鄧海軍

(江西省潦河工程管理局，江西 奉新 330700)

1 工程概況

某河道是觀瀾河的一級(jí)支流，其流經(jīng)梅觀高速，在清湖舊橋附近匯入觀瀾河，河道流域面積13.447 km2，河長(zhǎng)7.47 km，平均比降6.2‰。河道過城區(qū)段由于受到兩岸城市建設(shè)擠壓致使河道行洪空間嚴(yán)重不足，同時(shí)跨河橋涵建設(shè)缺乏科學(xué)規(guī)劃而嚴(yán)重阻水，致使兩岸地勢(shì)低洼的一些區(qū)域經(jīng)常受淹受澇，防洪不能滿足規(guī)劃50年一遇標(biāo)準(zhǔn)。本次共拓寬、重建及修復(fù)河道長(zhǎng)度1785 m，包括改造阻水橋涵4 座。河道改造前期通過地質(zhì)勘查研究，本段河道局部地段分布有較厚的松散人工填土層、軟塑淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層等土質(zhì)層，基礎(chǔ)不能直接坐落其上，建議基礎(chǔ)處理后再進(jìn)行橋涵改造。本文對(duì)拓寬重建或修復(fù)河道段以及4 座橋涵段工程地質(zhì)條件進(jìn)行分析，對(duì)不同河段改造型式，提出合理的基礎(chǔ)處理措施，以保證河岸的結(jié)構(gòu)安全。

2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

河道流向基本由南向北，整個(gè)流域地勢(shì)南高北低，屬于低山丘陵地形，整個(gè)流域受氣候、地質(zhì)、地形、人為等因素的影響，原始地貌形態(tài)以剝蝕堆積和侵蝕堆積為主。根據(jù)本次鉆探控制深度揭露，場(chǎng)地內(nèi)的地層自上而下有人工填土層、沖洪積層、殘積層，下伏基巖為燕山四期花崗巖層，場(chǎng)地局部有較厚的人工填土和淤泥質(zhì)粘土層，承載能力低，因此，厚填土及軟弱土分布地段地基穩(wěn)定性差。各巖、土層承載力特征值建議值見表1。

表1 巖、土層承載力特征值建議值

堤岸的邊坡形式主要有挖方堤坡、填方土堤，支擋結(jié)構(gòu)可采用漿砌石重力式擋土墻及護(hù)壁樁等型式。重力式擋土墻及箱涵宜優(yōu)先采用天然地基，選用粉質(zhì)粘土（②1）、中粗砂（②4）、礫砂（②5）或礫質(zhì)粘性土（④）作為持力層。

3 河段斷面型式設(shè)計(jì)

本次河道橫斷面設(shè)計(jì)主要是在盡量維持現(xiàn)狀河道的生態(tài)和寬窄形態(tài)變化的前提下，在滿足行洪暢通、堤岸安全穩(wěn)定不進(jìn)行大范圍開挖的同時(shí)，充分考慮生態(tài)修復(fù)、方便河道管理，結(jié)合綠化提升要求來綜合確定[1]。

（1）1#箱涵段(0+000～0+085)

現(xiàn)狀情況：本段現(xiàn)狀為3 孔（5 m×2.5 m）過路箱涵，現(xiàn)狀箱涵底標(biāo)高相對(duì)高，過流能力不足50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)要求，每逢暴雨本段箱涵運(yùn)行工況即變?yōu)檠蜎]過流狀態(tài)，上游河水壅水情況經(jīng)常發(fā)生。通過對(duì)現(xiàn)狀箱涵進(jìn)行排查，部分區(qū)域存在鋼筋裸露，銹蝕現(xiàn)象較為嚴(yán)重，局部區(qū)域砼剝落情況較為嚴(yán)重，存在一定的安全隱患。

改造方案：將現(xiàn)狀箱涵拆除重建，將箱涵底標(biāo)高調(diào)整為48.00 m～48.11 m，重建箱涵尺寸為4 孔5 m×5 m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地址條件，采用鉆孔灌注樁做懸臂支護(hù)[2]，進(jìn)行基坑開挖。

（2）0+085～0+361 河段治理

現(xiàn)狀情況：為人工化河道，梯形斷面，左岸為斜坡，上坡為草皮護(hù)坡，下坡為植草磚護(hù)坡，右岸近似直立，無(wú)親水條件。右岸擋墻為鋼筋砼剪力墻結(jié)構(gòu)，河底已護(hù)砌，右岸坡腳也已護(hù)砌并已有砼護(hù)腳。

改造方案：考慮到?jīng)_之大道箱涵出口段堤頂高程嚴(yán)重不足，本段應(yīng)盡可能向左岸拓寬以減輕上游防洪壓力，采用直立復(fù)式斷面，拆除現(xiàn)狀已有植草磚護(hù)坡和草皮，新建鋼筋砼護(hù)壁樁直立結(jié)構(gòu)，通過一級(jí)平臺(tái)構(gòu)筑復(fù)式斷面，二級(jí)擋墻結(jié)構(gòu)采用鋼筋砼重力式擋墻，堤頂構(gòu)筑巡河路和欄桿等設(shè)施，右岸現(xiàn)狀岸墻進(jìn)行加固。

（3）0+680～0+993 河段治理

現(xiàn)狀情況：為人工化河道，近似矩形斷面，左岸為近期新建鋼筋砼擋墻，依據(jù)規(guī)劃堤頂空間有7.0 m，右岸為漿砌石擋墻，堤頂為中心圍社區(qū)內(nèi)部水泥道路，河道被封閉，右岸堤頂不滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)要求，河底已護(hù)砌。

改造方案：考慮到本段河道為華為會(huì)展中心河段，生態(tài)修復(fù)要求較高，河道左岸為近期新建鋼筋砼墻，維持現(xiàn)狀；由于河道過洪斷面嚴(yán)重不足，本次設(shè)計(jì)向右岸拓寬，拓寬后河段斷面尺寸為14 m，右岸擋墻采用衡重式砼結(jié)構(gòu)[2]。

4 地基處理及支護(hù)設(shè)計(jì)

根據(jù)工程布置，本文主要對(duì)河道的堤岸、跨河箱涵等建構(gòu)筑物進(jìn)行基坑、邊坡支護(hù)[3]，堤岸形式主要為新建砼擋墻及直立支擋結(jié)構(gòu)，跨河箱涵為1#箱涵～4#箱涵。

4.1 直立堤岸支擋

（1）直立堤岸范圍

因河道堤岸局部段分布居民房屋建筑，空間狹窄，為滿足防洪及堤頂?shù)缆吩O(shè)計(jì)要求，在河道局部段采用直立支擋結(jié)構(gòu)，其樁號(hào)、堤岸高度、堤岸工程等級(jí)見表2。本項(xiàng)目河道線路較長(zhǎng)，場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜，分布素填土、第四系的淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、中粗砂、礫砂，其下為殘積土及各風(fēng)化巖層，場(chǎng)地周邊建筑物及管線密集。根據(jù)《堤防設(shè)計(jì)規(guī)范》及《基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，堤岸支擋結(jié)構(gòu)安全等級(jí)綜合考慮堤防等級(jí)、堤岸基坑深度、各地層厚度及堤岸與建構(gòu)筑物的凈距確定，各直立段支擋結(jié)構(gòu)安全等級(jí)見表2。

表2 堤岸直立支擋段統(tǒng)計(jì)表

（2）堤岸支擋方案

堤岸支擋設(shè)計(jì)原則：在確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全、保證基坑周圍建構(gòu)筑物及地下管線安全的前提下，做到經(jīng)濟(jì)、合理，滿足國(guó)家建設(shè)工程的有關(guān)法規(guī)和規(guī)范要求，施工可行、方便，盡量縮短工期。

通過上述方案比較，在保證安全的前提下，從經(jīng)濟(jì)、工藝、環(huán)境等各方面綜合考慮，對(duì)直立堤岸本階段推薦采用支錨式排樁支擋方案。場(chǎng)地沿河道分布強(qiáng)透水的中粗砂、礫砂層，且分布較連續(xù)、厚度大，河道接受兩岸地下水的補(bǔ)給，因此，本階段采用雙管旋噴樁對(duì)堤岸開挖進(jìn)行支擋加固，保證堤岸穩(wěn)定。

表3 直立堤岸支擋結(jié)構(gòu)方案比較

4.2 砼擋墻邊坡支護(hù)

（1）砼擋墻邊坡支護(hù)范圍

河道堤岸局部段新建砼擋墻，為滿足砼擋墻的施工要求，需對(duì)擋墻臨時(shí)開挖邊坡進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)，其樁號(hào)、邊坡高度、堤岸工程等級(jí)見表4。

（2）邊坡支護(hù)安全等級(jí)

砼擋墻邊坡支護(hù)安全等級(jí)綜合考慮堤防等級(jí)、基坑深度、各地層厚度及堤岸與建構(gòu)筑物的凈距確定，擋墻基坑深大部分為4.0 m～6.0 m，周邊距離房屋建筑有一定的距離，支護(hù)安全等級(jí)定為二級(jí)。

（3）邊坡支護(hù)方案

根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件及周邊環(huán)境，適合本砼擋墻邊坡支護(hù)方案主要有：懸臂式排樁、土釘墻、鋼板樁，各方案比較見表5。

表5 砼擋墻邊坡支護(hù)方案比較

通過上述方案比較，結(jié)合工程實(shí)際情況對(duì)2+259～2+705左岸、1+761～2+705 右岸砼擋墻采用鋼板樁支護(hù)，對(duì)1+761～2+259 左岸砼擋墻采用鉆孔灌注樁支護(hù)，對(duì)0+680～0+993 右岸、993～1+222 左岸砼擋墻邊坡支護(hù)采用土釘墻支護(hù)方案。場(chǎng)地沿河道分布強(qiáng)透水的礫砂層，因此，本階段采用雙管旋噴樁對(duì)邊坡開挖進(jìn)行止水。

4.3 跨河箱涵基坑支護(hù)

跨河箱涵分別位于樁號(hào)0+000～0+085 (1# 箱涵)、0+489～0+726(2# 箱涵)、1+222～1+263(3# 箱涵)和1+569～1+761(4#箱涵)，為滿足安全，采用灌注樁支護(hù)周邊采用旋噴樁止水。

5 結(jié)論和建議

本次共拓寬、重建及修復(fù)河道長(zhǎng)度1785m，通過對(duì)河道改造，解決了河道城市區(qū)段的洪水問題。

根據(jù)工程實(shí)際情況，對(duì)不同河段基礎(chǔ)采取了不同的工程措施：對(duì)2+259～2+705 左岸、1+761～2+705 右岸砼擋墻采用鋼板樁支護(hù)，對(duì)1+761～2+259 左岸砼擋墻采用鉆孔灌注樁支護(hù)，對(duì)0+680～0+993 右岸、0+993～1+222 左岸砼擋墻邊坡支護(hù)采用土釘墻支護(hù)方案，對(duì)跨河箱涵采用灌注樁支護(hù)周邊采用旋噴樁止水。工程于2019年竣工，河道的防洪條件改觀明顯。