東引運(yùn)河防洪與河道整治措施研究

申 旺

（東莞市運(yùn)河治理中心,廣東 東莞 523000）

控導(dǎo)水流通常是城區(qū)河道整治過程中的最終目的。目前,河道治理大都采用統(tǒng)一的方法和手段,對于區(qū)域特征差異考慮不足,導(dǎo)致措施利用無法滿足河道實(shí)際需求,出現(xiàn)了河道治理效果不理想和資源浪費(fèi)的現(xiàn)象[1]。因此,整治河道前應(yīng)全面分析河道現(xiàn)狀,提出針對性的措施從根本上解決問題,實(shí)現(xiàn)河道防洪和生態(tài)達(dá)標(biāo)。

1 工程概況

東引運(yùn)河是東莞市一條重要的內(nèi)河水道,由人工河道與天然河道相連,全長102.60 km,以防洪、排澇、排水為主,具有保護(hù)水源、通航等任務(wù)。東引運(yùn)河沿途配套工程眾多,建有水閘19 座,其中5 座節(jié)制閘,14 座排水閘。東引運(yùn)河建成后,沿河?xùn)|邊水系原匯入東江支流,后全部改為匯入東引運(yùn)河。

東引運(yùn)河流域是東莞市重要的經(jīng)濟(jì)區(qū)域,排水安全直接關(guān)系多個鎮(zhèn)街的安全,同時,也承擔(dān)著保護(hù)東江水源的任務(wù)。東引運(yùn)河下游河道寬窄不一,河道淤積嚴(yán)重,為增大東引運(yùn)河過流能力,對下游河道進(jìn)行防洪達(dá)標(biāo)整治。東引運(yùn)河整治河段現(xiàn)狀見圖1。

2 整治措施

2.1 清淤整治

根據(jù)要求,清淤清障的起點(diǎn)為石鼓水閘,終點(diǎn)為虎門水閘,清淤清障的總長度為20.9 km。工程清淤清障的淤泥量約90 萬m3。清淤清障平面布置圖見圖2。

東引運(yùn)河石鼓至明珠路橋設(shè)計(jì)按照允許的最大寬度進(jìn)行清淤清障,從岸邊按照1∶3放坡清淤清障至設(shè)計(jì)河底高程-2.60 m～-3.00 m,并挖除河道中間淤泥,清淤清障后河底高程為-2.60 m～-3.00 m。同時對現(xiàn)狀局部土堤高程偏低的進(jìn)行填土加高并對迎水坡鋪種草皮。挖除的淤泥全部進(jìn)行固化處理。本段清淤清障標(biāo)準(zhǔn)斷面圖一詳見圖3。

東引運(yùn)河明珠路橋至虎門水閘段河道寬度平均約190 m,本次擬清淤清障的范圍為河道中心70 m,兩側(cè)坡比按1∶5開挖至現(xiàn)狀河底地面線,清淤清障后河底高程為-3.00 m。同時對現(xiàn)狀局部土堤高程偏低的進(jìn)行填土加高并對迎水坡鋪種草皮。挖除的淤泥全部進(jìn)行固化處理。本段清淤清障標(biāo)準(zhǔn)斷面圖二詳見圖4。

2.2 防洪達(dá)標(biāo)整治

擬整治東引運(yùn)河起點(diǎn)為石鼓水閘,起點(diǎn)樁號41+000,東引運(yùn)河石鼓至虎門段全部沿著現(xiàn)有東引運(yùn)河石鼓至虎門段的走向,自東北向西南的走向由石鼓流至厚沙路,再程西北向東南的走向由厚沙路流至虎門水閘,終點(diǎn)樁號為20+100,整治河道長20.9 km。

2.2.1 河道斷面形式

從生態(tài)治河角度出發(fā),將堤防恢復(fù)到接近天然河流的斷面狀態(tài)是最優(yōu)的,但需要占用大量的土地。根據(jù)堤防現(xiàn)狀地形,結(jié)合用地條件需要以及本地審美觀念,根據(jù)河道擬建堤防范圍的實(shí)際情況,河道斷面設(shè)計(jì)主要將河段分為三種方案,提出五種堤防斷面,見圖5～圖9。

圖6 堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面二

圖7 堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面三

圖8 堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面四

圖9 堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面五

（1）堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面一：臨河側(cè)采用連續(xù)U型板樁墻進(jìn)行支護(hù)兼做永久結(jié)構(gòu)擋土墻,U型板樁墻頂親水平臺高程為0.00,親水平臺寬1.3 m,親水平臺以上設(shè)置生態(tài)砌塊擋土墻,墻頂設(shè)置綠化帶,迎水坡頂設(shè)置鋼筋混凝土花槽,堤頂?shù)缆仿访鏋榛炷两Y(jié)構(gòu),機(jī)動車道寬6.5 m,道路外側(cè)預(yù)留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設(shè)置綠化帶,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設(shè)置φ500@1000×1000水泥攪拌樁（梅花型布置）進(jìn)行堤身土體加固。連續(xù)U型板樁墻采用3 m寬的拋石進(jìn)行護(hù)腳。

（2）堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面二：臨河側(cè)采用雙排φ1000灌注樁進(jìn)行支護(hù)兼做永久結(jié)構(gòu)擋土墻,臨河側(cè)一排灌注為主副樁交替,間距為1 m；內(nèi)側(cè)一排灌注樁為主樁,間距為2 m,樁頂高程為0.00,樁頂設(shè)置親水平臺并種植親水植物。親水平臺以上設(shè)置生態(tài)砌塊擋土墻,墻頂設(shè)置綠化帶,迎水坡頂設(shè)置鋼筋混凝土花槽,堤頂?shù)缆仿访鏋榛炷两Y(jié)構(gòu),機(jī)動車道寬6.5 m,道路外側(cè)預(yù)留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設(shè)置綠化帶,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土排水溝。連續(xù)灌注樁擋墻采用3 m寬的拋石進(jìn)行護(hù)腳。

（3）堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面三：臨河側(cè)采用單排φ1200 灌注樁進(jìn)行支護(hù)兼做永久結(jié)構(gòu)擋土墻,為主副樁交替,間距為1.2 m；樁頂高程為0.00,樁頂設(shè)置1.5 m寬親水平臺并設(shè)置親水植物。親水平臺以上設(shè)置生態(tài)砌塊擋土墻,墻頂設(shè)置綠化帶,迎水坡頂設(shè)置鋼筋混凝土花槽,堤頂?shù)缆仿访鏋榛炷两Y(jié)構(gòu),機(jī)動車道寬6.5 m,道路外側(cè)預(yù)留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設(shè)置綠化帶,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設(shè)置φ500@1000×1000 水泥攪拌樁（梅花型布置）進(jìn)行堤身土體加固。連續(xù)灌注樁擋墻采用3 m寬的拋石進(jìn)行護(hù)腳。施工期圍堰采用單排鋼板樁。

（4）堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面四：臨河側(cè)采用格賓石籠擋墻,墻頂高程為-1.5 m,墻頂設(shè)置格賓石籠護(hù)坡及親水平臺,親水平臺以上迎水坡設(shè)置綠化帶,迎水坡頂設(shè)置鋼筋混凝土花槽,堤頂?shù)缆仿访鏋榛炷两Y(jié)構(gòu),機(jī)動車道寬6.5 m,道路外側(cè)預(yù)留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設(shè)置綠化帶,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設(shè)置φ500@1000×1000水泥攪拌樁（梅花型布置）進(jìn)行堤身土體加固。格賓石籠擋墻采用3 m寬的拋石進(jìn)行護(hù)腳。施工期圍堰采用土圍堰,堰體設(shè)置雙排水泥攪拌樁止水。

（5）堤防標(biāo)準(zhǔn)橫斷面五：臨河側(cè)設(shè)置干砌石護(hù)坡及親水平臺,親水平臺以上迎水坡設(shè)置綠化帶,迎水坡頂設(shè)置鋼筋混凝土花槽,堤頂?shù)缆仿访鏋榛炷两Y(jié)構(gòu),機(jī)動車道寬6.5 m,道路外側(cè)預(yù)留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設(shè)置綠化帶,坡腳設(shè)置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設(shè)置φ500@1000×1000水泥攪拌樁（梅花型布置）進(jìn)行堤身土體加固。干砌石采用3 m寬的拋石進(jìn)行護(hù)腳。施工期圍堰采用雙排鋼板樁,堰體設(shè)置雙排水泥攪拌樁止水。

2.2.2 各方案適應(yīng)河段

（1）方案一

方案一主要針對擬建堤防范圍存在建（構(gòu)）筑物或者征地拆遷困難河段。

推薦方案為雙排灌注樁基礎(chǔ)（水下）+生態(tài)砌塊擋土墻（水上）,優(yōu)點(diǎn)：基本不用征地拆遷,不用再單獨(dú)設(shè)置圍堰主體工程就可以進(jìn)行,汛期不影響行洪,堤防+拆遷費(fèi)用最便宜；缺點(diǎn)：主體工程投資高。比較方案四堤防結(jié)構(gòu)為干砌石+斜坡,優(yōu)點(diǎn)：主體工程投資低；缺點(diǎn)：土圍堰占用河道較多,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費(fèi)用高,征地拆遷量大,堤防+拆遷費(fèi)用比推薦方案投資高。比較方案五堤防結(jié)構(gòu)為格賓石籠擋墻+斜坡,優(yōu)點(diǎn)：主體工程投資低；缺點(diǎn)：土圍堰占用河道較多,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費(fèi)用高,征地拆遷量大,堤防+拆遷費(fèi)用比推薦方案投資高。經(jīng)比較,拆除現(xiàn)有房子建斜坡式堤防的總費(fèi)用比生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+雙排灌注樁基礎(chǔ)（水下）的投資費(fèi)用都高,并且存在征地拆遷困難,建議采用生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+雙排灌注樁基礎(chǔ)（水下）方案。

（2）方案二

方案二主要針對擬建堤防范圍不存在建（構(gòu)）筑物或者征地拆遷困難的河段。

推薦方案為生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+U型板樁基礎(chǔ)（水下）,優(yōu)點(diǎn)：不用再單獨(dú)設(shè)置圍堰,汛期不影響行洪,工程投資低,堤防占地面積??；缺點(diǎn)：U型板樁需要提前到廠家進(jìn)行預(yù)訂。比較方案四為干砌石+斜坡,優(yōu)點(diǎn)：施工速度快；缺點(diǎn)：圍堰占用河道,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費(fèi)用高。比較方案五為格賓石籠擋墻+斜坡,優(yōu)點(diǎn)：施工速度快；缺點(diǎn)：圍堰占用河道,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費(fèi)用高。比較方案為沉井+斜坡的,優(yōu)點(diǎn)：不用設(shè)置圍堰,缺點(diǎn)：由于不容易穿透軟弱層,容易造成后期不均勻沉降。

經(jīng)比較,方案一生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+U型板樁基礎(chǔ)（水下）,工程投資比其他方案低,堤防占地面積小,施工期不用設(shè)置圍堰,枯水期和汛期施工不影響河道過流,建議采用生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+U型板樁基礎(chǔ)（水下）方案。

（3）方案三

方案三主要針對港口大道段。

推薦方案為單排灌注樁基礎(chǔ)（水下）+生態(tài)砌塊擋土墻（水上）,優(yōu)點(diǎn)：不用再單獨(dú)設(shè)置圍堰主體工程就可以進(jìn)行,汛期不影響行洪,工程征地拆遷少,工程占地面積??；缺點(diǎn)：主體工程投資大。比較方案四為干砌石+斜坡,優(yōu)點(diǎn)：施工速度快,主體工程投資低；缺點(diǎn)：堤防占地面積大,圍堰占用河道,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費(fèi)用高,主體工程+港口大道重建總費(fèi)用比推薦方案高。比較方案五為格賓石籠擋墻+斜坡,優(yōu)點(diǎn)：施工速度快,主體工程投資低；缺點(diǎn)：堤防占地面積大,圍堰占用河道,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費(fèi)用高,主體工程+港口大道重建總費(fèi)用比推薦方案高。比較方案是松木樁護(hù)坡則由于巖層較淺,沒有足夠的嵌固深度,存在安全隱患,并且松木樁長期漏出水面部分容易腐爛而出現(xiàn)安全事故,同時大量使用松木樁也存在環(huán)保問題。

經(jīng)比較,對現(xiàn)有港口大道進(jìn)行拆除重建再建斜坡式堤防的費(fèi)用均比生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+單排灌注樁基礎(chǔ)（水上）高。本次推薦采用生態(tài)砌塊擋土墻（水上）+單排灌注樁基礎(chǔ)（水上）方案,并采用水泥攪拌樁加固現(xiàn)有港口大道。

3 結(jié)語

河道治理方案的合理性一方面從治理效果體現(xiàn),另一方面從經(jīng)濟(jì)合理性予以評價。東引河整治方案針對河道現(xiàn)存不足,提出清淤和堤防治理措施,從根本上解決了河道行洪能力不足和岸坡塌方的風(fēng)險。