大遼河營口市城區渡口至成福里小區段防洪治理工程措施淺析

楊洪寧

營口市北枕遼河而建，城市中心主要位于大遼河南岸。大遼河為營口市的城市發展帶來了無限的生機和活力。根據《營口市城市總體規劃（2011-2030）》，營口市將以河海林泉自然資源為依托，逐漸發展為生態宜居城市。形成沿大遼河、大清河、沙河、熊岳河、浮渡河、碧流河等六大重點流域的濱水生態綠化廊道。目前營口境內城市段遼河護岸工程防洪標準低；防洪工程設施不完備、部分損毀嚴重；支流、潮溝河道淤積、污染嚴重；沿岸建設無統一規劃。以上因素極大的阻礙了營口市的快速發展，特別是影響了城市的北轉戰略和城市綜合體建設的實現。因此，對遼河沿岸特別是護岸的統一規劃和建設工作已經迫在眉睫。

1 工程區現狀及存在問題

1.1 工程區現狀

營口市位于渤海之濱，地處大遼河下游出口感潮河段，由于地地勢低洼，又是大遼河入海的必經之中，汛期經常受渾河、太子河洪水侵襲，洪澇災害頻發。

渡口至成福里小區段堤線為K0+000～K3+473.42，長度為3743.42 m。該段堤線保護范圍主要為遼河公園。該段護岸多建于二十世紀五六十年代，其中94年至98年對局部段進行了維修和加固。目前護岸結構已大范圍出現傾斜、坍塌、開裂、混凝土保護層破損、露筋等現象，存在一定的安全隱患。

1.2 存在問題

2005年2月25日遼寧省人民政府批準大遼河營口市城區渡口至成福里小區防洪治理工程防洪標準為100年一遇[1-2]。渡口至成福里小區段護岸工程現狀結構見表1。

表1 大遼河左岸渡口～成福里小區段護岸現狀情況表

表1中可以看出，大遼河左岸渡口～成福里小區段護岸的防洪標準普遍低于規劃的百年一遇標準，欄桿、板樁傾斜、損壞嚴重，加之工程修建年代久遠，內部破壞情況難以完全查明，一旦出險將嚴重危及人民的生命財產安全，因此需要加固或拆除重建。

3 工程措施比選

根據工程現狀，本次設計著重對本段護岸進行拆除重建方案和加固方案的比選。方案確定原則主要為：①工程應安全可靠，投資經濟；②滿足項目工期要求；③盡量少占公園綠地和設施；④減小對航運的影響。

3.1 拆除重建方案

拆除重建方案結構型式為懸臂式擋墻，墻前采用30 cm厚料石護坡，護坡下設0.2 m砂礫墊層，墊層下設無紡布反濾。坡腳采用預制混凝土方樁固腳（尺寸為0.3 m×0.3 m，長6.0 m～10.0 m），方樁外側設格賓石籠護腳（底寬1.0 m，靠樁側埋深2.0 m）。擋墻基礎開挖自然放坡，墻后用加筋土回填，其中靠近擋墻0.5 m范圍內采用加筋砂礫石。堤頂路背水坡坡比1∶3.0，草皮護坡。懸臂式擋墻施工采用雙排鋼板樁圍堰圍護。該方案工程總投資為15834.41萬元。

全線拆除重建方案可以從根本上解決原有護岸存在的問題，但考慮到目前工程現狀存在較大的安全隱患，工程需盡快施工并在本年度內完成，如采用全線拆除重建方案，雙排鋼板樁圍堰施工占用河道，影響航運，一方面工程工期受到通航和度汛要求影響，需兩年完成；另一方面工程需進行斷航影響評價并通過相關部門審查和審批，手續繁瑣，開工時間無法得到保證。

3.2 加固方案

方案一：填坡加固方案

填坡加固方案不拆除原有護岸，直接向河道側填坡以保證護岸工程的穩定。方案在現狀護岸的基礎上向河道側水平填筑1.0 m后填坡，填料為砂礫料，填坡坡比1∶2.5，坡坡范圍末端為河道深弘或者河道坡度不陡于1∶3位置。護坡采用30 cm格賓石籠防護，護坡下設0.1 m砂礫石墊層，墊層下設無紡布反濾；坡腳采用長度5.0 m格賓石籠水平防護。堤頂路背水坡坡比1∶3.0，草皮護坡。該方案工程總投資8357.57萬元。

方案二：單排灌注樁加固采用水平錨索拉錨方案

方案二在原有護岸結構內側設單排混凝土灌注樁加固，灌注樁用水平錨索拉錨。根據計算單排樁長度平均需要25 m左右，樁徑0.8 m，水平拉錨錨索長度20 m，錨固端為高度3.3 m的懸臂式錨碇墻。對原有護岸外側設0.35 m厚混凝土護面，護面設錨桿將護面及原護岸與混凝土灌注樁相連；對原護岸重新設置排水管，以保證排水通暢。擋墻河道側，采用厚度0.3 m的格賓石籠沉排防護。防護范圍至坡度不小于1∶3位置并設5 m長水平段。該方案工程總投資為16564.79萬元。

方案二需用20 m長錨索拉錨才能滿足混凝土灌注樁穩定要求，占用公園綠地面積較大（約25～30 m），對公園綠地及設施破壞范圍較大。并且單排樁墻采用錨索拉錨也易產生較大的水平位移，盡管不影響工程整體穩定性，但會使頂部欄桿傾斜，影響美觀。

方案三：雙排灌注樁加固方案

樁號K0+000～K1+129即渡口～老啤酒廠段：墻后設單排直徑0.6 m的混凝土灌注樁（長8 m，樁中心距0.7 m），樁上部設高1.5 m的混凝土墻，墻上設高0.5 m寬3.35 m混凝土板，板一端與混凝土墻相連，一端與重力式擋墻相連，形成雙排樁結構（一排為墻和樁，一排為重力式擋墻）。

樁號K1+129～K3+348即老啤酒廠～成福里泵站段：在岸上設雙排直徑0.8 m的混凝土灌注樁，兩排樁中心間距5.2 m。其中前排（迎水側）樁長11.4 m，樁中心距1.8 m；后排樁長8.8 m，樁上部為高2.6 m厚0.8 m的混凝土墻。最頂部設高0.6 m寬10 m的混凝土板，將前排混凝土灌注樁與后排混凝土墻相連；中部設截面0.6 m×0.8 m的混凝土框格梁，將前排混凝土灌注樁與后排混凝土墻相連。

樁號K3+348～K3+473.42段位于成福里小區內。考慮到該段護岸保護范圍為成福里小區，小區住宅樓距離原護岸邊線最近距離僅為10 m左右，在原護岸兩側各設一排直徑均為0.8 m的混凝土灌注樁，兩排樁中心距8.2 m，其中前排（迎水側）混凝土灌注樁中心間距0.9 m，地面以下部分為混凝土灌注樁，露出地面以上部分為厚0.8 m的混凝土墻，樁和墻總高11.4 m；后排岸上混凝土灌注樁中心距0.9 m，樁長9.9 m，樁上部為高1.5 m厚0.8 m的混凝土墻。最頂部設高0.6 m寬9 m的混凝土板，將前排與后排的混凝土相連。該方案的工程總投資為14306.15萬元。

拆除重建和加固各方案特點及投資比較見表2。

表2 各方案特點及投資比較表

通過綜合比較，雙排灌注樁加固方案投資較省，結構剛度較大變形較小，對航運影響也較小，因此推薦雙排灌注樁加固方案。

4 工程措施實施

4.1 工程設計

大遼河營口市城區渡口至成福里小區段防洪治理工程設計防洪標準為重現期100年，工程級別為2級[3-4]。

大遼河營口市城區渡口至成福里小區段防洪治理工程在不影響行洪和航運的前提下，多保護城市區域、少動遷，盡量利用原有堤線，采用雙排灌注樁加固方案。成福里泵站潮溝淤積較為嚴重，且夏季異味大，對周邊人民的正常生活產生較大影響，綜合考慮后，將潮溝填平，泵站排水管線外引；成福里小區段，考慮到現狀護岸距房屋較近，因此加固堤線外移4.5 m，并與上下游平順連接。其他段基本利用原有堤線。各段的斷面布置如圖1～圖4所示。

圖1 渡口～老啤酒廠段結構型式典型斷面圖

圖2 老啤酒廠～營口美術館、國際酒店～成福里泵站段結構型式典型斷面圖

圖3 營口美術館～國際酒店段結構型式典型斷面圖

圖4 成福里小區內結構型式典型斷面圖

4.2 工程概算

工程投資14250.58萬元，其中工程靜態總投資14122.97萬元，移民環境部分靜態總投資127.61萬元，建設期融資利息0萬元。

4.3 效益分析

4.3.1 經濟評價

本工程的國民經濟內部收益率為11.64%，遠大于8%。按8%的社會折現率計算的經濟凈現值為6991.46萬元，遠大于0，經濟效益比為1.52，大于1。因此該工程在經濟上是合理可行的。

從敏感性分析成果看，當項目投資、效益、年運行費在±20%的范圍內單獨變化時，按8%的社會折現率計算的指標都滿足要求，說明該項目抗風險能力較強。

本工程正常運行需要的年運行費為412.01萬元，由于本工程屬無財務收入的社會公益性水利建設項目，建議由政府補貼。

4.3.2 社會效益

該工程的建設保證了營口市遼河公園段城市防洪安全，保護了遼河沿線人民生命財產安全，使該地區的居住環境、投資環境、旅游環境得到明顯改善，有利于加快營口市城市發展的步伐，實現經濟社會進步、水利設施建設與自然和諧發展的科學發展，產生巨大的社會效益、環境效益與防洪效益。

5 結語

營口市位于渤海之濱，地處大遼河下游出口感潮河段，由于地勢低洼，又是大遼河入海的必經之中，加之防洪標準低、防洪工程設施不完備、支流和潮溝淤積污染嚴重，因此汛期經常發生洪澇災害，亟需修建防洪治理工程。通過方案對比選定結構剛度大、變形小、占用綠地相對較少、工期保證率高、投資較省的雙排灌注樁加固方案。通過方案的實施，大大提高了營口市的防洪安全，改善了植被、景觀質量，提高了土地價值，具有顯著的社會、生態效益和防洪效益。

[1]水利部松遼水利委員會.遼河流域防洪規劃報告[R].2003(11).

[2]水利部松遼水利委員會.營口市城市防洪規劃報告[R].2004(08).

[3]GB 50286-2013,堤防工程設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2013.

[4]GB/T50805-2012,城市防洪工程設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2012.