作 者：段 玫
摘要：通過對昆明市城區(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的總結(jié)，特別是對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岸及基礎處理方案的論述，為今后城區(qū)河堤基礎及護岸處理開拓了一條新思路。
關鍵詞:城區(qū)河道 設計理念
通過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、呈貢撈魚河上段綜合整治及盤龍江下段防洪整治等工程的設計及建設，對處于不同區(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，實現(xiàn)了河道的生態(tài)防洪，工程運行正常，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)河堤設計理念，為其后入滇池河道的生態(tài)治理積累了經(jīng)驗，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計了一些蓄水湖池，結(jié)合兩岸多功能廊道及截污管的埋設為石林縣城今后的基礎設施建設預留了發(fā)展空間，并配合綠化、園林建設，形成了環(huán)境優(yōu)美的生態(tài)景觀軸，成為縣級城區(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復式斷面，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。上述三項目分獲昆明市優(yōu)秀設計獎。撈魚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；盤龍江下段防洪整治以保護河堤樹木及河堤回歸自然狀態(tài)為設計理念，恢復原有自然生態(tài)景觀。
寶象河水系防洪整治工程是昆明市水利局負責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準整治、新建八座公路橋、兩座節(jié)制閘及新建兩座人行鋼橋，并對河岸進行景觀節(jié)點和綠化工程建設。在設計和建設中根據(jù)片區(qū)內(nèi)開發(fā)建設項目的實際情況，體現(xiàn)“以人為本”的防洪新理念，綜合考慮水、堤岸設施，在總結(jié)多條入滇池河道整治經(jīng)驗的基礎上，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及護岸處理方案，不僅安全、經(jīng)濟、工期較快，而且節(jié)省了投資，為河堤基礎及護岸處理開拓了一條新思路。
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，為確保河堤施工時道路及民房安全萬無一失，經(jīng)對河堤外打鋼板樁、深攪樁、混凝土預制樁和鉆孔排樁支護加樁間板的技術方案進行比較，因鋼板樁只能作為臨時支護，為一次性投入，在長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，需設多排，不經(jīng)濟；混凝土預制樁需較大的施工場地，且要求作為河堤須將預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，并通過在鉆孔排樁內(nèi)預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堤，使鉆孔樁不僅是河堤開挖支護樁，同時是河堤護岸，節(jié)省了單獨支護的費用，縮短了工期。因此，選擇鉆孔排樁支護加樁間板的組合形成護堤的方案。
在河道左、右岸河堤均采用φ1200mm鉆孔樁支護，樁間距為3.6m，為提高支護樁整體抗傾作用，在樁頂做1200×500mm的連續(xù)臥梁，最后河堤通過在樁內(nèi)預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堤，針對河道左岸民房一側(cè)實際情況，為提高鉆孔排樁前被動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φ500mm深層攪拌樁形成隔水帷幕，深攪樁長8.0m，間距350mm，有效控制了河堤開挖過程中圍護結(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挖施工和周邊建筑物的安全。鉆孔排樁穿過雜填土、粘性土、粉土至粉砂層，經(jīng)分層取物理力學參數(shù)采用彈性力學法對支護樁的抗滑、抗傾覆、抗隆起、抗管涌及樁間板結(jié)構(gòu)計算，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的情況下均滿足結(jié)構(gòu)安全要求，樁長計算后取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)開裂、不均勻沉降。該處理方案的鉆孔排樁不僅是河堤開挖支護樁，同時樁與樁間通過鋼筋連接成整體形成河堤護岸，確保了道路及民房的安全，為在距離建筑物較近實施開挖及河堤護岸探索了一條新路，節(jié)省了單獨進行支護的投資，在施工過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)鉆孔樁泥漿護壁帶來的環(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)條件較差的實際，河道采用分臺生態(tài)復式不對稱斷面，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8.0m的平臺過渡，平臺上布設有2.0m寬的人行游道兩側(cè)種植喬灌結(jié)合的植物，平臺上部接斜坡采用灌草結(jié)合的護坡，并在廣福路與河道交口左岸設置集休閑、娛樂、民族文化傳承及健身為一體的園林景觀小廣場，為官渡古鎮(zhèn)的旅游增添色彩，在中營村及寶豐村增設兩座中承式空間無鉸鋼管拱與鋼梁結(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。由于該段河堤基礎座落于淤泥質(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，未達到設計容許承載力大于100kpa的要求，在左岸施工便道施工時沉降較大，局部地段最大沉降達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°地震時基礎的液化和河堤基礎開挖時的邊坡穩(wěn)定等問題，同時控制投資、施工簡便，為此，在河堤施工前先期選擇不同地段分別進行了深層攪拌樁中插入預制通訊電桿加芯樁、預制通訊電桿樁、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合地基改善承載力，在開挖堤岸護壁采用鋼板樁作為臨時支護以及右岸公路側(cè)采用預制鋼筋混凝土樁護壁等現(xiàn)場試驗。試驗中沉管灌注砂石樁中間插深攪樁方案，因管徑偏小、基礎軟弱、在淤泥層縮孔嚴重、砂石樁在拔插過程中地下水位高，孔內(nèi)進水形成堵管，在試驗過程中，經(jīng)調(diào)整沉管砂石樁中碎石和粗砂比例、取消粗砂并改進施工工藝，控制拔管速度及停振時間等反復進行試驗，其試驗效果仍不理想，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，斷樁嚴重；而深層攪拌樁中插入預制通訊電桿加芯樁置換率為16%，樁間距1.5m，排距1.0m，經(jīng)復合地基堆載試驗，其復合地基承載力大于100kpa，沉降量小于250px，滿足設計要求，并在地基稍好地段為控制投資縮短工期選用預制通訊電桿樁（樁長6.0m、樁距0.8m）及木樁（樁長5.0m、樁距0.4～0.8m）進行地基處理，而鋼板樁及預制鋼筋混凝土護壁樁投資過高，因此采用木樁作為開挖邊坡臨時支護措施。本工程所選用的方案不僅安全、經(jīng)濟、工期較快，而且簡單易操作、實用性強，投資較其它常規(guī)處理方案節(jié)省。經(jīng)2006年～2009年四年過水檢驗處理后的河堤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其沉降、變形均在允許范圍內(nèi)。
通過近年來城區(qū)河道整治工程的總結(jié)，只有在對不同現(xiàn)狀、不同流量、不同功能、不同地質(zhì)條件的河道進行認真分析的基礎上，更新原有設計理念，大膽探索，并根據(jù)施工現(xiàn)場實際及周邊變化情況，突破常規(guī)，采取針對性的處理方案，調(diào)整和優(yōu)化原設計，就可以達到不僅安全、工期較快、易于操作，而且節(jié)省投資的目的。
