基于韌性防護與生態融合的濱海城市海堤型式研究

何造勝

（深圳市廣匯源環境水務有限公司，廣東 深圳 518000）

海堤既是城市防御海洋災害的重要屏障， 又是沿岸居民休閑、觀光的基礎設施。因此，綜合考慮水文、地質、經濟、景觀等因素，選擇適合可靠的堤型，是海堤設計的重要環節。 目前對于設計合理的海堤斷面、評判海堤的安全性已有較多研究［1-6］，但更為關鍵的是綜合考慮經濟、景觀、地質等因素后，因地制宜選擇合理的堤型。

深圳東部的大鵬半島海堤部分建設于20 世紀六七十年代，存在防潮標準低、受損嚴重，與周邊環境協調性差，景觀功能不足等問題。為實現“硬式”工程防護轉變為“軟式”生態防護，增強海堤抵御風暴潮的破壞能力，對海堤重建及加固線位布置、結構型式等進行深入研究和分析， 提高海堤防護及抗浪能力，高標準地建設海堤休閑景觀帶，減緩海岸侵蝕，提升海岸生態服務功能。本文以深圳市東部海堤重建工程為例，從經濟、景觀、地質條件及與已有建筑物的結合情況等角度， 考慮海堤重建工程的堤型選擇，為類似工程建設提供借鑒。

1 工程背景

1.1 工程概況

深圳市東部海堤位于深圳大鵬半島境內，東瀕大亞灣，西臨大鵬灣、鹽田大小梅沙，北與坪山及惠州接壤，南與香港新界、九龍半島隔海相望，三面環海。境內多山丘少平地，建成區多集中于海邊狹小平地。為打造休閑景觀帶，改善周邊環境，促進旅游業發展，東部海堤重建和加固按照總體規劃、分期建設的方式，其中一期重建主要包括官湖西段海堤、 六月海堤和月亮灣海堤。深圳東部海堤重建工程（一期）海堤分布如圖1。

圖1 深圳東部海堤重建工程（一期）海堤分布

1.2 問題分析

1.2.1 官湖西段海堤

官湖海堤位于大鵬新區葵涌官湖社區。 其中東段由于受臺風侵襲，損毀嚴重，先期進行應急搶險修復。本次重建的西段海堤全長500 m，局部漿砌石擋墻，其他均為天然土堤。原漿砌石擋墻為直立式，高約3.0 m，堤頂無防護設施，墻身單薄，表面勾縫脫落，無堤腳護砌。天然土堤段堤前有防風樹木，樹圍在20～50 cm，可起到一定的固土作用。但2008 年“黑格比”臺風，堤前的海沙被卷走，造成樹根裸露而失穩，不少大樹連根拔起。

1.2.2 六月海堤

六月海堤位于大鵬半島中段的西南海岸， 面向大鵬灣，屬大鵬街道下沙社區管轄。六月海堤地理位置特殊，整段海堤呈弧形突出于海岸線。海堤原為漿砌石結構，頂高程為4.0 m 左右，堤頂面寬約1.5 m，外坡比1∶0.5，臨海側設C20 鋼筋混凝土防浪墻高約0.8 m，墻頂高程為4.80 m。由于海堤原結構抗風消浪能力不足，堤頂高程不夠。每次臺風季節來臨，掀起的狂濤巨浪對堤頂側建筑物造成破壞或不利影響。2008 年的“黑格比”臺風，此段海堤損毀嚴重，300多米海堤堤頂、堤坡均出現較為明顯的裂縫、缺口，堤岸基礎被掏空，多處出現較大的空洞，堤腳前趾外露。

1.2.3 月亮灣海堤

月亮灣海堤地處大鵬新區南澳街道西側， 為大鵬灣東岸。原有海堤由當地居民修建，設計標準低，質量較差，堤身彎曲低矮，每年的臺風暴潮襲擊均受到不同程度的破壞。

原海堤堤頂與南澳廣場、海港路相連，堤身為帶平臺的復式斷面，堤前為直立式漿砌石擋墻，消浪平臺迎水面為素混凝土直立擋墻?；A位于淤泥、碎石或中粗砂層；最上層平臺為混凝土路面，堤前為拋石護腳。南澳廣場堤段因地勢較高，采用兩級平臺，并建有階梯看臺。

“黑格比”臺風將全長約1.3 km 的堤前護腳塊石不同程度卷入海中； 消浪平臺直立擋墻基礎塊石掏空，海水倒灌到消浪平臺內，進一步造成堤內回填碎石被海浪卷走， 部分堤段的直立擋墻出現整體向外側傾斜和崩塌；在水位變動區，浪濺區，局部消浪平臺混凝土面板被掀翻和坍塌損毀； 堤身漿砌石擋墻已出現開裂；平臺部分欄桿已被臺風打毀。

2 堤型選擇

2.1 官湖西段海堤

官湖西段海堤所在的官湖村， 未來將打造為重要的海濱旅游度假區。 結合該區域旅游開發及對于海岸親水性要求， 對直斜復合式斷面形式或斜坡式擋墻斷面型式進行方案比選。

（1）直斜復合式斷面占地少，能夠減少防風樹木移植數量，有效利用沙灘使用面積。但是此方案對于地基要求高， 需對潮位以下的軟土地基進行開挖或處理，造成開挖方量大，對當地環境造成一定破壞。由于需要加強護腳措施， 整體而言進一步增加工程造價。此外由于直立式擋墻，親水性差，不利于景觀營造和游客下海游玩，生態性差，硬性護岸隔絕了海陸之間、水岸之間的聯系。

（2）斜坡式擋墻方案對地基要求低，對于不均勻沉降適應性強，穩定性好，施工簡單。但這種方案占用沙灘面積大，增加樹木的移植數量。主要利用當地材料回填，工程投資也較少。最后確定的堤型典型斷面如圖2。

圖2 官湖西段海堤重建段典型斷面圖

圖3 六月海堤重建段典型斷面圖

圖4 月亮灣海堤重建段典型斷面

2.2 六月海堤

六月海堤緊鄰海域， 施工受潮水位影響較大且施工場地有限。 結合六月海堤所在平面線位及當地地形、地質條件，初步選擇斜坡混合式斷面與樁基礎混合式兩種形式。其中，斜坡混合式斷面，堤身主要為斜坡式，對地基不均勻沉降適應性強，施工簡單，后期維護方便。堤前消浪可利用大塊石、扭王字塊、格柵板有效解決，提高海堤結構的穩定。但此斷面型式，占用海域面積較大，由于堤前水深大，施工及后期維護較為困難，穩定性亦劣于樁基礎混合式。

樁基礎混合式方案，堤前為直立式擋墻，樁基礎埋深大，消浪性能好，結構穩定，可有效抵御堤腳淘刷。但此方案亦存在施工困難等問題，工期長，工程造價大。從整體性、抗沖刷、消浪、施工、投資等角度綜合考慮， 最終選擇斜坡混合式作為本段海堤的設計斷面。

2.3 月亮灣海堤

月亮灣海堤位于南澳街道，堤頂與南澳廣場、海港路相連，原有親水平臺，消浪平臺迎水面為素混凝土直立擋墻。 重建及加固工程需總體保留景觀及親水性。故在考慮堤型時，結合所處位置的重要程度、地形地質條件、筑堤材料、水流及波浪特性、施工條件等，結合工程管理、生態環境和景觀要求，擬定直立式擋墻和斜坡式護岸兩種斷面， 對以上兩種方案進行技術經濟比選。

（1）直立式擋墻方案占地少，與月亮灣廣場的設計相結合，較為充分與周邊岸墻銜接。但直立式擋墻對護面質量要求較高，需增加護腳措施，且地基應力也較為集中。

（2）斜坡式護岸對波浪的反射弱，對地基的不均勻沉降適應性強， 穩定性好、 施工與維修均較為方便。主要弊端在于堤身斷面大，占用海域面積大，此區域的海岸管理嚴格， 線位突破現有海岸線管控范圍，且與月亮灣廣場的設計相沖突。對于建設材料，直立式擋墻主要為外購的混凝土， 所需的拋填塊石與回填混凝土均比斜坡式護岸方案少， 總體造價低于斜坡式護岸方案，因此，從經濟上更優。

由于月亮灣屬大鵬灣海域， 大鵬灣屬于基巖海岸， 地質條件相對較好， 結合月亮灣海堤的現狀情況， 綜合考慮重建段海堤與相鄰堤段的協調及重建工程的經濟性，最終采用直立式擋墻斷面形式。

3 生態空間打造

（1）官湖西段海堤選用直立式擋墻，采用分級斷面型式，集海堤的物理性、生態性和文化功能性于一體，既達到防潮防浪破壞的要求，又達到與自然環境協調，滿足當地群眾休閑、娛樂和科普教育的要求。擋墻前的沙灘得到有效利用，既掩護護岸，又減少工程投資，整體美觀。

（2）六月海堤選擇斜坡混合式斷面，堤前采用大塊石、扭王字塊、格柵板等結構，起到良好的消浪效果。該段海堤與周邊的海灘、酒店設施等一起承受擋潮、抵御波浪作用外，保護后方海岸免受海水侵襲，為當地居民提供良好的景觀、休憩場所，是生態景觀建設，城市生態休閑帶的良好案例。六月海堤堤前水深較大，增加水體流動性，提升物能交換連通性，有利于營造海陸過渡，為當地物種提供必要的棲息地，從而建立種群交錯的梯度布局， 逐步恢復海堤周圍生物群落的多樣性， 提升生態空間功能價值和生態防潮御災功能。

（3）月亮灣海堤屬于基巖海岸，地質條件相對較好，結合月亮灣海堤的現狀情況，采用直立式堤岸，犧牲部分生態性，但營造良好的景觀性，盡可能地保留海岸原有走勢與地形， 符合水和泥沙動力自然性規律；上部消浪平臺引入與自然相協調的生態元素，構建更寬的緩沖帶和新的生境。 未來可對海陸生態空間提出整合，增設潮汐通道、生物凈化等內容，抵消由于直立式擋墻對于海岸隔絕的不利影響。

4 結語

（1） 深圳市東部海堤重建工程在斷面選擇時需綜合考慮經濟、景觀、地質條件等因素，還需結合區域的旅游開發情況。3 處重建海堤在經歷“妮坦”“天鴿”“山竹”等臺風考驗后，結構型式仍完整，說明重建海堤所選擇的斷面型式合理， 能夠較好地抵御自然災害的侵襲。3 處海堤重建在堤型選擇時，盡量弱化工程痕跡，將景觀、交通等融入其中，實現海陸生態空間的連通，空間優化拓展，可為其他海堤重建工程提供借鑒。

（2）隨著深圳未來城市的發展，目前正在開展的東部海堤三期將結合大鵬新區優質海岸線資源，有針對性地開展工程景觀提升， 在提高風暴潮災害防御能力的同時，打造深圳最美濱海休閑景觀走廊。后續在安全方面優化堤身和防浪墻結構與型式， 不同消能抗沖策略等方面須進一步研究， 實現海堤回歸生態、空間開放共享、功能提升、綜合價值凸顯。