孟憲剛

（廣東華迪工程管理有限公司，廣東 廣州510500）

百花涌為增城區(qū)中心的主要水體，現(xiàn)狀未整治河涌段，河道狹窄，河水發(fā)臭，局部“臟亂差”，該河段已經(jīng)成為排洪渠的瓶頸，是排洪安全的一大隱患。影響了增城區(qū)經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展需要，需要采取措施進(jìn)行治理。

1 工程概況

廣州市增城區(qū)百花涌上接百花林水庫溢洪道出口，下接附城河段至增江河口，排洪渠總長約6.5 km，是百花林水庫唯一的泄洪通道，自2002年至今，已完成長約4.2 km的河道拓寬整治。本項目為該排洪渠未完部分的整治工程。工程范圍為從百花林水庫下游溢洪道護(hù)坦出口起至百姓陂止，長約2.306 km。采用中心城區(qū)20年一遇24小時設(shè)計暴雨不成災(zāi)的排澇標(biāo)準(zhǔn)，工程等別為III等，主要建筑物級別為3級，次要建筑物級別為4級，臨時建筑物為5級。

2 河涌現(xiàn)狀

百花涌又稱附城河、百花水，位于增城中心城區(qū)，是增江一級支流，起源于百花林水庫，在雁塔匯入增江，總長約6.5 km。百花涌為增城區(qū)中心的主要水體，現(xiàn)狀未整治河涌段，因缺乏管理和專門的整治，河道狹窄，河水發(fā)臭，局部“臟亂差”，群眾意見很大，不符合城市發(fā)展需要。百花涌是百花林水庫和該片區(qū)的唯一泄洪通道，對保證防洪排澇安全起決定性的作用。整條百花涌未整治的最末尾的一段，現(xiàn)狀河床淤積嚴(yán)重，局部河道狹窄曲折、雜草叢生，位于村居河段兩岸亂搭、亂建現(xiàn)象嚴(yán)重，河面被收窄，過水面積遠(yuǎn)不滿足排洪要求，該河段已經(jīng)成為排洪渠的頸瓶，是排洪安全的一大隱患。

3 河涌治理設(shè)計

本項目工程范圍是從百花林水庫下游溢洪道護(hù)坦出口起至百姓陂全長約2.306 km，其中樁號1+004.6～1+537.4段為在建明渠，故河涌整治分為兩段，分別是：（1）上游段，樁號0+000～1+004.6，長約1004.6 m；（2）下游段，樁號1+537.4～2+306.3，長約768.9 m。為節(jié)省用地，減少工程投資，工程位置基本按現(xiàn)狀河涌布置，故軸線基本位于現(xiàn)狀河涌。

3.1 工程總布置

本工程中段樁號1+004.6～1+537.9的明渠為在建段，上游段需和該段連接，下游段樁號1+537.9～2+348.4段穿過村居和耕地，根據(jù)用地情況及整治原則，河涌整治只能按照現(xiàn)有河道走向進(jìn)行布置。上游0+000～1+004.6段為果林耕地，場地較為開闊，現(xiàn)有河道較為彎曲，河道走向可通過兩方案進(jìn)行比選。

方案一：順直布置方案，渠線順直，該河段僅一個彎道，水流較為平順，但需要征用兩個較大的魚塘，征地拆遷費(fèi)用較高。

方案二：渠線基本沿現(xiàn)有河道布置，有多處拐彎，水流不太順暢，但土方開挖及征地均較省。

該渠段位置場地較為開闊，河涌底寬度為18 m，且該渠段位于起始段，流量相對較小，故多個拐彎，對水流影響相對較小。此外，本渠段的河岸景觀以自然為主，結(jié)合現(xiàn)有河道的走向，配合現(xiàn)有兩岸的生態(tài)景觀，保留適當(dāng)?shù)膹澋里@得更為自然，而不呆板。因此在滿足過水能力的前提下，方案二盡量利用了現(xiàn)有河道，在局部位置裁彎取直，能大大減少開挖回填土方的工程量，還可以避免沿途較大魚塘的征用，減少征地拆遷費(fèi)用，實施難度較小，總工程造價也較方案一小。綜合以上分析，并經(jīng)與各方協(xié)商，本階段擬推薦采用方案二。

3.2 渠道設(shè)計

排洪渠斷面型式根據(jù)排洪要求、地形、工程造價、征地等因素選定，分別為以下幾種類型：

1）0+000～1+004.6段，梯形斷面

兩岸場地寬闊，多為山林、魚塘或果園，征地較容易，適合采用放坡的梯形斷面，梯形斷面渠岸結(jié)構(gòu)簡單，單位渠段長造價低，親水性強(qiáng)，且顯得自然、生態(tài)，景觀效果好。本段設(shè)計排水流量100 m3/s～114.2 m3/s，最大流速達(dá)到2.69 m/s，在設(shè)計洪水位以下斜坡需要護(hù)坡防沖，以上斜坡采用植草護(hù)坡。常用護(hù)坡形式見表1。

表1 常用的護(hù)坡形式

本地區(qū)卵石料不豐富，故不考慮施工復(fù)雜、造價高的卵石護(hù)坡。根據(jù)整治原則，本段排洪渠有一定的生態(tài)景觀要求，所以水下選擇防沖能力較強(qiáng)、具有理想的生態(tài)建設(shè)和生態(tài)修復(fù)功能、生態(tài)景觀效果好、價格較經(jīng)濟(jì)、施工方便的雷諾護(hù)墊護(hù)坡，渠底兩側(cè)各3 m范圍設(shè)500 mm厚格賓護(hù)底防沖刷。按照設(shè)計規(guī)模，渠底寬14 m，1∶2放坡，距渠底2.5 m，高程設(shè)置寬3 m的親水綠化帶，兩岸頂各設(shè)寬6 m的防汛搶險通道。

2）1+537.4～1+592.8段，擋墻式矩形斷面支護(hù)樁

本段兩岸場地較狹窄、征地難度大。采用矩形斷面能減少拆遷和征地。為與完成整治的渠段（樁號0+1004.6～1+537.4段）協(xié)調(diào)統(tǒng)一，渠斷面型式與明渠相同，渠頂高程以下兩岸均采用重力式擋墻護(hù)岸，矩形斷面渠底寬14 m。重力式擋墻采用C25砼墻身，臨水面干掛花崗巖火燒面麻石，兩岸設(shè)3 m寬人行道，渠底為漿砌石護(hù)底。

3）1+592.8～2+101.3段，支護(hù)樁直墻式矩形斷面

本段兩岸場地狹窄，最窄處不足10 m。兩岸多為違建建筑，部分房屋達(dá)到六、七層樓高，基坑開挖、征地拆遷難度非常大，經(jīng)水文計算，本段河涌寬度最小為12 m方能滿足過流要求，過流斷面為矩形斷面。矩形斷面可采用擋墻斷面、U型槽斷面和支護(hù)樁斷面，以下分別按照三種斷面進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)等比較。

方案A，擋墻斷面：懸臂式鋼筋砼擋墻，需要臨時按1∶2邊坡開挖，底板設(shè)砼護(hù)坡，經(jīng)計算，懸臂式擋墻穩(wěn)定滿足要求。懸臂式擋墻底寬4 m，臨時開挖占用較大范圍，需要拆遷多座建筑，而且基坑邊民房基礎(chǔ)型式不明朗，臨時邊坡開挖有較大的安全隱患。

方案B，U型槽斷面：鋼筋砼結(jié)構(gòu)的U型槽斷面，可以減少兩邊底板占地，但基坑開挖需要使用鋼板樁做臨時支護(hù)，根據(jù)地質(zhì)鉆孔揭露，本段基礎(chǔ)有淤泥質(zhì)土層，鋼板樁最長僅能達(dá)到12 m，且無法有效嵌入強(qiáng)風(fēng)化層，經(jīng)計算，鋼板樁施工工況下，整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=0.769，不滿足穩(wěn)定安全要求；而且，鋼板樁的打拔，會產(chǎn)生較大振動，容易對兩岸密集的建筑產(chǎn)生不利影響。

方案C，鉆孔樁斷面：兩岸設(shè)鉆孔樁連續(xù)墻，樁底嵌入強(qiáng)風(fēng)化巖層，樁體直接擋土，無需額外開挖和太多的占地。經(jīng)計算，鉆孔樁連續(xù)墻樁頂最大水平位移1.7 mm，整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=3.997，抗傾覆安全系數(shù)Ks=1.813≥1.250，坑底抗隆起穩(wěn)定系數(shù)Ks=7.843≥2.200，各安全系數(shù)均滿足規(guī)范要求。

各方案比較見表2。

表2 方案比較表

經(jīng)過以上比較：1）方案B“U”型槽方案，雖然總費(fèi)用最小，但施工工況臨時支護(hù)穩(wěn)定性不滿足安全要求，從技術(shù)角度考慮不能采用；2）方案A擋墻方案，臨時占地最大，需要大量征地拆遷，總費(fèi)用也最大，此外，該項目一直未能實施的原因主要是征地拆遷，而本段排洪渠征地拆遷問題最突出，故采用方案A實施難度最大，不宜考慮采用；3）方案C鉆孔樁連續(xù)墻方案，工程占地最小，對周邊建筑物影響最小，經(jīng)計算，安全穩(wěn)定滿足規(guī)范要求，施工難度也不大，即使工程造價最高，但大大節(jié)省了征地拆遷費(fèi)用，所以現(xiàn)階段推薦采用方案C即采用鉆孔樁連續(xù)墻方案。

根據(jù)河涌規(guī)模及整治原則，鉆孔支護(hù)樁凈寬12 m，使用D1000鉆孔樁支護(hù)，樁間距1.1 m。樁頂設(shè)砼梁，臨水面設(shè)150 mm厚砼護(hù)壁。渠頂兩側(cè)根據(jù)現(xiàn)場房屋位置設(shè)1 m寬以上人行道，并設(shè)仿木欄桿。渠底采用300 mm厚干砌石護(hù)底，每隔3 m設(shè)一道砼底撐梁。

4）2+101.3～2+306.3段，復(fù)式斷面

本河段接已建的下游段，考慮景觀連貫性及工程造價因素，斷面型式同下游已建段，即在設(shè)計洪水位以下采用直墻斷面，以上采用斜坡式斷面，直墻與斜坡之間設(shè)親水平臺。渠底凈寬18 m，渠底兩側(cè)各3 m范圍設(shè)800 mm厚漿砌石防沖刷護(hù)底。墻頂按1∶2放坡，坡面用環(huán)保磚植草護(hù)坡。兩岸設(shè)3 m寬生態(tài)綠道。直斜結(jié)合復(fù)式斷面具有過水?dāng)嗝孑^大，墻身每延米渠段工程量及造價適中，墻底應(yīng)力較小，堤岸結(jié)構(gòu)親水性較強(qiáng)，且平臺以上可植草綠化，盡可能增大了綠化面積，既親水又符合生態(tài)，適合城市居民休閑生活的需要和人們親水要求等優(yōu)點。

4 結(jié)論

百花涌為增城區(qū)中心的主要水體，現(xiàn)狀未整治河涌段，河道狹窄，河水發(fā)臭，局部“臟亂差”，該河段已經(jīng)成為排洪渠的瓶頸，是排洪安全的一大隱患。對河涌治理設(shè)計，從百花林水庫下游溢洪道護(hù)坦出口起至百姓陂止，長約2.306 km。采用中心城區(qū)20年一遇24小時設(shè)計暴雨不成災(zāi)的排澇標(biāo)準(zhǔn)，排洪渠斷面型式根據(jù)排洪要求、地形、工程造價、征地等因素選定，分別采用梯形斷面、擋墻式矩形斷面支護(hù)樁、直墻式矩形斷面、復(fù)式斷面等形式。工程建成后，提高了區(qū)域的排洪澇能力，提升了當(dāng)?shù)厮h(huán)境，為區(qū)域的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動提供安全保障。