趙皓君,張賓賓
(溫州市水利電力勘測設(shè)計院,浙江 溫州 325000)
溫州市城區(qū)防洪堤工程郭公山~解放路口段,堤線長1.25km,西接郭公山,東連城區(qū)二期防洪堤為甌江河道溫州河段的最窄段,南汊最窄處江寬僅370 m(江心嶼東塔處),但承但80%以上的過流量,水深流急,江道底床深,是溫州市防洪堤線最為吃緊的控制段。
現(xiàn)狀堤岸高程5.5 m~5.8 m,防洪標(biāo)準(zhǔn)不足20年一遇。該段西起郭公山、溫州潮位站,東至解放北路,北面為江心嶼,南靠望江路,江面寬370 m~480 m,而在該段密集布置有7座碼頭,自西向東依次為:明珠固定游艇碼頭、六號碼頭、麻行碼頭、江心嶼渡輪碼頭、江南明珠碼頭、二號碼頭、一號碼頭,同時存在11個開口通道,碼頭岸線占總岸線長度80%以上,嚴(yán)重影響城區(qū)的防洪安全;同時與周邊的景觀以及上下游已建100年一遇的防洪堤極不協(xié)調(diào)。溫州城市甌江岸線經(jīng)過多年的防洪工程建設(shè),已建成5段100年一遇防洪堤:臥旗山~翠微山、翠微山~郭公山,分別建成城區(qū)四期、一期框架式防洪堤;解放北路~安瀾亭、安瀾亭~會展中心,分別建成城區(qū)二期、三期框架式防洪堤,會展中心以東已建成土石堤;只剩下郭公山~解放北路段防洪能力為20年一遇,必須提升至100年一遇,才能使溫州城區(qū)全線達(dá)到規(guī)劃100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。
斷面結(jié)構(gòu)和堤線布置緊密結(jié)合,此次堤防加固工程堤線不外移,故堤防斷面結(jié)構(gòu)的確定,盡量地結(jié)合原有的堤身,基本保留了原有岸線特色,針對不同的堤線同道路綠化帶結(jié)合情況及各堤段地形、水深條件,防洪堤斷面分為四段分別進行設(shè)計建設(shè),分別為:郭公山公園段、潮位站段、江心碼頭段、溫州港客運碼頭段,體現(xiàn)了“安全、美觀、經(jīng)濟”的特點。
郭公山公園段自然山體岸線,岸線長110.2 m,地勢高于設(shè)計洪水位,無防洪任務(wù),故不需建堤。為了形成完整的沿江行人通道,使得上下游防洪堤游步道不會因為山體的存在而被阻隔,該段保留自然岸線,靠近山體布置(見圖1)。
圖1 沿山人行棧橋斷面(A型)
考慮到盡可能減小對江道水位、流速的影響,棧橋型式采用單柱橋,橋墩直徑為0.8 m,橋墩間距為5.0 m,橋面寬3.0 m,橋面高程6.50 m,長110.2 m,橋面面積330.6 m2。橋板型式采用C30鋼筋砼梁板,底部寬為1.0 m,向兩邊懸挑1.0 m,橋板中心厚0.7 m,離中心最遠(yuǎn)處厚0.2 m。樁基為φ800 PHC沖孔灌注樁,底部持力層為弱風(fēng)化凝灰?guī)r,樁順?biāo)鞣较蚩缍葹?.0 m。樁頂部設(shè)C30鋼筋砼條形承臺上與φ800C30鋼筋砼柱相連,承臺寬1.4 m,頂部高程為2.0 m,厚為0.6 m;頂部為C30砼現(xiàn)澆梁板。為了提升視覺效果并且與郭公山公園相協(xié)調(diào),棧橋兩側(cè)采用透空仿木欄桿,橋面裝飾層采用仿木地板。
該段堤線總長68.6 m,其中:潮位站西段堤線長32.1 m,為混凝土擋墻,擋墻頂高程已滿足防洪要求,結(jié)構(gòu)完整,設(shè)計予以保留;東段現(xiàn)狀為砌石擋墻,老擋墻基礎(chǔ)薄弱,結(jié)構(gòu)不安全,故拆除并新建混凝土擋墻長36.5 m(見圖2),在老擋墻外側(cè)緊貼C30混凝土現(xiàn)澆板,板底部與C30砼底板相接,底部厚度為0.8 m,頂部厚度為0.6 m,該板緊靠著老擋墻,并通過3排錨筋與其固定在一起。堤頂路面高程5.50 m;臨江側(cè)設(shè)置1 m高鋼化玻璃防汛墻,防汛墻頂高程6.50 m,達(dá)到100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。
由于擋墻緊貼老岸線布置,不宜采用預(yù)制樁,該段設(shè)計采用φ800沖孔灌注樁,底部持力層為弱風(fēng)化凝灰?guī)r,順?biāo)鞣较驑毒?.4 m?;A(chǔ)采用一排φ800C30砼沖孔灌注樁,單樁長8.0 m,樁距2.4 m,上部為C30鋼筋砼貼坡式擋墻結(jié)構(gòu),墻頂設(shè)置反向挑浪式鷹嘴結(jié)構(gòu),再采用玻璃防汛墻加高至6.50 m高程,達(dá)到100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),堤頂背水側(cè)路面高程為5.50 m,沿江側(cè)玻璃防汛墻高0.8 m。
圖2 貼坡式擋墻結(jié)構(gòu)(B型)
該段西從明珠固定游艇碼頭開始,東至月光平臺,現(xiàn)狀有4個碼頭、6個開口、1個月光平臺,碼頭包括:明珠固定游艇碼頭、六號碼頭、麻行碼頭、江心嶼渡輪碼頭,現(xiàn)狀碼頭較新且功能明確。設(shè)計保留3座固定碼頭和月光平臺功能,拆遷六號碼頭(為浮碼頭),堤軸線基本沿老堤建設(shè),堤線不外移對碼頭影響不大,月光平臺處堤線拉直;該段將老擋墻頂部適當(dāng)拆除、加高(見圖3);增設(shè)1 m高鋼化玻璃防汛墻和防滲土體,堤頂高程5.50 m,防汛墻頂高程6.50 m,堤線長736.5 m。
為了達(dá)到堤防建設(shè)與景觀設(shè)計有機結(jié)合,改善片區(qū)環(huán)境的目的,將拆除的六號碼頭改造升級成景觀平臺,其余碼頭的開口數(shù)量從6個整合為5個,其中:封閉3個開口,保留3個,新增2個,開口處設(shè)地翻式閘門,平時閘門打開形成供游客觀賞江景或小型車輛進出的通道,汛期時關(guān)閉,抵御100一遇洪水。
將老擋墻頂部適當(dāng)拆除,改成現(xiàn)澆C30砼擋墻,墻底高程4.00 m,墻頂設(shè)置反向挑浪式鷹嘴結(jié)構(gòu),再采用玻璃防汛墻加高至6.50 m高程,達(dá)到100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn),堤頂路面高程為5.50 m,沿江側(cè)玻璃防汛墻高0.8 m。擋墻后側(cè)開挖盡量保留現(xiàn)有綠化帶,開挖后進行閉氣土回填并夯實,表面形成堤頂游步道兼望江路的人行道。
圖3 堤頂改造加高斷面(C型)
該段位于月光平臺以東,現(xiàn)狀主要包括三號碼頭(即江南明珠碼頭)、二號碼頭、一號碼頭,以及5個開口。現(xiàn)狀碼頭開口較多且布置不合理,本次結(jié)合碼頭功能、車流量,堤線不外移,拆遷現(xiàn)狀3個碼頭,封閉5個開口,新設(shè)1個開口,在堤外碼頭拆遷基礎(chǔ)上新建濱水景觀平臺,平臺面積7811.14 m2,西從月光平臺東側(cè)開始,東與下游已建城區(qū)二期100年一遇防洪堤平順連接。
本結(jié)構(gòu)堤頂部分與江心碼頭段C型斷面基本相同,主要不同點在堤外增加濱水景觀平臺,平臺臨水側(cè)采用透空欄桿,具有一定的消浪功能,越浪水量通過平臺上的排水孔(兼做通氣孔)直接排入甌江。該段堤頂采用C30砼防汛擋墻,墻頂高程為6.50 m,擋墻后側(cè)開挖盡量保留現(xiàn)有綠化帶,開挖后進行閉氣土回填并夯實,表面形成1.5 m寬的堤頂綠化帶和堤頂游步道兼望江路的人行道,堤頂路面高程5.50 m。
新建的濱水景觀平臺位于近岸淺水區(qū),平臺緊貼堤頂C30砼擋墻布置,基礎(chǔ)采用φ800C30砼沖孔灌注樁處理,一般段平臺寬度12.0 m(見圖4),基礎(chǔ)布置2排灌注樁,單樁長53.0 m~59.0 m,排距為7.0 m或5.3 m,縱向間距均為5.0 m。為了滿足岸坡穩(wěn)定要求,內(nèi)排樁為密排灌注樁,單樁長32.0 m,樁距1.0 m,與平臺結(jié)構(gòu)樁結(jié)合布置。樁基上部為C30砼縱向條形承臺,承臺頂面高程1.00 m,內(nèi)外承臺之間設(shè)置橫向聯(lián)系梁,間距5.0 m。承臺上部設(shè)置C30砼圓柱,平臺頂部為C30砼梁板結(jié)構(gòu),平臺頂面高程5.80 m,沿江側(cè)向外懸挑,幅度為2.5 m或1.5 m,臨水側(cè)設(shè)置透空欄桿。
局部景觀節(jié)點處將平臺寬度拉大,最大寬度為25.0 m~28.5 m,平臺結(jié)構(gòu)高程4.30 m或4.60 m,頂面最大高程5.80 m,底部采用氣泡混合輕質(zhì)土(容重等級W6,強度等級CF0.8)回填加高。結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)排數(shù)相應(yīng)增加至4~5排,排數(shù)、跨度根據(jù)平面布置靈活調(diào)整;景觀平臺兩端與月光平臺和二期防洪堤連接處,存在高程差,設(shè)置踏步或斜坡道連接(見圖6)。
溫州港客運碼頭段堤線長518.2 m。根據(jù)位置不同,斷面分為D-1型、D-2型、D-3型,其中:D-1型位于一般段(平臺寬度12.0 m),見圖4;D-2型位于中間的景觀節(jié)點處(平臺最大寬度25.0 m),見圖5;D-3型位于與二期防洪堤連接處(平臺最大寬度 28.5 m),見圖 6。
圖4 堤頂改造加高+堤外濱水景觀平臺(D-1型)
圖5 堤頂改造加高+堤外濱水景觀平臺(D-2型)
圖6堤頂改造加高+堤外濱水景觀平臺(D-3型)
對于城區(qū)堤防斷面的確定,除了要考慮防洪、經(jīng)濟性,更多的要考慮居民生活的使用性和與城市景觀的契合度,郭公山~解放北路段加固工程堤線總長1323.3 m,其中:加高加固防洪堤長1291.2 m,保留堤線32.1 m,新建沿江人行棧橋長110.2 m,拆遷碼頭4座,改造穿堤閘口6個,新建濱水景觀平臺面積7811.14 m2,占用水域面積 2993.59 m2。
工程建成后,防洪擋潮標(biāo)準(zhǔn)提高至100年一遇,工程平均每年防洪澇效益為2400.0萬元;在保障當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活安全的同時,還極大地改善了當(dāng)?shù)睾影毒坝^,改善了周圍居民的生活環(huán)境。此次城市堤防加固工程的成功建設(shè)可為我國類似工程提供借鑒。