壩頭溪安全生態水系二期工程護岸型式設計分析

劉毅韜

（泉港區水利建設管理站，福建 泉州 362801）

根據福建省水利廳《福建省安全生態水系建設指南（試行）》（2015 年6 月）的要求，泉港區對壩頭溪及其支流申請開展安全生態水系建設，對壩頭溪及其支流的水安全、水環境、水生態、水景觀進行提升，針對現狀存在的水流不暢、行洪能力不足、堤岸不穩、水質污染、水生態系統不完整等問題，提出清淤清障、水系溝通、岸坡護砌、堤防加固、水質提升、植物護岸等措施，實現“河暢、水清、岸綠、安全、生態”的目標。本文圍繞壩頭溪安全生態水系二期工程護岸型式設計展開分析。

1 項目區概況

壩頭溪安全生態水系建設二期工程范圍包括三部分：一是壩頭溪干流段，二是壩頭溪支流白石港水系，三是壩頭溪支流昆山溪水系。三部分河道總長約12.97 km。

壩頭溪干流段起于十四份水閘，止于頂五孔水閘，全長1.51 km，兩側以現狀堤岸為界。白石港水系包括白石港、二田中港和官路溪，其中白石港起于十四份水閘，止于二田尾，長約2.60 km；二田中港長1.08 km，起點為官路水閘，終點為與白石港匯合處；官路溪長1.45 km，起點為蔡頭橋岔口，終點為官路水閘東側壩頭路；三條支流總長約5.13 km，兩側以設計河岸線為界。昆山水系包括昆山溪、昆山溪支流和前燒溪。昆山溪起于學院東路，止于頂五孔水閘，全長約5.57 km；昆山溪支流位于下寶村，項目范圍內河長約0.29 km；前燒溪位于學院東路西側，項目范圍內河長約0.47 km。項目范圍內三條支流總長約6.33 km，兩側以設計河岸線為界。

2 項目區現狀分析

2.1 現狀防洪排澇情況

經過現場踏勘以及對以往城市歷次內澇災害歷史資料的調查，規劃范圍內目前容易發生內澇的地點主要有驛峰西路3處，分別位于納川管材科技公司附近，仁愛醫院、中央糧庫及官路村段以及驛峰西路跨鐵路橋下路段。

普安片區、環大學城片區以及錦川片區位于壩頭溪下游，下游流域地勢低洼平坦，河流溝渠縱橫交錯，河道狹窄，卡口多，沒有設防，防洪排澇主要是河道出口處南海水閘（原下五孔閘、白石港水閘和南港水閘，由于水閘排洪規模不夠，橋涵、排澇溪溝過水能力不強，加上違章搭蓋、河床淤積，排水河道變小，阻水嚴重，削減過水能力，因此，洪澇災害仍然頻繁和嚴重。

其中，錦川片區除官路溪局部河段兩岸地坪較高，滿足10 a一遇排澇要求外，其余大部分河段10 a 一遇設計洪水位均高于現狀河岸高程，防洪排澇壓力較大；普安片區和環大學城片區除昆山溪上游山區段兩岸地勢較高，滿足20 a 一遇防洪要求外，其余河段兩岸地坪較低，均不滿足20 a 一遇防洪要求，防洪壓力較大。

2.2 河岸現狀

項目區壩頭溪河岸為現狀土坡，坡面草坡護面，村莊局部段有村民自建干（漿）砌石擋墻。昆山溪中上游除臨河建筑處為干（漿）砌石擋墻外，基本為土堤，河岸穩定性較差，存在水土流失、河岸侵蝕現象。下游為直立式漿砌石擋墻，硬質化較嚴重。白石港水系郊野段以土堤為主，河岸穩定性較差，存在水土流失、河岸侵蝕現象。村落段兩岸房屋、道路擠占河道現象嚴重，建筑垃圾侵占河道現象突出。

3 河岸修復措施

3.1 河道護岸設計方案

（1）護岸比較

根據不同的功能要求，堤型有垂直式、多階式、斜坡式和復式等型式，對各型式優缺點進行比較。

垂直式堤型即常見的一階式堤防，自河床修建擋墻至現狀堤頂高程，河道呈矩形斷面。該堤型占地較小，但該種堤型往往需要采用剛性材料滿足防洪要求，阻斷河道與河岸自然的物質交換，令堤防喪失生態效果，更難實現景觀和休閑，同時還增加了人類活動安全的隱患，近年來已逐漸被其他堤型所取代。該堤型適用于征地范圍有限和地形受限的河岸。

多階式堤型將傳統一階式堤防分成數階，根據地形地勢、景觀或通行需求在不同高程設置平臺。該堤型弱化了傳統堤防的概念，掩蓋了堤防特征，與人居休閑相結合，使人雖走在堤上卻又察覺不到堤。

斜坡式堤型[1]即自設計河底采用斜坡結構防護至現狀堤頂高程，河道斷面呈梯形。該堤型可將綠化應用于坡面，設置綠化帶防護堤坡，令堤防土體與水體充分接觸，生物、水體和堤體共存，生態環境較好。在斜坡式堤防上可設置步道，充分體現河道安全、休閑和親水的功能，營造人水和諧的人居環境，提高城鎮的品味。

復式堤型將垂直和斜坡同時應用，枯水期河道流量小時，水流歸槽主河道，而洪水期流量大時，允許洪水漫灘，過水斷面大，洪水位低，一般不需要修建高大的防洪堤，枯水期可充分開發河灘地的功能，根據河灘地的寬度和地形地勢，結合功能需求建設，給創建景觀效果提供較大空間，又最大限度體現了防洪功能與生態景觀的結合。該堤型適用于河灘開闊的河道或有親水步道貫穿需求的河岸。

（2）護岸型式選用

白石港水系和昆山溪兩岸為農田和村莊，除穿鎮區、緊鄰路面的河段已建有砌石護岸，其余為斜坡河岸。根據垂直式、多階式、斜坡式和復式四種堤型的優缺點描述，結合河道現狀分析，本次設計力求突出親水性和生態性。本次實施方案新建護岸按照參照現狀河岸主要選用斜坡式和復合式斷面，與橋梁、滾水壩、水閘銜接段新建護岸采用垂直式，穿鎮區、緊鄰居民地和路面的河段維持現狀砌石護岸。

3.2 護岸頂高程確定

本項目白石港水系河道位于農村，護岸頂高程按照現狀河岸頂高程。昆山溪水系中前燒溪護岸頂高程按照10 a 一遇設計洪水位加超高0.50 m 確定，其余段護岸頂高程按照現狀河岸頂高程，而穿農田河段河道斷面按照10 a 一遇設計洪水標準拓寬。

3.3 護岸典型斷面設計

本項目共選三種典型斷面分別是斜坡式護岸、復合式護岸、垂直式護岸。

斜坡式護岸：護腳采用疊石，護腳基礎為C20 砼，護腳以上采用1∶1.5 的水土保護毯護坡接至現狀坡面，之上至護岸頂段坡面有條件時按緩于1∶1.5 水土保護毯護坡，局部置石點綴。在現狀河道護岸頂寬闊處設置2.0 m 寬濱水步道，采用5 cm 厚石板路面。

復合式護岸：下部采用高1.0 m 仰斜式半干砌M7.5 漿砌塊石擋墻，面層不露漿，擋墻坡比1∶0.25，頂寬0.40 m。擋墻以上采用水土保護毯護坡，護坡采用1∶1.5 的坡比直至護岸頂。在現狀河道護岸頂寬闊處設置2.0 m 寬濱水步道，采用5 cm厚石板路面。

垂直式護岸：適用于緊鄰民房、村道及與橋梁、滾水壩和水閘銜接段[2]。采用仰斜式半干砌M7.5 漿砌塊石擋墻，面層不露漿。擋墻頂寬0.40 m，迎水側坡比1∶0.05，背水側坡比1∶0.25。擋墻頂有空地段設置2 m 寬5 cm 厚石板路面。

4 結語

隨著人們生活質量的提高，對于水環境的要求也越來越高，傳統的對于水利治理片面強調防護安全的發展思路已滿足不了人們對于生態城市建設的需求，河道護岸工程作為水利治理中的一部分，人們對其要求也再不僅僅是水土保持方面的功能，更多的在于生態型以及景觀方面的新功能。