濱水空間狹窄的城市河道綜合治理淺析
——以北京市朝陽區(qū)半壁店溝為例

趙珊珊，朱 龍

（1.北京中水睿恒生態(tài)環(huán)境工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，100073，北京；2.天下水方（北京）環(huán)境工程有限公司，100048，北京）

濱水空間狹窄的城市河道綜合治理淺析
——以北京市朝陽區(qū)半壁店溝為例

趙珊珊1，朱 龍2

（1.北京中水睿恒生態(tài)環(huán)境工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，100073，北京；2.天下水方（北京）環(huán)境工程有限公司，100048，北京）

濱水空間；半壁店溝；防洪；景觀；生態(tài)袋

一、工程概況

針對北京市 2012 年“7·21”特大暴雨自然災(zāi)害暴露出的防洪缺陷，北京市水務(wù)局制定了《關(guān)于加快推進(jìn)中小河道水利工程建設(shè)提高防洪能力的實(shí)施意見（2012—2015 年）》，其中朝陽區(qū)半壁店溝（東四環(huán)以東廣渠路暗涵—雙豐鐵路橋下游暗涵）被納入第二批中小河道治理項(xiàng)目。

半壁店溝是北京市朝陽區(qū)一條重要的防洪河道，主要承擔(dān)流域范圍內(nèi)的防洪任務(wù)及沿岸居民區(qū)的排水任務(wù)。半壁店溝屬北運(yùn)河水系，位于朝陽區(qū)西南部，河道起點(diǎn)位于廣渠門外東四環(huán)以東，沿廣渠路向東過五環(huán)路轉(zhuǎn)向北，沿五環(huán)路西側(cè)于高碑店閘下游排入通惠河?？偭饔蛎娣e11.9 km2，其中雙豐鐵路斷面以上面積8.3 km2。

二、河道現(xiàn)狀及問題

半壁店溝治理前河道為土渠，淤積嚴(yán)重，不滿足防洪規(guī)劃要求。河道左岸緊鄰廣渠路，右岸緊鄰村民自建房，兩岸濱水空間達(dá)不到管理范圍線要求，可用空間狹窄。

①河道行洪斷面受阻嚴(yán)重，不能滿足行洪要求。半壁店溝淤積嚴(yán)重，特別是暗涵淤積，河道行洪斷面不足，造成河道上游及周邊地區(qū)雨水排出困難，2012 年“7·21”暴雨時(shí)，洪水漫溢上岸，給該地區(qū)居民的生命、財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。

②交通設(shè)施破舊，影響出行安全。交通橋不滿足行洪要求，外觀破舊，其中一座為臨時(shí)搭建，存在安全隱患。

③污水直排入河，景觀效果差。河道兩岸污水截流設(shè)施不配套，大量生活污水直接排入河道，現(xiàn)狀半壁店溝水質(zhì)污染嚴(yán)重，與北京市建設(shè)生態(tài)城市、宜居城市的要求極為不符，亟須治理。

三、工程設(shè)計(jì)

1.總體思路

針對半壁店溝治理段的諸多問題，本次治理總體思路為：通過暗涵及明渠的清淤、清障和河道斷面設(shè)計(jì)，滿足河道防洪標(biāo)準(zhǔn)。

半壁店溝治理工程主要遵循統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理、自然生態(tài)的原則，工程建設(shè)結(jié)合周邊環(huán)境，充分利用現(xiàn)狀地形，盡可能少拆遷、少占地、少伐樹，改善環(huán)境、貼近自然并節(jié)省投資。

2.防洪設(shè)計(jì)

（1）暗涵清淤

從治理起點(diǎn)東四環(huán)廣渠路暗涵進(jìn)口樁號0+000到暗涵出口樁號0+886為現(xiàn)狀暗涵清淤段，全長886 m，斷面為2m×4.0m×2.0m，河道縱坡為0.001。淤積非常嚴(yán)重，需要進(jìn)行暗涵清淤。

無壓流涵洞流量計(jì)算公式為：式中，Q 為流量，m3/s；σ 為淹沒系數(shù)，取1.00；m為流量系數(shù)；ε為側(cè)收縮系數(shù)，取0.95；α為動能修正系數(shù)，取1.05；g為重力加速度，9.81m2/s；v為上游行進(jìn)流速，m/s；H 為上游水深，m；H0為包括行進(jìn)流速水頭在內(nèi)的進(jìn)口水深，m。

暗涵清淤疏通后，暗涵無壓過流能力為29.08 m3/s，在遇設(shè)計(jì)洪水或校核洪水時(shí)為有壓流。

（2）矩形槽明渠斷面

矩形槽斷面優(yōu)點(diǎn)為占地少；缺點(diǎn)為投資大，景觀效果差，親水性差，常用于兩岸空間局限性較大的河道。

本次治理段半壁店溝樁號0+886～1+596、1+660～1+906 段， 設(shè)計(jì)時(shí)現(xiàn)狀條件為：左岸緊鄰規(guī)劃廣渠路，空間有限；右岸緊鄰民房，由于拆遷問題未得到有效解決，導(dǎo)致右岸空間過于局限。

本次設(shè)計(jì)遵循少拆遷、少占地、少伐樹、可實(shí)施性高的原則，將該段主河槽設(shè)計(jì)為矩形槽形式，滿足防洪及抗沖要求。

（3）樁掛板明渠斷面

樁掛板優(yōu)點(diǎn)為占地少；缺點(diǎn)為投資大，景觀效果差，親水性差。

本次治理段半壁店溝樁號1+596～1+660、1+906～2+116， 設(shè)計(jì)時(shí)現(xiàn)狀條件為：左岸廣渠路修建時(shí)建設(shè)于河岸附近處的臨時(shí)生活用房因?yàn)橐恍┨厥庠驘o法拆除，右岸設(shè)計(jì)河底線距離圍墻3 m。

考慮到矩形槽高度較高對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不利，本段主河槽設(shè)計(jì)為樁掛板形式。

（4）分流涵洞

雙豐鐵路橋涵為兩孔涵橋，單孔凈寬7 m，總寬14 m，順?biāo)鞣较蜷L75 m。底高程29.44 m，設(shè)計(jì)河底高程28.45 m，橋涵底高于設(shè)計(jì)河底約1 m。

根據(jù)理正巖土軟件中帶底坎寬頂堰模塊計(jì)算該涵橋的過流能力，計(jì)算結(jié)果為：20年一遇設(shè)計(jì)洪水位時(shí)堰頂最大過流量27.25 m3/s，50年一遇洪水位時(shí)堰頂最大過流量56.1 m3/s。

鐵路橋涵過流不滿足設(shè)計(jì)洪水流量45 m3/s及校核洪水流量60 m3/s，達(dá)不到半壁店溝行洪要求，故需開挖拓寬現(xiàn)狀河道斷面，或?qū)⒁徊糠趾樗碚彝緩竭M(jìn)行下排。由于涉及的橋涵為鐵路橋涵，若開挖破壞鐵路橋基礎(chǔ)，將影響該橋的整體穩(wěn)定，因此設(shè)計(jì)考慮新開分洪涵洞進(jìn)行洪水分流。

3.景觀設(shè)計(jì)

“水綠結(jié)合”是城市自然景觀的基礎(chǔ)，植物是景觀的生命，將給濱河區(qū)帶來生機(jī)和活力。

（1）綠化種植

爬山虎屬于大型落葉木質(zhì)藤本植物，可攀緣在墻壁巖石上。為加強(qiáng)河道景觀效果，工程兩岸樁掛板樁頂種植兩年生的爬山虎，每株3～5芽，讓其下垂生長。

（2）生態(tài)袋護(hù)坡

傳統(tǒng)水利工程中的河道注重其自身的行洪排澇、航運(yùn)等功能，河道治理主要考慮的是耐久防沖刷及水土保持等，護(hù)坡形式往往采用混凝土、漿砌石等硬性材料。隨著城市發(fā)展和人們生活水平的提高，人們開始更加注重視覺感受，對生態(tài)景觀需求越來越高，過于僵硬的硬質(zhì)堤岸護(hù)坡形式已不滿足社會的發(fā)展。此時(shí)，生態(tài)袋等可提高生態(tài)景觀的護(hù)坡形式應(yīng)運(yùn)而生。生態(tài)袋是一種新型材料，于2004年引進(jìn)中國，隨后被廣泛用于護(hù)坡工程。生態(tài)袋具有透水不透土的過濾功能，有很強(qiáng)的穩(wěn)固邊坡作用；施工后的生態(tài)袋表面可覆蓋植被，形成景觀效果。

根據(jù)治理段河道特性，本次設(shè)計(jì)采用復(fù)式斷面，矩形槽主河槽上部的邊坡采用生態(tài)袋防護(hù)，生態(tài)袋表面噴撒適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛏L的高羊茅和早熟禾兩種草籽混合播種。

[1]喬光建，趙景窺.北方地區(qū)城市生態(tài)防洪河道規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].水科學(xué)與工程技術(shù)，2011（3）.

[2]北京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.2014年今冬明春中小河道治理工程（半壁店溝）初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].2013.

TV878

B

1000-1123（2017）12-0020-02

2017-03-21

趙珊珊，初級工程師。

責(zé)任編輯 張瑜洪