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温州市城区防洪堤(郭公山~解放北路)加固工程堤防断面设计分析

2020-08-14赵皓君张宾宾

陕西水利 2020年7期
关键词:防洪堤公山堤顶

赵皓君,张宾宾

(温州市水利电力勘测设计院,浙江 温州 325000)

1 工程概况

温州市城区防洪堤工程郭公山~解放路口段,堤线长1.25km,西接郭公山,东连城区二期防洪堤为瓯江河道温州河段的最窄段,南汊最窄处江宽仅370 m(江心屿东塔处),但承但80%以上的过流量,水深流急,江道底床深,是温州市防洪堤线最为吃紧的控制段。

现状堤岸高程5.5 m~5.8 m,防洪标准不足20年一遇。该段西起郭公山、温州潮位站,东至解放北路,北面为江心屿,南靠望江路,江面宽370 m~480 m,而在该段密集布置有7座码头,自西向东依次为:明珠固定游艇码头、六号码头、麻行码头、江心屿渡轮码头、江南明珠码头、二号码头、一号码头,同时存在11个开口通道,码头岸线占总岸线长度80%以上,严重影响城区的防洪安全;同时与周边的景观以及上下游已建100年一遇的防洪堤极不协调。温州城市瓯江岸线经过多年的防洪工程建设,已建成5段100年一遇防洪堤:卧旗山~翠微山、翠微山~郭公山,分别建成城区四期、一期框架式防洪堤;解放北路~安澜亭、安澜亭~会展中心,分别建成城区二期、三期框架式防洪堤,会展中心以东已建成土石堤;只剩下郭公山~解放北路段防洪能力为20年一遇,必须提升至100年一遇,才能使温州城区全线达到规划100年一遇防洪标准。

2 堤防断面设计方案

断面结构和堤线布置紧密结合,此次堤防加固工程堤线不外移,故堤防断面结构的确定,尽量地结合原有的堤身,基本保留了原有岸线特色,针对不同的堤线同道路绿化带结合情况及各堤段地形、水深条件,防洪堤断面分为四段分别进行设计建设,分别为:郭公山公园段、潮位站段、江心码头段、温州港客运码头段,体现了“安全、美观、经济”的特点。

2.1 郭公山公园段

郭公山公园段自然山体岸线,岸线长110.2 m,地势高于设计洪水位,无防洪任务,故不需建堤。为了形成完整的沿江行人通道,使得上下游防洪堤游步道不会因为山体的存在而被阻隔,该段保留自然岸线,靠近山体布置(见图1)。

图1 沿山人行栈桥断面(A型)

考虑到尽可能减小对江道水位、流速的影响,栈桥型式采用单柱桥,桥墩直径为0.8 m,桥墩间距为5.0 m,桥面宽3.0 m,桥面高程6.50 m,长110.2 m,桥面面积330.6 m2。桥板型式采用C30钢筋砼梁板,底部宽为1.0 m,向两边悬挑1.0 m,桥板中心厚0.7 m,离中心最远处厚0.2 m。桩基为φ800 PHC冲孔灌注桩,底部持力层为弱风化凝灰岩,桩顺水流方向跨度为5.0 m。桩顶部设C30钢筋砼条形承台上与φ800C30钢筋砼柱相连,承台宽1.4 m,顶部高程为2.0 m,厚为0.6 m;顶部为C30砼现浇梁板。为了提升视觉效果并且与郭公山公园相协调,栈桥两侧采用透空仿木栏杆,桥面装饰层采用仿木地板。

2.2 潮位站段

该段堤线总长68.6 m,其中:潮位站西段堤线长32.1 m,为混凝土挡墙,挡墙顶高程已满足防洪要求,结构完整,设计予以保留;东段现状为砌石挡墙,老挡墙基础薄弱,结构不安全,故拆除并新建混凝土挡墙长36.5 m(见图2),在老挡墙外侧紧贴C30混凝土现浇板,板底部与C30砼底板相接,底部厚度为0.8 m,顶部厚度为0.6 m,该板紧靠着老挡墙,并通过3排锚筋与其固定在一起。堤顶路面高程5.50 m;临江侧设置1 m高钢化玻璃防汛墙,防汛墙顶高程6.50 m,达到100年一遇防洪标准。

由于挡墙紧贴老岸线布置,不宜采用预制桩,该段设计采用φ800冲孔灌注桩,底部持力层为弱风化凝灰岩,顺水流方向桩距2.4 m。基础采用一排φ800C30砼冲孔灌注桩,单桩长8.0 m,桩距2.4 m,上部为C30钢筋砼贴坡式挡墙结构,墙顶设置反向挑浪式鹰嘴结构,再采用玻璃防汛墙加高至6.50 m高程,达到100年一遇防洪标准,堤顶背水侧路面高程为5.50 m,沿江侧玻璃防汛墙高0.8 m。

图2 贴坡式挡墙结构(B型)

2.3 江心码头段

该段西从明珠固定游艇码头开始,东至月光平台,现状有4个码头、6个开口、1个月光平台,码头包括:明珠固定游艇码头、六号码头、麻行码头、江心屿渡轮码头,现状码头较新且功能明确。设计保留3座固定码头和月光平台功能,拆迁六号码头(为浮码头),堤轴线基本沿老堤建设,堤线不外移对码头影响不大,月光平台处堤线拉直;该段将老挡墙顶部适当拆除、加高(见图3);增设1 m高钢化玻璃防汛墙和防渗土体,堤顶高程5.50 m,防汛墙顶高程6.50 m,堤线长736.5 m。

为了达到堤防建设与景观设计有机结合,改善片区环境的目的,将拆除的六号码头改造升级成景观平台,其余码头的开口数量从6个整合为5个,其中:封闭3个开口,保留3个,新增2个,开口处设地翻式闸门,平时闸门打开形成供游客观赏江景或小型车辆进出的通道,汛期时关闭,抵御100一遇洪水。

将老挡墙顶部适当拆除,改成现浇C30砼挡墙,墙底高程4.00 m,墙顶设置反向挑浪式鹰嘴结构,再采用玻璃防汛墙加高至6.50 m高程,达到100年一遇防洪标准,堤顶路面高程为5.50 m,沿江侧玻璃防汛墙高0.8 m。挡墙后侧开挖尽量保留现有绿化带,开挖后进行闭气土回填并夯实,表面形成堤顶游步道兼望江路的人行道。

图3 堤顶改造加高断面(C型)

2.4 温州港客运码头段

该段位于月光平台以东,现状主要包括三号码头(即江南明珠码头)、二号码头、一号码头,以及5个开口。现状码头开口较多且布置不合理,本次结合码头功能、车流量,堤线不外移,拆迁现状3个码头,封闭5个开口,新设1个开口,在堤外码头拆迁基础上新建滨水景观平台,平台面积7811.14 m2,西从月光平台东侧开始,东与下游已建城区二期100年一遇防洪堤平顺连接。

本结构堤顶部分与江心码头段C型断面基本相同,主要不同点在堤外增加滨水景观平台,平台临水侧采用透空栏杆,具有一定的消浪功能,越浪水量通过平台上的排水孔(兼做通气孔)直接排入瓯江。该段堤顶采用C30砼防汛挡墙,墙顶高程为6.50 m,挡墙后侧开挖尽量保留现有绿化带,开挖后进行闭气土回填并夯实,表面形成1.5 m宽的堤顶绿化带和堤顶游步道兼望江路的人行道,堤顶路面高程5.50 m。

新建的滨水景观平台位于近岸浅水区,平台紧贴堤顶C30砼挡墙布置,基础采用φ800C30砼冲孔灌注桩处理,一般段平台宽度12.0 m(见图4),基础布置2排灌注桩,单桩长53.0 m~59.0 m,排距为7.0 m或5.3 m,纵向间距均为5.0 m。为了满足岸坡稳定要求,内排桩为密排灌注桩,单桩长32.0 m,桩距1.0 m,与平台结构桩结合布置。桩基上部为C30砼纵向条形承台,承台顶面高程1.00 m,内外承台之间设置横向联系梁,间距5.0 m。承台上部设置C30砼圆柱,平台顶部为C30砼梁板结构,平台顶面高程5.80 m,沿江侧向外悬挑,幅度为2.5 m或1.5 m,临水侧设置透空栏杆。

局部景观节点处将平台宽度拉大,最大宽度为25.0 m~28.5 m,平台结构高程4.30 m或4.60 m,顶面最大高程5.80 m,底部采用气泡混合轻质土(容重等级W6,强度等级CF0.8)回填加高。结构桩基础排数相应增加至4~5排,排数、跨度根据平面布置灵活调整;景观平台两端与月光平台和二期防洪堤连接处,存在高程差,设置踏步或斜坡道连接(见图6)。

温州港客运码头段堤线长518.2 m。根据位置不同,断面分为D-1型、D-2型、D-3型,其中:D-1型位于一般段(平台宽度12.0 m),见图4;D-2型位于中间的景观节点处(平台最大宽度25.0 m),见图5;D-3型位于与二期防洪堤连接处(平台最大宽度 28.5 m),见图 6。

图4 堤顶改造加高+堤外滨水景观平台(D-1型)

图5 堤顶改造加高+堤外滨水景观平台(D-2型)

图6堤顶改造加高+堤外滨水景观平台(D-3型)

3 结语

对于城区堤防断面的确定,除了要考虑防洪、经济性,更多的要考虑居民生活的使用性和与城市景观的契合度,郭公山~解放北路段加固工程堤线总长1323.3 m,其中:加高加固防洪堤长1291.2 m,保留堤线32.1 m,新建沿江人行栈桥长110.2 m,拆迁码头4座,改造穿堤闸口6个,新建滨水景观平台面积7811.14 m2,占用水域面积 2993.59 m2。

工程建成后,防洪挡潮标准提高至100年一遇,工程平均每年防洪涝效益为2400.0万元;在保障当地居民生产、生活安全的同时,还极大地改善了当地河岸景观,改善了周围居民的生活环境。此次城市堤防加固工程的成功建设可为我国类似工程提供借鉴。

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