東引運河防洪與河道整治措施研究

申 旺

（東莞市運河治理中心,廣東 東莞 523000）

控導水流通常是城區河道整治過程中的最終目的。目前,河道治理大都采用統一的方法和手段,對于區域特征差異考慮不足,導致措施利用無法滿足河道實際需求,出現了河道治理效果不理想和資源浪費的現象[1]。因此,整治河道前應全面分析河道現狀,提出針對性的措施從根本上解決問題,實現河道防洪和生態達標。

1 工程概況

東引運河是東莞市一條重要的內河水道,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,具有保護水源、通航等任務。東引運河沿途配套工程眾多,建有水閘19 座,其中5 座節制閘,14 座排水閘。東引運河建成后,沿河東邊水系原匯入東江支流,后全部改為匯入東引運河。

東引運河流域是東莞市重要的經濟區域,排水安全直接關系多個鎮街的安全,同時,也承擔著保護東江水源的任務。東引運河下游河道寬窄不一,河道淤積嚴重,為增大東引運河過流能力,對下游河道進行防洪達標整治。東引運河整治河段現狀見圖1。

2 整治措施

2.1 清淤整治

根據要求,清淤清障的起點為石鼓水閘,終點為虎門水閘,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。

東引運河石鼓至明珠路橋設計按照允許的最大寬度進行清淤清障,從岸邊按照1∶3放坡清淤清障至設計河底高程-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。同時對現狀局部土堤高程偏低的進行填土加高并對迎水坡鋪種草皮。挖除的淤泥全部進行固化處理。本段清淤清障標準斷面圖一詳見圖3。

東引運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,兩側坡比按1∶5開挖至現狀河底地面線,清淤清障后河底高程為-3.00 m。同時對現狀局部土堤高程偏低的進行填土加高并對迎水坡鋪種草皮。挖除的淤泥全部進行固化處理。本段清淤清障標準斷面圖二詳見圖4。

2.2 防洪達標整治

擬整治東引運河起點為石鼓水閘,起點樁號41+000,東引運河石鼓至虎門段全部沿著現有東引運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

從生態治河角度出發,將堤防恢復到接近天然河流的斷面狀態是最優的,但需要占用大量的土地。根據堤防現狀地形,結合用地條件需要以及本地審美觀念,根據河道擬建堤防范圍的實際情況,河道斷面設計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 堤防標準橫斷面二

圖7 堤防標準橫斷面三

圖8 堤防標準橫斷面四

圖9 堤防標準橫斷面五

（1）堤防標準橫斷面一：臨河側采用連續U型板樁墻進行支護兼做永久結構擋土墻,U型板樁墻頂親水平臺高程為0.00,親水平臺寬1.3 m,親水平臺以上設置生態砌塊擋土墻,墻頂設置綠化帶,迎水坡頂設置鋼筋混凝土花槽,堤頂道路路面為混凝土結構,機動車道寬6.5 m,道路外側預留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設置綠化帶,坡腳設置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設置φ500@1000×1000水泥攪拌樁（梅花型布置）進行堤身土體加固。連續U型板樁墻采用3 m寬的拋石進行護腳。

（2）堤防標準橫斷面二：臨河側采用雙排φ1000灌注樁進行支護兼做永久結構擋土墻,臨河側一排灌注為主副樁交替,間距為1 m；內側一排灌注樁為主樁,間距為2 m,樁頂高程為0.00,樁頂設置親水平臺并種植親水植物。親水平臺以上設置生態砌塊擋土墻,墻頂設置綠化帶,迎水坡頂設置鋼筋混凝土花槽,堤頂道路路面為混凝土結構,機動車道寬6.5 m,道路外側預留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設置綠化帶,坡腳設置鋼筋混凝土排水溝。連續灌注樁擋墻采用3 m寬的拋石進行護腳。

（3）堤防標準橫斷面三：臨河側采用單排φ1200 灌注樁進行支護兼做永久結構擋土墻,為主副樁交替,間距為1.2 m；樁頂高程為0.00,樁頂設置1.5 m寬親水平臺并設置親水植物。親水平臺以上設置生態砌塊擋土墻,墻頂設置綠化帶,迎水坡頂設置鋼筋混凝土花槽,堤頂道路路面為混凝土結構,機動車道寬6.5 m,道路外側預留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設置綠化帶,坡腳設置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設置φ500@1000×1000 水泥攪拌樁（梅花型布置）進行堤身土體加固。連續灌注樁擋墻采用3 m寬的拋石進行護腳。施工期圍堰采用單排鋼板樁。

（4）堤防標準橫斷面四：臨河側采用格賓石籠擋墻,墻頂高程為-1.5 m,墻頂設置格賓石籠護坡及親水平臺,親水平臺以上迎水坡設置綠化帶,迎水坡頂設置鋼筋混凝土花槽,堤頂道路路面為混凝土結構,機動車道寬6.5 m,道路外側預留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設置綠化帶,坡腳設置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設置φ500@1000×1000水泥攪拌樁（梅花型布置）進行堤身土體加固。格賓石籠擋墻采用3 m寬的拋石進行護腳。施工期圍堰采用土圍堰,堰體設置雙排水泥攪拌樁止水。

（5）堤防標準橫斷面五：臨河側設置干砌石護坡及親水平臺,親水平臺以上迎水坡設置綠化帶,迎水坡頂設置鋼筋混凝土花槽,堤頂道路路面為混凝土結構,機動車道寬6.5 m,道路外側預留1 m寬的人行道和綠道,方便行人觀光和鍛煉身體,背水坡設置綠化帶,坡腳設置鋼筋混凝土排水溝。由于堤身處于軟基上面,本次在堤身下面設置φ500@1000×1000水泥攪拌樁（梅花型布置）進行堤身土體加固。干砌石采用3 m寬的拋石進行護腳。施工期圍堰采用雙排鋼板樁,堰體設置雙排水泥攪拌樁止水。

2.2.2 各方案適應河段

（1）方案一

方案一主要針對擬建堤防范圍存在建（構）筑物或者征地拆遷困難河段。

推薦方案為雙排灌注樁基礎（水下）+生態砌塊擋土墻（水上）,優點：基本不用征地拆遷,不用再單獨設置圍堰主體工程就可以進行,汛期不影響行洪,堤防+拆遷費用最便宜；缺點：主體工程投資高。比較方案四堤防結構為干砌石+斜坡,優點：主體工程投資低；缺點：土圍堰占用河道較多,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費用高,征地拆遷量大,堤防+拆遷費用比推薦方案投資高。比較方案五堤防結構為格賓石籠擋墻+斜坡,優點：主體工程投資低；缺點：土圍堰占用河道較多,影響枯水期排水和汛期行洪,圍堰投資費用高,征地拆遷量大,堤防+拆遷費用比推薦方案投資高。經比較,拆除現有房子建斜坡式堤防的總費用比生態砌塊擋土墻（水上）+雙排灌注樁基礎（水下）的投資費用都高,并且存在征地拆遷困難,建議采用生態砌塊擋土墻（水上）+雙排灌注樁基礎（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）筑物或者征地拆遷困難的河段。

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

經比較,方案一生態砌塊擋土墻（水上）+U型板樁基礎（水下）,工程投資比其他方案低,堤防占地面積小,施工期不用設置圍堰,枯水期和汛期施工不影響河道過流,建議采用生態砌塊擋土墻（水上）+U型板樁基礎（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（水下）+生態砌塊擋土墻（水上）,優點：不用再單獨設置圍堰主體工程就可以進行,汛期不影響行洪,工程征地拆遷少,工程占地面積小；缺點：主體工程投資大。比較方案四為干砌石+斜坡,優點：施工速度快,主體工程投資低；缺點：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,圍堰投資費用高,主體工程+港口大道重建總費用比推薦方案高。比較方案五為格賓石籠擋墻+斜坡,優點：施工速度快,主體工程投資低；缺點：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,圍堰投資費用高,主體工程+港口大道重建總費用比推薦方案高。比較方案是松木樁護坡則由于巖層較淺,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安全事故,同時大量使用松木樁也存在環保問題。

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

3 結語

河道治理方案的合理性一方面從治理效果體現,另一方面從經濟合理性予以評價。東引河整治方案針對河道現存不足,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險。