張穩(wěn)

（長(zhǎng)沙市水利建設(shè)投資管理有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410008）

一、片區(qū)現(xiàn)狀

瀏陽(yáng)河在開福區(qū)朝正垸西側(cè)形成約150°急轉(zhuǎn)彎，是九道彎的最后一彎。彎道進(jìn)口水流自東向西，在鴨子鋪位置急轉(zhuǎn)，流向變?yōu)樽晕髂舷驏|北，形成了朝正垸三面臨瀏陽(yáng)河的布局。朝正垸堤防整治前總長(zhǎng)度約5.2km，堤頂面寬5～12m，堤外坡1：1.3～1：2.2，堤內(nèi)坡1：1.5～1：2.3，堤頂高程38.0m左右，防洪標(biāo)準(zhǔn)約30年一遇。河對(duì)岸為芙蓉區(qū)長(zhǎng)善垸和開福區(qū)福安垸，屬長(zhǎng)沙城市防洪中心城區(qū)河?xùn)|片，防洪大堤已按200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)修建，堤頂寬8.0m，迎水面和背水面采用計(jì)算穩(wěn)定坡比1：2.5，護(hù)坡材料為六角塊和草皮。湘江綜合樞紐庫(kù)區(qū)防護(hù)工程對(duì)兩岸31.0m以下臨河邊坡采用雷諾護(hù)墊進(jìn)行防護(hù)。

原堤身經(jīng)多年填筑而成，結(jié)構(gòu)差，土質(zhì)較松散，含砂量高，堤段間連接不平順。根據(jù)地質(zhì)調(diào)查情況，該段瀏陽(yáng)河左岸地質(zhì)條件優(yōu)于右岸，河段深泓線偏向朝正垸，總體表現(xiàn)為朝正垸堤腳當(dāng)沖。該段堤防有兩個(gè)險(xiǎn)工段，一處是鴨嘴區(qū)上游十八墩河段內(nèi)凹區(qū)。該段堤防原為老倒口，在堵口時(shí)技術(shù)條件限制無(wú)法在原位置恢復(fù)堤防，堤防內(nèi)退形成凹岸，水流條件較差。一處為鴨嘴區(qū)堤段，該段堤防基礎(chǔ)為沖積淤積區(qū)，歷史上堤內(nèi)多次出現(xiàn)涌砂冒水。

二、防洪工程及其他擬建涉水工程情況

片區(qū)開發(fā)以水利工程建設(shè)為基礎(chǔ)，過程中始終貫徹“給水騰地，退堤還河、給水讓路”的治水理念，堅(jiān)持水利項(xiàng)目建設(shè)和水環(huán)境綜合治理的有機(jī)結(jié)合，生態(tài)優(yōu)先以生態(tài)河道建設(shè)為基礎(chǔ)，將防洪工程與片區(qū)開發(fā)有力結(jié)合，積極打造濱水、親水平臺(tái)，改善城市宜居環(huán)境。項(xiàng)目對(duì)原有“鴨嘴型”凸出的堤防內(nèi)退，堤線最大內(nèi)退距離達(dá)650m，新堤整體呈半圓型與上下游平順連接，堤線長(zhǎng)度由工程前的5.2km縮短至4.1km，使得該段堤線更加順暢，也一定程度上改善了水流條件。鴨嘴上下游堤線在現(xiàn)有堤防基礎(chǔ)上進(jìn)行平順，迎水面進(jìn)行了削坡，岸線在老倒口位置進(jìn)行了平順的同時(shí)也保留了大部分倒口形成的灘地，利用灘地形成濱水景觀區(qū)。

圖2-1 朝正垸片區(qū)位置示意圖

三、濱水區(qū)開發(fā)建設(shè)帶來(lái)的幾點(diǎn)思考

臨水而居，擇水而憩，人類對(duì)于水居生活自古就有著執(zhí)著的偏愛，隨著時(shí)代的變化，生態(tài)環(huán)保理念的深入人心，碧水繞城、人水和諧的水域環(huán)境和高品質(zhì)的精美城市建設(shè)成了滿足人民對(duì)于美好生活向往的重要條件。朝正垸片區(qū)從最早進(jìn)入城市規(guī)劃到目前片區(qū)標(biāo)志性的鴨嘴公園即將建成，歷經(jīng)近20年，為了確保規(guī)劃落地，建設(shè)單位組織了多輪調(diào)查研究，從城市整體規(guī)劃到控制性詳細(xì)規(guī)劃，通過對(duì)不同專業(yè)的碰撞，最終融合了各個(gè)專業(yè)的需求，片區(qū)開發(fā)獲得了成功。

（一）項(xiàng)目規(guī)劃階段

片區(qū)的規(guī)劃對(duì)片區(qū)開發(fā)品質(zhì)有著重要影響。總體規(guī)劃確定了城市功能分區(qū)、土地利用、主要交通以及城市紅線、藍(lán)線、紫線等控制線，確定了片區(qū)發(fā)展的總體基調(diào)，產(chǎn)業(yè)規(guī)劃為片區(qū)開發(fā)確定了發(fā)展方向和品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)的控制性詳細(xì)規(guī)劃以及防洪排澇、景觀、給排水、電力等專項(xiàng)規(guī)劃均以城市總體規(guī)劃和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃作為編制依據(jù)。專項(xiàng)規(guī)劃往往從單個(gè)專業(yè)的角度出發(fā)，在編制的過程中沒有充分考慮到整體規(guī)劃的需求以及和其他規(guī)劃之間可能存在的潛在沖突，在項(xiàng)目推進(jìn)到一定程度是，各類沖突仍將不可避免的顯現(xiàn)。為了降低將來(lái)可能面對(duì)的各種沖突，一方面，建設(shè)單位技術(shù)部門要具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)工程可能重點(diǎn)涉及的專業(yè)要有一定的認(rèn)識(shí)，可以配備相關(guān)專業(yè)人員或聘請(qǐng)顧問。另一方面，在控制性詳細(xì)規(guī)劃編制或修編時(shí)，對(duì)涉及的各個(gè)專業(yè)應(yīng)邀請(qǐng)專家或者業(yè)務(wù)主管部門進(jìn)行意見咨詢或者參加審查，必要時(shí)可以聘請(qǐng)本專業(yè)的咨詢單位對(duì)方案進(jìn)行深入研究，通過編制項(xiàng)目建議書或者項(xiàng)目可行性研究報(bào)告使方案細(xì)化。重點(diǎn)對(duì)于產(chǎn)業(yè)發(fā)展定位、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃落地的可行性和規(guī)劃投資情況進(jìn)行重點(diǎn)研究。以朝正垸開發(fā)為例，片區(qū)在未開發(fā)前，防洪標(biāo)準(zhǔn)僅為30年一遇，首先就應(yīng)該進(jìn)行防洪工程的建設(shè)。通過查找相關(guān)基礎(chǔ)資料，找到了相關(guān)依據(jù)。《長(zhǎng)沙市城市總體規(guī)劃（2003-2020）》（2014年修訂）確定“長(zhǎng)沙市為全國(guó)重點(diǎn)防洪城市，中心城區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇洪水?！?001年6月，《湖南省洞庭湖區(qū)城市防洪初步設(shè)計(jì)》審查意見（長(zhǎng)沙地區(qū)部分）中有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)批復(fù)意見為：建議朝正垸按中心城區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。所以，根據(jù)以上規(guī)劃成果，確定朝正垸防洪標(biāo)準(zhǔn)按近期100年，遠(yuǎn)期200年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

（二）重視水流形態(tài)對(duì)濱水工程的影響

防洪工程的平面布置不僅對(duì)河道水流形態(tài)較大，對(duì)后續(xù)在防洪工程基礎(chǔ)上續(xù)建的市政道路工程、景觀工程的影響也較大，同時(shí)堤防內(nèi)退后形成的鴨嘴形河灘地對(duì)河道流態(tài)的影響也是分析重點(diǎn)。景觀規(guī)劃擬將鴨嘴景觀區(qū)打造為濱水體育公園，濱水公園將鴨嘴區(qū)按相近寬度分三級(jí)圓弧形平臺(tái)設(shè)計(jì)，高程分別為36.5m、34.0m和32.0m 。為了確定不同的岸線平面布置對(duì)河道流態(tài)的影響以及研究濱水景觀區(qū)的布置是否合理，建設(shè)單位委托科研單位對(duì)本工程進(jìn)行了數(shù)模計(jì)算。采用DHI開發(fā)的MIKE 21模型，建立工程所在水域的平面二維水流數(shù)學(xué)模型，計(jì)算分析不同水文情況下，工程所在水域的行洪水流條件以及所在水域洪水水位及水動(dòng)力條件的影響，同時(shí)水流條件結(jié)果也為濱水景觀布置提供了依據(jù)。

根據(jù)數(shù)模結(jié)果，上下游堤防段河道整體流態(tài)較平順，河道兩岸邊坡沖刷和橋位局部沖刷均可控。鴨嘴景觀區(qū)的流態(tài)較差，在老堤挖除后，水流中泓線偏向朝正垸側(cè)，對(duì)鴨嘴景觀區(qū)邊坡形成沖刷，導(dǎo)致河道深泓線偏移。在37.5m的100年一遇水位情況下，34.0m平臺(tái)的流速達(dá)到4.0～2.5m/s，而32.0m平臺(tái)的流速在2.5～2.0m/s，36.5m平臺(tái)的流速在0.5～1.0m/s。由于各級(jí)平臺(tái)為弧線型，水流沿弧線發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)，水流急轉(zhuǎn)，離圓心越近，水流流速越大，鴨嘴區(qū)的近堤段流速明顯大于遠(yuǎn)堤段，鴨嘴平臺(tái)沖刷嚴(yán)重。

根據(jù)以上情況，建設(shè)單位組織對(duì)景觀方案進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過比選，最終確定鴨嘴區(qū)按照二級(jí)平臺(tái)設(shè)計(jì)，將一、二級(jí)平臺(tái)合并，高程為36.5m，稍高于10年一遇水位36.04～36.05m；保留32.0m平臺(tái)，比湘江綜合樞紐庫(kù)區(qū)預(yù)泄調(diào)度回水位31m高1m，作為景觀濕地公園進(jìn)行布置。另外，為了保證高水位情況下水流盡量向深水區(qū)靠近，將36.5m平臺(tái)迎水坡上游段弧線改為直線，形成類似潛水丁壩設(shè)計(jì)。通過調(diào)整數(shù)模優(yōu)化顯示，成型后的平臺(tái)可水流引入深水區(qū)，水流導(dǎo)離鴨嘴區(qū)又不致沖刷對(duì)岸邊坡。計(jì)算結(jié)果顯示，水流狀態(tài)明顯改善，鴨嘴區(qū)沖刷降低，有利于濱水景觀布置。

（三）堤基防滲方式應(yīng)重視水生態(tài)

朝正垸內(nèi)臨近堤內(nèi)坡腳地面高程在30m左右，根據(jù)勘察，堤基砂卵石強(qiáng)透水層出露高程為22.21～26.57m、厚度為2.9～12.5m，其上覆蓋層厚度為約為5m。由于垸內(nèi)面臨開發(fā)，堤基及垸內(nèi)有強(qiáng)透水砂卵石層，對(duì)防洪工程的防滲方案進(jìn)行了比選。

堤基防滲主要有水平防滲和垂直防滲兩種方式。水平防滲通過增加迎水坡的鋪蓋或增加堤內(nèi)的蓋重保證堤基不受破壞，常配合排水減壓措施使用；垂直防滲通過切斷堤基滲透通道保護(hù)堤基，多采用混凝土防滲墻、水泥土攪拌樁、高壓噴射灌漿、沖抓套井造粘土、粘土劈裂灌漿帷幕、水泥灌漿帷幕等。對(duì)防滲方案進(jìn)行比選，水平防滲方案由于臨水側(cè)臨近主河槽，沒有條件進(jìn)行斜墻或鋪蓋防滲措施，故僅采用水平蓋重方案；垂直防滲僅選擇適用于砂卵石層的高壓噴射灌漿，出于造價(jià)考慮，選擇了適用于砂卵石層且比旋噴造價(jià)低的擺噴方案。

堤防基礎(chǔ)防滲方案比較表項(xiàng)目 水平防滲（蓋重）垂直防滲（高壓擺噴）造價(jià) 結(jié)合場(chǎng)內(nèi)土方平衡，估算費(fèi)用為2000萬(wàn)元 外坡平臺(tái)位置灌漿，堤防長(zhǎng)度4.3km，費(fèi)用約3800萬(wàn)元優(yōu)勢(shì)可結(jié)合垸內(nèi)開發(fā)要求統(tǒng)一考慮；工程造價(jià)低，長(zhǎng)期有效，可靠性較高；促進(jìn)地下水與河流內(nèi)水體交換和互補(bǔ)，保證水生態(tài)，確保海綿城市建設(shè)效果適用砂壤土和圓礫層，可靠性高，后期垸內(nèi)建設(shè)基坑開挖時(shí)可減少防滲費(fèi)用，外坡留有平臺(tái)可用于鉆孔灌漿，降低工程費(fèi)用。劣勢(shì)需要抬高場(chǎng)地高程，不適合缺少土料區(qū)域；進(jìn)行區(qū)內(nèi)建設(shè)基坑開挖時(shí)需要枯水期作業(yè)或單獨(dú)進(jìn)行防滲，影響垸內(nèi)開發(fā)建設(shè)；對(duì)于垸內(nèi)為基本農(nóng)田的項(xiàng)目不適用。施工泥漿容易外溢，造成污染；地下施工，對(duì)施工隊(duì)伍素質(zhì)要求高，否則效果不易保證；切斷垸內(nèi)和河道的水體交換，造成地下水水質(zhì)惡化；破壞地下水平衡，降低海綿城市建設(shè)效果；

堤基防滲措施選擇，除了考慮地質(zhì)條件、滲流狀態(tài)及工程現(xiàn)狀外，還需考慮工程投資、占地、運(yùn)行管理及對(duì)城市建設(shè)的影響等問題。經(jīng)過綜合比選，最終選擇水平防滲方式。

（四）景觀類型的選擇

朝正垸段瀏陽(yáng)河河道管理范圍為兩岸堤防之間的水域、沙洲、灘地行洪區(qū)，兩岸堤防及護(hù)堤地，故本次涉及的均為河道管理范圍，關(guān)系防洪堤的安全，河道岸線和河道邊坡對(duì)景觀布置要求比較嚴(yán)格。以往景觀工程中布置的景觀雕塑、大型喬木、較大的配套建筑均無(wú)法在濱水區(qū)進(jìn)行布置，對(duì)于景觀植物，也要求低矮的灌木和具備防護(hù)林功能樹木。

對(duì)于堤外的景觀方案，比選之后選擇建設(shè)體育公園。體育公園場(chǎng)地平坦，無(wú)須種植大型喬木，也不要過多的永久配套建筑。瀏陽(yáng)河洪水陡漲陡落，體育公園有利于人員的撤離，即使突發(fā)洪水，也不會(huì)形成大的財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也有利于洪水過后的場(chǎng)地清理。

堤內(nèi)的景觀方案，考慮本區(qū)域?yàn)榕潘蛥^(qū)，根據(jù)瀏陽(yáng)河水系海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃，本區(qū)域水系的年徑流總量控制率為73%，這對(duì)于片區(qū)的整體布置要求提出了更高的要求。在嚴(yán)格遵循現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)劃布置傳統(tǒng)雨水管渠系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，再通過優(yōu)化片區(qū)豎向標(biāo)高和微地形處理，利用堤內(nèi)規(guī)劃公園中軸綠地區(qū)域作為超標(biāo)雨水行泄通道。為確保實(shí)現(xiàn)中軸綠地區(qū)域的行泄功能，優(yōu)化片區(qū)道路豎向，將相應(yīng)道路坡向中央綠地，為雨水削峰供有利條件，有效降低內(nèi)澇災(zāi)害影響。在此基礎(chǔ)上，建議本規(guī)劃范圍內(nèi)的場(chǎng)地內(nèi)豎向設(shè)計(jì)采取降低綠地、道路綠化帶標(biāo)高的方法。下雨時(shí)雨水匯流至綠地區(qū)域再經(jīng)雨水口收集排走，暴雨時(shí)利用綠地的低洼地勢(shì)儲(chǔ)存雨水，這樣可增加雨水集水時(shí)間及地表滲水量，降低雨水洪峰流量，削減管網(wǎng)洪峰流量，降低管網(wǎng)排水負(fù)荷，增加現(xiàn)有排水管網(wǎng)的排水能力。

四、結(jié)束語(yǔ)

以往防洪工程建設(shè)往往會(huì)容易出現(xiàn)通過工程建設(shè)形成“向水要地”，增加開發(fā)面積?，F(xiàn)在水生態(tài)文明的理念不斷得到深入的貫徹通過整治水環(huán)境、修復(fù)水生態(tài)、形成水景觀。如何平衡片區(qū)開發(fā)和水生態(tài)，是一個(gè)長(zhǎng)期的課題，在片區(qū)開發(fā)過程中應(yīng)不停地探索，對(duì)于遇到的各種問題，應(yīng)該以科學(xué)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度去權(quán)衡。濱水區(qū)可視作是不可再生資源，在未來(lái)的城市濱水區(qū)域開發(fā)過程中，應(yīng)盡量恢復(fù)河道生態(tài)，擴(kuò)大城市范圍濱水綠地的范圍，努力打造碧水繞城、人水和諧的水域環(huán)境。