劉 喻,徐 燕

(1.上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200434;2.上海市堤防(泵閘)設(shè)施管理處 上海 200080)

新孟河河道護(hù)岸型式方案設(shè)計(jì)及比選

劉 喻1,徐 燕2

(1.上?？睖y(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海 200434;2.上海市堤防(泵閘)設(shè)施管理處 上海 200080)

為便于工程順利實(shí)施,減少征地和拆遷安置,節(jié)省土地資源和工程總投資,對(duì)新孟河河道集鎮(zhèn)段和非集鎮(zhèn)段進(jìn)行護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式的方案設(shè)計(jì)和綜合比選,并對(duì)集鎮(zhèn)段護(hù)岸進(jìn)一步進(jìn)行斷面型式比選和綜合比選.最終確定非集鎮(zhèn)段河道采用斜坡式護(hù)岸,集鎮(zhèn)段河道采用大擋墻方案的直立擋墻護(hù)岸,降低了工程總投資,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益.

護(hù)岸;結(jié)構(gòu)型式;斷面型式綜合比選

1 工程概況

新孟河延伸拓浚工程是太湖流域骨干引排工程,工程具有改善水環(huán)境、提高防洪排澇和水資源配置能力等綜合功能和效益,對(duì)保障流域和區(qū)域水環(huán)境安全、防洪安全和供水安全,實(shí)現(xiàn)流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用.

新孟河河道分為平地開(kāi)河及老新孟河拓浚,其中平地開(kāi)河段以農(nóng)田為主,老新孟河拓浚河段以城鎮(zhèn)為主.河道護(hù)岸工程的設(shè)計(jì),需要綜合考慮的因素包括地形、地質(zhì)條件、水文條件、工程施工方法、沿線征地拆遷等多方面因素.其中,施工方法按水文條件分為水下施工和旱地施工兩類.旱地開(kāi)挖施工條件下,護(hù)岸型式的選擇幾乎沒(méi)有約束,而水下拓?；蝽樅有哌m當(dāng)降水施工條件下,護(hù)岸選型受到現(xiàn)狀周邊環(huán)境條件約束較大,必須綜合更多因素,因地制宜,合理選擇護(hù)岸型式,進(jìn)行綜合比選.

2 護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式比選

根據(jù)工程特點(diǎn),由于河道河底至現(xiàn)狀地面高差為8.0～12.5 m,若采用矩形河道斷面,沿線需設(shè)置高達(dá)9.0～13.5 m空箱扶壁式擋墻,臨時(shí)開(kāi)挖較大,且設(shè)置矩形槽結(jié)構(gòu),河道平均流速較大,護(hù)底及地基處理工程量及工程總投資均較大,不盡合理.故選用梯形斷面進(jìn)行設(shè)計(jì),初步擬定"斜坡式護(hù)岸"和"直立擋墻護(hù)岸"兩種護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式,分別對(duì)非集鎮(zhèn)段(主要是耕地及建筑物較少段)、房屋密集的集鎮(zhèn)段進(jìn)行比選.

分析可知,直立擋墻護(hù)岸比斜坡式每延米少占地12.75 m2,根據(jù)計(jì)算,非集鎮(zhèn)段直立擋墻護(hù)岸結(jié)構(gòu)單米造價(jià)(含土方)較斜坡式護(hù)岸約多8 537元/m.按江蘇省地方征地拆遷補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)兩岸為耕地時(shí),綜合補(bǔ)償成本約為135萬(wàn)元/hm2,即135元/m2,考慮征拆遷投資后,非集鎮(zhèn)段斜坡式護(hù)岸比直立式擋墻護(hù)岸的單米造價(jià)少約6 640元/m2,而且斜坡式護(hù)岸從施工條件和生態(tài)景觀上也較直立式護(hù)岸更有優(yōu)勢(shì),故在非集鎮(zhèn)段宜用斜坡式護(hù)岸.

而對(duì)于房屋密集的集鎮(zhèn)段,每公頃土地按35%為2層樓房考慮,綜合補(bǔ)償成本約為1 025.9元/m2,集鎮(zhèn)段護(hù)岸工程費(fèi)斜坡式較直立式節(jié)約投資約4 338元/m2,考慮征拆遷費(fèi)用后,斜坡式護(hù)岸較直立式護(hù)岸投資多10 076元/m2,詳細(xì)比較兩種斷面的工程投資見(jiàn)表1,因此在集鎮(zhèn)段宜用直立擋墻護(hù)岸.

因此,運(yùn)河以北河段在非集鎮(zhèn)段采用斜坡式護(hù)岸,在集鎮(zhèn)段采用直立擋墻護(hù)岸.

3 護(hù)岸斷面型式比選

對(duì)集鎮(zhèn)段護(hù)岸進(jìn)一步設(shè)計(jì),進(jìn)行護(hù)岸斷面型式比選.為了減少工程征地拆遷,擬選用大擋墻方案、小擋墻方案(擋墻位于堤頂或中間)以及二級(jí)擋墻方案并優(yōu)化防汛通道的位置,并結(jié)合地質(zhì)情況對(duì)河道邊坡進(jìn)一步優(yōu)化,各方案比選如下:

表1 護(hù)岸結(jié)構(gòu)費(fèi)用比較(單米)

方案一:河道采用"斜坡+大擋墻"結(jié)構(gòu)方案,堤頂以上斜坡考慮簡(jiǎn)單的綠化.高程6.80 m至現(xiàn)狀地面之間邊坡綠化帶,可結(jié)合水土保持專業(yè)種植草皮進(jìn)行防護(hù).該方案征地紅線寬度范圍為136.40 m.

方案二:河道采用"斜坡+小擋墻"結(jié)構(gòu)方案,堤頂以上斜坡考慮簡(jiǎn)單的綠化.高程7.50 m至現(xiàn)狀地面之間邊坡綠化帶,可結(jié)合水土保持專業(yè)種植草皮進(jìn)行防護(hù).該方案征地紅線寬度范圍為154.00 m.

方案三:河道采用"斜坡+小擋墻(位于中間)"結(jié)構(gòu)方案,為方便后期管護(hù),將防汛道路移至堤頂,擋墻后斜坡考慮簡(jiǎn)單的綠化.高程5.00 m至現(xiàn)狀地面之間邊坡綠化帶,可結(jié)合水土保持專業(yè)種植草皮進(jìn)行防護(hù).該方案征地紅線寬度范圍為156.40 m.

方案四:河道采用"斜坡+二級(jí)小擋墻"結(jié)構(gòu)方案,為方便后期管護(hù),將生態(tài)擋墻結(jié)合防汛道路設(shè)置,二級(jí)擋墻頂高程至現(xiàn)狀堤頂同高,擋墻后考慮簡(jiǎn)單的綠化.堤頂?shù)缆泛笠欢ǚ秶?jiǎn)單的綠化帶可結(jié)合水土保持專業(yè)種植草皮進(jìn)行防護(hù).該方案征地紅線寬度范圍為146.24 m.

方案一的特點(diǎn):"斜坡+大擋墻"結(jié)構(gòu),征地拆遷較小,兩岸工程永久征地范圍較小,征地拆遷費(fèi)用較小;該方案鋼筋混凝土量較大,土方開(kāi)挖、回填工程量多,棄土量相對(duì)較小;工程部分投資較大;河道斷面以大擋墻結(jié)構(gòu)為主,親水效果略差.

方案二的特點(diǎn):"斜坡+小擋墻"結(jié)構(gòu),征地拆遷范圍較大,兩岸工程永久征地范圍較大,征地拆遷費(fèi)用較大;該方案鋼筋混凝土量較小,土方開(kāi)挖量大、回填工程較小,棄土量大;工程部分投資比大擋墻方案小;河道斷面以小擋墻結(jié)構(gòu)為主,親水效果略好.

方案三的特點(diǎn):"斜坡+小擋墻(位于中間)"結(jié)構(gòu),征地拆遷范圍較大,兩岸工程永久征地范圍較大,征地拆遷費(fèi)用較大;該方案鋼筋混凝土量、土方開(kāi)挖較大、回填工程量較小,棄土量大;工程部分投資小;河道斷面以小擋墻結(jié)構(gòu)為主,高程5.00 m處設(shè)透水磚平臺(tái)增加親水性,親水效果較好.

方案四的特點(diǎn):"斜坡+二級(jí)小擋墻"結(jié)構(gòu),一級(jí)擋墻后增設(shè)二級(jí)擋墻,征地拆遷相對(duì)較小,征地拆遷費(fèi)用相對(duì)較小;由于工程沿線高程4.5 m以上大部分以粘性土為主,加之堤頂設(shè)防汛公路,墻頂荷載較大,若采用加筋擋墻,加筋較長(zhǎng)且開(kāi)挖較大,而且若加筋擋墻后期損害,維護(hù)較麻煩.該方案鋼筋混凝土量較小、土方開(kāi)挖較大、回填工程量較小,棄土量大;工程部分投資大;河道斷面以二級(jí)擋墻結(jié)構(gòu)為主,高程5.00 m處設(shè)透水磚平臺(tái)增加親水性,親水效果較好.

根據(jù)上述四個(gè)方案,結(jié)合征地拆遷對(duì)投資做進(jìn)一步比較,詳見(jiàn)表2.

表2 護(hù)岸綜合費(fèi)用比較(單米)

根據(jù)上表2分析可知,工程費(fèi)用方案二最少,其他漸次為方案三、方案一、方案四,其中方案四工程費(fèi)用最高;征地拆遷費(fèi)用方面,方案一最少,其他漸次為方案四、方案二、方案三.結(jié)合護(hù)岸工程費(fèi)用與征地拆遷費(fèi)(按照房屋一般密集考慮)共同考慮,方案一大擋墻方案最省.

由上述四個(gè)方案分析可知:隨著房屋密集程度增加,征地拆遷范圍越大征地拆遷費(fèi)用越高.為了減少征地拆遷,確保工程順利實(shí)施,對(duì)于房屋密集段經(jīng)計(jì)算分析,得出采用大直立墻護(hù)岸是合適的.以上四個(gè)方案均與地方主管部門進(jìn)行了匯報(bào)及溝通,地方也同意推薦方案一大擋墻方案.

4 結(jié)論

文中綜合考慮地形、地質(zhì)條件、水文條件、工程施工方法、沿線征地拆遷等多方面因素,對(duì)新孟河河道集鎮(zhèn)段和非集鎮(zhèn)段分別進(jìn)行護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式和斷面型式方案比選及綜合比選,最終確定非集鎮(zhèn)段河道采用斜坡式護(hù)岸、集鎮(zhèn)段河道采用大擋墻方案的直立擋墻護(hù)岸,有效減少了征地拆遷面積,減少拆遷工作量和安置難度,體現(xiàn)"以人為本"的理念,同時(shí)節(jié)省了工程總投資,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,為類似工程項(xiàng)目提供了參考借鑒.同時(shí),從不同方案的綜合比選可以看出,征地拆遷和移民安置的費(fèi)用占工程總投資的比重較大,并且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這一部分的費(fèi)用比重將會(huì)越來(lái)越大,這就要求設(shè)計(jì)人員在今后的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中更加重視征地拆遷和移民安置部分,綜合考慮各方面因素,爭(zhēng)取工程設(shè)計(jì)的最優(yōu)化.

[1]楊瑩.連申線如皋段航道整治工程護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式技術(shù)分析及經(jīng)濟(jì)比選[J].水運(yùn)工程,2012,463(02).

[2]中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司.太湖流域水環(huán)境綜合治理總體方案[R].中國(guó)國(guó)際工程咨詢公司,2008.

[3]河海大學(xué),水利部太湖流域管理局,太湖流域綜合骨干工程與移民安置后評(píng)價(jià)[R].河海大學(xué),水利部太湖流域管理局,2006.

[4]中華人民共和國(guó)水利部,GB 50286-2013,堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2013.

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