作 者：段 玫
摘要：通過(guò)對(duì)昆明市城區(qū)幾條不同區(qū)域、不同現(xiàn)狀、不同流量、不同功能及不同地質(zhì)條件的河道整治建設(shè)的總結(jié)，特別是對(duì)寶象河整治工程兩岸不同現(xiàn)狀及不同地質(zhì)條件分別采用河堤護(hù)岸及基礎(chǔ)處理方案的論述，為今后城區(qū)河堤基礎(chǔ)及護(hù)岸處理開(kāi)拓了一條新思路。
關(guān)鍵詞:城區(qū)河道 設(shè)計(jì)理念
通過(guò)參與昆明城市入滇池河道“清污分流”采蓮河整治工程、石林巴江河城區(qū)段污染綜合治理工程、祿勸掌鳩河城區(qū)段整治工程、寶象河水系防洪整治工程、呈貢撈魚(yú)河上段綜合整治及盤(pán)龍江下段防洪整治等工程的設(shè)計(jì)及建設(shè)，對(duì)處于不同區(qū)域、不同現(xiàn)狀、不同流量、不同地質(zhì)條件、不同功能條件下的城區(qū)河道治理進(jìn)行了新的探索，經(jīng)整治后的城區(qū)河道不僅提高了河道防洪能力，而且融入了城市公共空間，改善了河道的生態(tài)功能，提高了水體自凈能力，成為城區(qū)的生態(tài)景觀廊道，實(shí)現(xiàn)了河道的生態(tài)防洪，工程運(yùn)行正常，發(fā)揮了較好的防洪及生態(tài)環(huán)境效益。采蓮河整治工程在城區(qū)河道治理中首次引入了生態(tài)河堤設(shè)計(jì)理念，為其后入滇池河道的生態(tài)治理積累了經(jīng)驗(yàn)，已成為入滇池河道治理的示范工程；巴江河道治理打破了過(guò)去河道等寬斷面、截彎取直、兩岸修筑高堤的做法，盡可能的保持了河道的自然彎曲，斷面收放有致，并充分利用原有地形條件設(shè)計(jì)了一些蓄水湖池，結(jié)合兩岸多功能廊道及截污管的埋設(shè)為石林縣城今后的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)預(yù)留了發(fā)展空間，并配合綠化、園林建設(shè)，形成了環(huán)境優(yōu)美的生態(tài)景觀軸，成為縣級(jí)城區(qū)河道整治的典范；祿勸掌鳩河城區(qū)段整治工程采用分臺(tái)復(fù)式斷面，為枯季汛期水位變幅大、沖刷、泥沙及泄洪量較大河流采用生態(tài)固堤提供了較成功的治理經(jīng)驗(yàn)。上述三項(xiàng)目分獲昆明市優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。撈魚(yú)河上段綜合整治工程注重景觀效果，全斷面采用土質(zhì)邊坡植草固堤；盤(pán)龍江下段防洪整治以保護(hù)河堤樹(shù)木及河堤回歸自然狀態(tài)為設(shè)計(jì)理念，恢復(fù)原有自然生態(tài)景觀。
寶象河水系防洪整治工程是昆明市水利局負(fù)責(zé)承建的第一條入滇池河道，寶象分洪河按五十年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)整治、新建八座公路橋、兩座節(jié)制閘及新建兩座人行鋼橋，并對(duì)河岸進(jìn)行景觀節(jié)點(diǎn)和綠化工程建設(shè)。在設(shè)計(jì)和建設(shè)中根據(jù)片區(qū)內(nèi)開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際情況，體現(xiàn)“以人為本”的防洪新理念，綜合考慮水、堤岸設(shè)施，在總結(jié)多條入滇池河道整治經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同區(qū)域、兩岸不同現(xiàn)狀及不同地質(zhì)條件分別采用河堤基礎(chǔ)及護(hù)岸處理方案，不僅安全、經(jīng)濟(jì)、工期較快，而且節(jié)省了投資，為河堤基礎(chǔ)及護(hù)岸處理開(kāi)拓了一條新思路。
官渡古鎮(zhèn)段河道右岸為官小路，左岸多為三～四層村民自建住宅，離河道邊最近距離僅5.0m，據(jù)調(diào)查，民房基礎(chǔ)為毛石或鋼筋混凝土淺基，埋深1.5m左右，且村民在河堤施工前多在其原有房子基礎(chǔ)上加蓋了2～4層，大大增加了軟土地基的附加荷載，為確保河堤施工時(shí)道路及民房安全萬(wàn)無(wú)一失，經(jīng)對(duì)河堤外打鋼板樁、深攪樁、混凝土預(yù)制樁和鉆孔排樁支護(hù)加樁間板的技術(shù)方案進(jìn)行比較，因鋼板樁只能作為臨時(shí)支護(hù)，為一次性投入，在長(zhǎng)距離河段施工投資大；混凝土深層攪拌樁連續(xù)墻雖防滲性能較好，但整體抗側(cè)向土壓力難以滿足要求，需設(shè)多排，不經(jīng)濟(jì)；混凝土預(yù)制樁需較大的施工場(chǎng)地，且要求作為河堤須將預(yù)制樁中鋼筋剝出與樁間板鋼筋連接，因樁徑小，剝離量大，投資較高；而鉆孔排樁及樁頂連續(xù)臥梁整體性較好，能滿足抵抗側(cè)向土壓力，并通過(guò)在鉆孔排樁內(nèi)預(yù)留鋼管穿鋼筋與樁間鋼筋連接現(xiàn)澆混凝土形成整體樁間板護(hù)堤，使鉆孔樁不僅是河堤開(kāi)挖支護(hù)樁，同時(shí)是河堤護(hù)岸，節(jié)省了單獨(dú)支護(hù)的費(fèi)用，縮短了工期。因此，選擇鉆孔排樁支護(hù)加樁間板的組合形成護(hù)堤的方案。
在河道左、右岸河堤均采用φ1200mm鉆孔樁支護(hù)，樁間距為3.6m，為提高支護(hù)樁整體抗傾作用，在樁頂做1200×500mm的連續(xù)臥梁，最后河堤通過(guò)在樁內(nèi)預(yù)留鋼管穿鋼筋與樁間鋼筋連接現(xiàn)澆混凝土形成整體樁間板護(hù)堤，針對(duì)河道左岸民房一側(cè)實(shí)際情況，為提高鉆孔排樁前被動(dòng)土壓力每根鉆孔樁前增加4排深層攪拌樁，間距500mm，范圍5.0m，并在鉆孔排樁間及樁后加設(shè)φ500mm深層攪拌樁形成隔水帷幕，深攪樁長(zhǎng)8.0m，間距350mm，有效控制了河堤開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形位移，防止了由此引起的地面沉降，確保了河堤直壁式開(kāi)挖施工和周邊建筑物的安全。鉆孔排樁穿過(guò)雜填土、粘性土、粉土至粉砂層，經(jīng)分層取物理力學(xué)參數(shù)采用彈性力學(xué)法對(duì)支護(hù)樁的抗滑、抗傾覆、抗隆起、抗管涌及樁間板結(jié)構(gòu)計(jì)算，在左岸采用鉆孔樁、樁間板加深攪樁和右岸采用鉆孔樁加樁間板共同作為河岸支護(hù)的情況下均滿足結(jié)構(gòu)安全要求，樁長(zhǎng)計(jì)算后取12.0m，經(jīng)施工后檢查，樁體未發(fā)生側(cè)向推移，路基及民房均未出現(xiàn)開(kāi)裂、不均勻沉降。該處理方案的鉆孔排樁不僅是河堤開(kāi)挖支護(hù)樁，同時(shí)樁與樁間通過(guò)鋼筋連接成整體形成河堤護(hù)岸，確保了道路及民房的安全，為在距離建筑物較近實(shí)施開(kāi)挖及河堤護(hù)岸探索了一條新路，節(jié)省了單獨(dú)進(jìn)行支護(hù)的投資，在施工過(guò)程中使用了旋挖鉆直接取土造孔，不僅工期較快，而且避免了常規(guī)鉆孔樁泥漿護(hù)壁帶來(lái)的環(huán)境污染。
在廣福路～滇池入口段結(jié)合現(xiàn)河道右岸已有公路及地質(zhì)條件較差的實(shí)際，河道采用分臺(tái)生態(tài)復(fù)式不對(duì)稱斷面，河底寬為30.0m，河堤下部以滇池常水位1887.40m加0.9m作為河岸護(hù)砌控制高度，采用漿砌石重力擋墻襯砌，右岸砌石擋墻上部為1:1.5斜坡土堤，左岸設(shè)8.0m的平臺(tái)過(guò)渡，平臺(tái)上布設(shè)有2.0m寬的人行游道兩側(cè)種植喬灌結(jié)合的植物，平臺(tái)上部接斜坡采用灌草結(jié)合的護(hù)坡，并在廣福路與河道交口左岸設(shè)置集休閑、娛樂(lè)、民族文化傳承及健身為一體的園林景觀小廣場(chǎng)，為官渡古鎮(zhèn)的旅游增添色彩，在中營(yíng)村及寶豐村增設(shè)兩座中承式空間無(wú)鉸鋼管拱與鋼梁結(jié)合形式的鋼橋，其結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀，成為寶象分洪河整治的亮點(diǎn)。由于該段河堤基礎(chǔ)座落于淤泥質(zhì)粘土及草煤層等軟基及易液化粉砂地層，地基承載能力30～80Kpa，未達(dá)到設(shè)計(jì)容許承載力大于100kpa的要求，在左岸施工便道施工時(shí)沉降較大，局部地段最大沉降達(dá)3.0m，因此，為提高地基承載能力，減少沉降量和沉降差，以及解決8°地震時(shí)基礎(chǔ)的液化和河堤基礎(chǔ)開(kāi)挖時(shí)的邊坡穩(wěn)定等問(wèn)題，同時(shí)控制投資、施工簡(jiǎn)便，為此，在河堤施工前先期選擇不同地段分別進(jìn)行了深層攪拌樁中插入預(yù)制通訊電桿加芯樁、預(yù)制通訊電桿樁、沉管砂石樁（碎石和粗砂）中間插深攪樁、深層攪拌樁以形成復(fù)合地基改善承載力，在開(kāi)挖堤岸護(hù)壁采用鋼板樁作為臨時(shí)支護(hù)以及右岸公路側(cè)采用預(yù)制鋼筋混凝土樁護(hù)壁等現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。試驗(yàn)中沉管灌注砂石樁中間插深攪樁方案，因管徑偏小、基礎(chǔ)軟弱、在淤泥層縮孔嚴(yán)重、砂石樁在拔插過(guò)程中地下水位高，孔內(nèi)進(jìn)水形成堵管，在試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)調(diào)整沉管砂石樁中碎石和粗砂比例、取消粗砂并改進(jìn)施工工藝，控制拔管速度及停振時(shí)間等反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)效果仍不理想，決定取消該方案；深層攪拌樁因地基存在淤泥軟弱層、地下水位高，斷樁嚴(yán)重；而深層攪拌樁中插入預(yù)制通訊電桿加芯樁置換率為16%，樁間距1.5m，排距1.0m，經(jīng)復(fù)合地基堆載試驗(yàn)，其復(fù)合地基承載力大于100kpa，沉降量小于250px，滿足設(shè)計(jì)要求，并在地基稍好地段為控制投資縮短工期選用預(yù)制通訊電桿樁（樁長(zhǎng)6.0m、樁距0.8m）及木樁（樁長(zhǎng)5.0m、樁距0.4～0.8m）進(jìn)行地基處理，而鋼板樁及預(yù)制鋼筋混凝土護(hù)壁樁投資過(guò)高，因此采用木樁作為開(kāi)挖邊坡臨時(shí)支護(hù)措施。本工程所選用的方案不僅安全、經(jīng)濟(jì)、工期較快，而且簡(jiǎn)單易操作、實(shí)用性強(qiáng)，投資較其它常規(guī)處理方案節(jié)省。經(jīng)2006年～2009年四年過(guò)水檢驗(yàn)處理后的河堤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其沉降、變形均在允許范圍內(nèi)。
通過(guò)近年來(lái)城區(qū)河道整治工程的總結(jié)，只有在對(duì)不同現(xiàn)狀、不同流量、不同功能、不同地質(zhì)條件的河道進(jìn)行認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，更新原有設(shè)計(jì)理念，大膽探索，并根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及周邊變化情況，突破常規(guī)，采取針對(duì)性的處理方案，調(diào)整和優(yōu)化原設(shè)計(jì)，就可以達(dá)到不僅安全、工期較快、易于操作，而且節(jié)省投資的目的。
