江口與杭州灣兩股水流漲潮分流和落潮合流的緩流區(qū)域，漲潮水流攜帶大量泥沙上灘，在緩流區(qū)逐漸淤積沉淀，造成了浦東新區(qū)原南匯邊灘灘涂的淤漲發(fā)育。據(jù)2007年8月上海市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院資料表明:原南匯地區(qū)-5m以上灘涂面積為405km2，其中位于南匯范圍內(nèi)的前-2m線以內(nèi)灘涂資源面積約138km2，-2m線至-5m線的灘涂資源面積約2205km2。南匯東灘歷來是上海陸緣岸灘淤漲速度最快的灘地。從20世紀(jì)90年代中期開始，興建了南匯東灘促淤圈圍工程及人工半島促淤圈圍工程，為南匯地區(qū)提供了大量的后備土地資源，為上海城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供了廣闊的空間。即將實(shí)施的浦東新區(qū)東灘促淤圈圍工程更將優(yōu)化東灘現(xiàn)有海岸線，并為浦東新區(qū)提供廣闊的土地后備資源。

1 灘涂促淤圈圍造地的可行性、重要性

南匯東灘是長江口不斷淤漲的岸段，是長江口高含沙量區(qū)域之一，其獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢和土地開發(fā)利用價(jià)值，一直是上海市灘涂資源開發(fā)利用的重點(diǎn)區(qū)域。上海市近年來隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的飛速發(fā)展，土地資源日益緊缺，圍墾造地是目前和今后上海解決人地矛盾的根本出路。自建國以來上海市經(jīng)過多次較大規(guī)模的圈圍造地，高灘資源基本用盡，但中低灘涂資源仍然相當(dāng)豐富。上海灘涂是我們未來擴(kuò)展的空間，是上海求生存、圖發(fā)展、進(jìn)行城市改造和城市開發(fā)的后備基地。在市委、市政府的大力支持下，上海灘涂促淤圈圍造地事業(yè)蓬勃發(fā)展。

為推進(jìn)本市灘涂造地特別是農(nóng)用地后備資源的開發(fā)，促進(jìn)本市土地資源的總量平衡和可持續(xù)開發(fā)利用，滿足上海經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展需要，上海市發(fā)改委下發(fā)滬發(fā)改城【2009】120號文件原則同意上海市灘涂造地有限公司實(shí)施浦東東灘促淤圈圍工程。本工程位于浦東國際機(jī)場外側(cè)促淤區(qū)以南的沒冒沙水域，以及大治河延伸段以南的-2m～3m高程以上的南匯東灘灘地。工程按照先促淤后圈圍分期實(shí)施。促淤圈圍面積約為21.9萬畝，其中大治河延伸段以北、機(jī)場外側(cè)促淤區(qū)以東區(qū)域約為9萬畝;大治河延伸段以南、臨港新城大堤與原南匯東灘四期大堤交匯點(diǎn)以北區(qū)域約12.9萬畝。工程內(nèi)容包括大治河南北兩區(qū)促淤壩工程、主順堤、南北側(cè)堤、大治河南北導(dǎo)堤等大堤工程，以及南北兩區(qū)吹填工程。

2 中低灘涂上圈圍造地先促淤后圈圍的優(yōu)勢

上海市高灘位(標(biāo)高大于等于3.5m以上)的灘地經(jīng)多年圈圍已經(jīng)不多了，長江三峽大壩建成后，長江上游來水挾帶泥沙量有所減少，下游區(qū)域?yàn)┩孔匀挥贊q速度有所減慢。但是現(xiàn)場實(shí)測資料表明，工程區(qū)域仍為高含沙量水體，為南匯邊灘(尤其是南匯東灘)不斷淤漲提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，促淤工程建成后預(yù)期能取得良好的淤積效果，可大幅度減少圈圍吹填成本。所以促淤工程的實(shí)施不僅非常必要，而且極為緊迫。如果直接進(jìn)行低灘位圍墾，在低灘位興建大堤施工難度相當(dāng)高、工程投資相當(dāng)大，而且施工風(fēng)險(xiǎn)相對較高。如何減少風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)約投資、提高收益(想辦法多攔截一點(diǎn)長江水挾帶的泥沙，使泥沙沉積速度快一點(diǎn))值得我們探討和研究。

在中低灘涂上先建促淤圍堤，讓漲潮挾帶的泥沙在圍堤內(nèi)的緩流區(qū)域逐漸沉積，日積月累抬高灘地高程，可以加快圈圍區(qū)內(nèi)的淤積速度，明顯減少圈圍區(qū)內(nèi)的吹填砂方量。從以前南匯地區(qū)已建三項(xiàng)工程分析，促淤土方量的價(jià)值相當(dāng)可觀。圈圍區(qū)內(nèi)吹填雖然不是圈圍造地工程的主體，但占了整個(gè)工程投資的相當(dāng)比重。

從已建工程情況分析，堤內(nèi)吹填費(fèi)約占總投資的25.16%～35.54%，以小勒港至半途港促淤圍堤工程為例，自然淤積土方約50萬方，以當(dāng)時(shí)每方13元吹填平均價(jià)格計(jì)算，總價(jià)約650萬元，為本工程總投資4300萬元的15.12%;南匯土地儲備中心促淤圍堤工程自然淤積土方約76萬方，約占總投資的15%;人工半島促淤圍堤工程自然淤積土方約1000萬方，約占總投資的10%。從此不難看出促淤圍堤的明顯作用，它不僅可以減少低灘圈圍造地工程的投資，而且抬高灘地高程以后、為大堤順利合攏創(chuàng)造了有利的條件，也減少了施工風(fēng)險(xiǎn)。

3 中低灘涂上圈圍造地上應(yīng)用裸吹的優(yōu)勢及成功案例

興建促淤圍堤自然促淤的效果比較明顯，經(jīng)濟(jì)價(jià)值也比較高，但是自然促淤畢竟是一個(gè)長期而緩慢的過程，不能單純依靠這個(gè)方法來實(shí)施灘涂造地。當(dāng)前上海土地資源相當(dāng)緊張，為加快灘涂促淤圈圍造地的速度，在興建促淤圍堤自然促淤有所成效后，我們必須依靠大規(guī)模人工吹填的方法來加快土地成陸。以前上海地區(qū)傳統(tǒng)的圍墾造地方式為:促淤→筑堤→吹填。在南匯南灘新開港至小勒港圈圍工程中首次采用了改革后的工藝，稱為“裸吹”?！奥愦怠本褪窃谥糖跋冗M(jìn)行吹填，抬高灘地高程，其工藝為促淤→吹填→筑堤?！奥愦怠痹斓乜梢圆捎猛谀啻瑢⑼夂踊蛲夂Ｄ嗌惩ㄟ^絞吸式挖泥船上的大型泥漿泵取沙后管道運(yùn)輸至預(yù)定的圍區(qū)內(nèi)，然后邊吹填邊筑堤或先大面積吹填后再筑堤?！奥愦怠惫に嚲哂蟹e極的重要的現(xiàn)實(shí)意義，其優(yōu)點(diǎn)是:(1)縮小圍區(qū)庫容量，減少進(jìn)出潮水量，提高龍口合攏成功率;(2)先吹填進(jìn)優(yōu)質(zhì)泥沙，解決筑堤沙源，可用沙性土置換淤泥層，有利于圍堤基礎(chǔ)處理;(3)可簡化大堤結(jié)構(gòu)，減少工程量、降低圍墾工程風(fēng)險(xiǎn)、減少成本、節(jié)約投資;(4)明顯縮短工期，滿足上級部門及建設(shè)單位急需用地的要求。

“裸吹”造地在國外已有成功經(jīng)驗(yàn)。2001年8月29日至9月4日，上海人工半島建設(shè)發(fā)展有限公司工程部兩位同志赴新加坡及香港地區(qū)考察了“裸吹”造地施工現(xiàn)場，并與荷蘭、新加坡及香港地區(qū)的水利專家進(jìn)行了技術(shù)交流。他們考察了成功采用裸吹工藝的新加坡裕廊地區(qū)和香港迪斯尼樂園吹填造地區(qū)，帶回許多有關(guān)“裸吹”造地的寶貴經(jīng)驗(yàn)。通過實(shí)地考察表明:該施工工藝在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，可以縮短施工周期，可以降低工程造價(jià)，改善圍區(qū)地質(zhì)條件，為興建大堤及人工造地解決優(yōu)質(zhì)土源，同時(shí)減少大堤龍口合攏風(fēng)險(xiǎn)。

受到新加坡裕廊地區(qū)和香港迪斯尼樂園“裸吹”造地的啟發(fā)，南匯南灘新開港至小勒港圈圍工程首次采用“裸吹”新工藝。本工程東起新開港、西至小勒港，占用蘆潮港南灘岸線長度約2km，總?cè)娣e3023畝，總投資6500多萬元。本工程于2001年9月10日開工，2002年6月30日完工。本工程由上海龍港灣灘涂開發(fā)有限公司投資，中國船舶第九設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，上海南匯水利市政工程有限公司施工。本工程首先施工臨時(shí)拋石壩，隨后絞吸式挖泥船于2001年10月13日開始吹填，2002年5月10日結(jié)束吹填施工，吹呢工程量為200萬方。本工程圍區(qū)內(nèi)東側(cè)略有沙，但沙質(zhì)差，灘地標(biāo)高+1.8m～+2.0m左右;而西側(cè)屬于無沙區(qū)，灘地標(biāo)高在+1.5m～+1.7m左右，淤泥厚度一般在0.6m～1.0m左右，最厚的地方有1.6m～1.8m。要在此淤泥層上筑堤風(fēng)險(xiǎn)大、難度高、投資大，而且質(zhì)量難以控制。根據(jù)地質(zhì)勘察資料表明:在外海吳淞標(biāo)高-5m線以北、大堤軸線往外約1km處有較厚的沙層，含沙量很高，沙質(zhì)明顯好于圍區(qū)內(nèi)。為此，采用絞吸式挖泥船，使用裸吹工藝在外海取沙，管道運(yùn)輸至圍區(qū)內(nèi)，同時(shí)采用優(yōu)質(zhì)的外海沙進(jìn)行吹呢管袋施工技術(shù)興建大堤。

南匯南灘小勒港至半途港圈圍工程再次使用裸吹工藝。本工程東起小勒港，西至半途港，占用岸線長度約1.5km，總?cè)娣e1200畝，總投資4300多萬。本工程于2002年9月10日開工，2003年7月8日完工。本工程由上海小勒港灘涂開發(fā)有限公司投資，中國船舶第九設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，上海南匯水利市政工程有限公司施工。為節(jié)約投資，于2002年2月先行促淤，促淤效果良好，灘地平均淤高60cm左右。地質(zhì)資料表明:圍區(qū)內(nèi)基本無沙可用作吹泥管袋吹填料。吹填用沙基本上要靠絞吸式挖泥船在外海取沙來保證。具體采用荷蘭產(chǎn)的大型絞吸式挖泥船從堤身往外1km的外海取沙吹入庫區(qū)內(nèi)，一來抬高庫區(qū)內(nèi)灘地高程，二來為新建大堤提供優(yōu)質(zhì)沙源。吸取南匯南灘新開港至小勒港圈圍工程一艘絞吸式挖泥船被迫浪費(fèi)時(shí)間多次反復(fù)移位供沙及避免大堤一邊吹泥一邊做結(jié)構(gòu)工程交叉影響的矛盾，本工程采用二艘挖泥船同時(shí)供沙，減少移位次數(shù)及確保早日完成供沙，確保結(jié)構(gòu)工程不受交叉影響，確保結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量及確保大堤吹泥有足夠的固結(jié)時(shí)間，有利于大堤日后的沉降穩(wěn)定。為減少外海沙吹進(jìn)圍區(qū)后的流失量，施工單位及時(shí)加高加固促淤壩，并將內(nèi)坡塊石理砌后結(jié)合混合反濾層鋪設(shè)無紡布，進(jìn)行了有效地?cái)r沙，大大減少了流失量。

臨港新城位于上海的東南端—— 浦東新區(qū)蘆潮港，總規(guī)劃面積311.6km2，其中由圍海造地形成的陸域占45%，是一座崛起在灘涂上的新城。臨港新城主城區(qū)圍墾工程建設(shè)圍堤全長13.519km，其中主堤9.839km，南起南中港、北至石皮勒，北側(cè)堤3.68km，圈圍面積約為4.95萬畝。本工程圍堤屬于低灘圍墾，大堤堤線位置在吳淞標(biāo)高零米左右。同時(shí)，堤線位置和地質(zhì)條件很差。大堤基礎(chǔ)下面有厚厚的淤泥和多處深坑，屬于不良軟弱地基。而且在本海域施工水深，風(fēng)大、浪高、流急。如果用傳統(tǒng)的辦法先筑堤再吹填，堤內(nèi)海水會(huì)越來越多，而堤外的海水在漲潮時(shí)又會(huì)對堤壩產(chǎn)生巨大的沖擊，無法完成大堤興建。為此港城建設(shè)者們采用了“裸吹”的辦法。圍堤工程與吹填工程同期實(shí)施，同時(shí)竣工。本工程于2002年10月1日開工，于2004年11月26日完工。為保護(hù)灘涂及確保新建大堤安全，不能將近處的泥沙隨意挖掉。經(jīng)過領(lǐng)導(dǎo)與專家的反復(fù)論證，最后決定在大堤外1.5km外的海底取沙，這樣投資成本低，進(jìn)度又快，而且在淺海挖一個(gè)較大的沙坑，不用多久就可以自然淤平。為確保進(jìn)度，特意從荷蘭租借兩艘絞吸式挖泥船為主力，又配置了幾艘國內(nèi)挖泥船，通過輸沙管道向圍區(qū)內(nèi)吹沙，先吹填，再筑堤。待大堤建成后，地面未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高處，再進(jìn)行補(bǔ)吹沙土。用這樣“裸吹”辦法，使近5萬畝灘地從0m提高到2m。通過“裸吹”，灘地高程明顯抬高，潮水進(jìn)入量大大減少，大堤合攏的風(fēng)險(xiǎn)性也明顯降低。同時(shí)，采用大容量、快節(jié)奏、連續(xù)吹沙的方法，堅(jiān)實(shí)的沙土將深潭中的淤泥反復(fù)擠壓和不斷置換，對軟土地基起到了適當(dāng)?shù)奶幚碜饔?，提高了新建大堤基底的地基承載力。

4 浦東東灘灘涂促淤圈圍工程可行性研究

4.1 本區(qū)域?yàn)┑亻L期呈淤漲態(tài)勢，工程實(shí)施順應(yīng)河勢和灘勢

南匯東灘長期演變趨勢表明，工程位置邊灘不斷往外東南向延伸、淤漲，本工程建設(shè)順應(yīng)了長江口南岸河勢灘勢的歷史演變規(guī)律。歷史資料表明:本工程-2m線近10年來北區(qū)淤漲明顯、南區(qū)總體上略有淤漲，近期基本穩(wěn)定;-5m線總體上基本穩(wěn)定，略有淤漲。根據(jù)“專項(xiàng)規(guī)劃”確定的岸線位置，即自上游至下游按-2m～-4m線附近布置是科學(xué)的。同時(shí)圈圍工程建成后雖在短期內(nèi)會(huì)造成堤線附近局部灘地的沖刷，但經(jīng)調(diào)整形成新的平衡后會(huì)保持穩(wěn)定，總體上南匯東灘的淤積趨勢近期內(nèi)將難于扭轉(zhuǎn)，因此工程區(qū)域河勢灘勢條件表明實(shí)施本工程是安全的、可行的。

4.2 實(shí)施本工程總體上有利于南槽航道整治

從長期和近期的綜合變化來看，南匯東灘促淤工程特別是進(jìn)一步的圈圍工程的實(shí)施對南槽河道成形和成形后的河槽穩(wěn)定有利，有利于南槽航道的整治。長江口深水航道整治工程的實(shí)施，固定了南北槽的4～8分流口，也基本穩(wěn)定了南北槽分流比，使南槽上段(本工程上游)-2m線轉(zhuǎn)淤為沖，有利于南槽航道的發(fā)展，江亞北槽和九段沙串溝的切斷使南槽落潮流向北偏轉(zhuǎn)，造成了南槽上段-5m線的淤積。浦東機(jī)場外側(cè)促淤工程的實(shí)施，一方面固定了南槽南邊界的上段，有利于南槽航道發(fā)展，另一方面，該工程建成后，切斷了沒冒沙內(nèi)側(cè)的溝槽，使沒冒沙內(nèi)側(cè)溝槽迅速淤積，但沒冒沙砂脊因機(jī)場現(xiàn)有促淤堤突出現(xiàn)有岸線，漲潮流受阻后水流向東北方向越過砂脊，是砂脊局部沖刷明顯。因此為了有利于南槽下段航道保持良好的水深條件，進(jìn)一步固定南槽的南邊界，理順上下游岸線，建設(shè)本工程勢在必行。

4.3 促淤工程能取得良好的淤積效果，既必要又緊迫

近年來長江來沙雖持續(xù)減少，南匯東灘的淤漲趨勢也有所減緩，但是由于工程岸段槽灘泥沙儲量豐富，且長期來長江入海泥沙在口外沉積，在潮流和波浪作用下，水體仍能保持高含沙量，為南匯東灘不斷淤漲提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，促淤工程建成后預(yù)期能取得良好的淤積效果，可大幅減少圈圍吹填成本。此外，南匯東灘是“十二五”期間上海市唯一建設(shè)條件相對成熟的促淤工程實(shí)施區(qū)域，是確保實(shí)現(xiàn)“十二五”灘涂開發(fā)任務(wù)的主要目標(biāo)區(qū)域，所以促淤工程的實(shí)施不僅非常必要，而且極為緊迫。

5 結(jié)語

灘涂資源的開發(fā)對緩解上海地區(qū)土地資源嚴(yán)重緊缺，促進(jìn)上海經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展及上?！皟蓚€(gè)中心”的建設(shè)，對于浦東新區(qū)實(shí)施國家戰(zhàn)略、推動(dòng)浦東新區(qū)“二次跨越”和“二次創(chuàng)業(yè)”都具有舉足輕重的意義。如何按照國家及地區(qū)戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)展要求，順應(yīng)本區(qū)域?yàn)┩繛﹦菅葑兊囊?guī)律，注重環(huán)境及生態(tài)保護(hù)，順勢而為、積極開拓，制定最佳的施工方案、利用有限的建設(shè)資金，安全、優(yōu)質(zhì)、及時(shí)地完成各類灘涂促淤圈圍工程，是擺在我們環(huán)保市容局每位工程技術(shù)人員面前的一個(gè)重大課題。我們應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，注重可持續(xù)發(fā)展及注重環(huán)境保護(hù)，理論聯(lián)系實(shí)際，虛心學(xué)習(xí)、努力工作，開拓創(chuàng)新、真抓實(shí)干，為解決這個(gè)課題交出滿意的答卷，以激情和勇氣為浦東新區(qū)的“二次跨越”和“二次創(chuàng)業(yè)”奉獻(xiàn)我們無悔的青春！