河道整治和景观改造工程设计分析

时间:2022-08-16 10:04:42

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河道整治和景观改造工程设计分析

摘要:为提升城市景观品质,保证过往行人安全,需要对某河流支流的河道进行河道整治景观改造。为充分利用现有市政设施,新建了拱涵以衔接各处已有的排水箱涵或拱涵;为保护已有挡墙和道路边坡,设计了桩板挡墙支护措施;为结合景观方案对水景的要求,设计了明渠段及相关支护措施。该河道整治工程的设计分析过程对其他类似工程具有一定参考作用。

关键词:河道整治;排水拱涵;明渠

一、工程概况

本项目为美的工业园长生河支流河道改造工程,位于重庆市南岸区茶园新区长生桥镇,属于重庆市主城区长生桥组团D标准分区。本项目东侧为渝都监狱,西侧为美的家用空调生产基地及某食品厂,南侧为监狱安置房,北侧地块为江南机动车智能化考场。随着生态保护战略的逐步落实,河道整治工程得到了越来越多的重视,特别是生态型护坡得到了越来越多的应用。经过前期方案调查和分析,美的工业园长生河支流现状河道存在诸多问题,对城市景观和人员安全影响较大。其中,主要问题有现状河道边坡紧邻路面人行道,单侧无护栏,存在行人坠落风险;污水及雨水混合排放入河道,导致水质很差;某食品厂临河道一侧挡墙修建年代较久,基础长期受到污水浸泡,存在一定的安全隐患。河道整治和景观改造前的美的工业园长生河支流河道现场情况如图1所示。

二、河道整治的设计分析

经重庆经济技术开发区经济发展局批准,相关单位对美的工业园长生河支流河道进行河道整治和景观改造,项目景观沿线全长为1.2km,其中,雨水涵洞260m,明渠366m,沿明沟敷设的污水管道659m,沿线涵洞及明渠段深基坑及高边坡支护工程长度624m,本文重点分析排水拱涵、明渠及边坡支护的设计方案。根据前期勘察结果,渝都监狱一侧及十字路口下方分别存在已有拱涵,但两者未有效衔接。为综合利用已有市政设施,拟在两段拱涵中间增设1号拱涵,在已有拱涵尾端增设2号拱涵,在2号拱涵尾端将河道改建为明渠。(一)拱涵的断面设计。1号与2号涵洞均采用拱涵,上游为两根现状D2000的排水管涵,但由于该两根排水管涵不能满足上游监狱拱涵流量要求,本次设计考虑废除现有D2000的排水管涵,中间根据实际需要设置涵洞附井,便于涵洞运行期间的维护和其他雨水的接入。其中,临接某食品厂挡墙处考虑在拱涵完成后覆土回填,建设为市民活动广场,既有效利用了地面空间,又消除了某食品厂已有挡墙的安全隐患,拱涵标准横断面图和计算简图如图2所示。利用理正计算软件按照设计覆土厚度对拱涵进行计算,并汇总拱涵计算结果如表1所示。图3拱涵在已有挡墙段支护情况图图4明渠段标准横断面及支护情况图从上述数据可以看到,拱涵的设计结果符合相关规范要求。(二)拱涵在已有挡墙段的支护设计。拱涵在某食品厂已有挡墙段的支护设计需要考虑施工过程的安全性。拱涵在该段的右侧为道路高边坡,土体为回填土,在暴雨时有滑坡的风险。考虑到施工周期较长,该段采用双侧桩支护,在相对的两根桩之间采用钢支撑。拱涵在已有挡墙段支护情况如图3所示。应注意的是,首先对现有河道排水,清除淤泥并回填至桩基要求的回填标高,按照设计总说明的要求进行回填压实。然后,在河道清淤、开挖、回填等工作过程中注意保护现状挡墙,应跳槽施工两侧桩基础及冠梁,待桩身混凝土强度达到90%以上后,开始基坑开挖,边开挖边支护。此外,开挖至上横撑以下1米标高时,待上横撑钢管全部施工完毕后,才能继续向下开挖。最后,绑扎侧墙及顶板钢筋,待底板及回填混凝土强度达到要求后,浇筑侧墙及顶板混凝土。待拱涵混凝土强度达到要求后,回填至拱顶。然后拆除上横撑,再按照总说明要求回填至地面标高。(三)明渠段及支护设计。现有自然河沟的出口处较窄,该河沟最宽处约16m,最窄处仅为2.5m,且坡度较缓,下游河道底标高高于上游河底标高,导致上游积水。河沟终点处水流通过3根DN1500的排水管涵接入下游现状涵洞,该DN1500的排水管涵不能满足设计流量要求。根据现状地形、地质、地貌的特点并结合景观需求,采用梯形断面的明渠对现状河沟进行改造。在明渠以上坡面通过植草的方法形成生态型护坡,在明渠坡脚种植低矮灌木增加景观层次,在坡面顶部种植大型树木并建设步道,使得行人可以沿着明渠段游览,明渠段标准横断面及支护情况如图4所示。通过设置闸门控制明渠水位,可以达到在汛期排洪和在枯水期蓄水的目的,能够增加沿岸景观的丰富程度,达到提升区域景观品质的目的。

三、结论

(1)河道整治工程的设计应有效利用已有市政设施,减少开挖回填,降低工程造价。(2)河道整治工程应充分考虑周边建筑和道路情况,当存在挡墙等构筑物时,应采取能够保证施工过程安全性的支护措施。(3)河道整治工程应结合景观设计,在回填部分建设广场,利用明渠建设水景,实现对相关地块的最大化利用。

参考文献:

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作者:马 悦 乔为国 谢圣纲 单位:重庆市设计院