济南黄河路桥建设集团有限公司
【摘要】近年来由于自然环境不断恶化，时常出现暴雨、洪水及泥石流等自然灾害，给人民的生命财产安全带来威胁。社会群体、政府部门对山区抗洪及河道提升的关注度越来越高，山区河道提升改造迫在眉睫。城区河道的提升改造工程需要充分掌握地区河流特性，统筹规划，综合整治。
【关键词】环境保护；河道提升工程；设计思路；理念
以J市某河道“一河两岸”提升改造工程为例，重点论述河道常规段和特殊段的结构设计方案，选择适合本工程特点的基坑支护方法，同时在不同的位置选择不同结构的拦河闸形式，以达到“一闸一景”的效果。
1.工程特点
山区地质条件较好，地基以卵石层为主，防渗设计应引起注意；河流坡降较大，护岸结构宜因地制宜，分段设计；城区施工环境复杂，开挖空间有限，对基坑支护的要求较高；拦河闸及护岸的设计需要结合景观要求，避免过于单调和突兀等。
2.沿河护岸设计
2.1常规段护岸设计
2.1.1条件分析
该河流因缺乏有效的治理和维护，局部段河道存在一定的淤塞现象，杂草丛生，降低了河道的过洪能力。河段现状护岸均为硬质材料砌筑，破损处较多。新建护岸既要保证整体稳定性，又要满足景观要求，以体现亲水性。
2.1.2设计方案
选择复合式护岸结构。该方案河道两侧挡土墙采用直立式钢筋混凝土挡土墙，墙后回填砂卵石，上部斜坡护岸采用生态反滤植生混凝土护面，下设壤土、土工布。直立式混凝土墙身设宽度为1.5m的人形平台。该方案的特点在于：采用斜坡+直立式的复合结构，直立面用以挡水挡土，斜坡面上种植生态绿化，景观性更强，避免单一的混凝土结构过于生硬；巧妙利用直立式挡土墙墙顶的悬臂端作为人行步道；另外，通过调节斜坡段的破度，在满足其安全稳定的前提下，可使人行步道尽可能的贴近河水面，让行人更好的感受到亲水特色。
2.2特殊段护岸设计
2.2.1条件分析
根据景观设计的要求，需要在沿河道路某些位置设立观景亭，观景亭为木质结构，通过8根柱子与路面相连。观景亭垂直方向宽度为4.5m，其中临水侧2.5m范围坐落在挡土墙的悬臂端上。由于悬臂端长度过长，且承受部分观景亭的自重荷载和人行荷载，无论是采用常规的扶壁式挡土墙还是衡重式挡土墙结构，都难以维持结构的抗倾稳定性，因此必须使用更为可靠的结构型式。
2.2.1设计方案
根据整体稳定计算，采用一种扶壁式空箱式结构能满足抗倾稳定的要求，该结构由底板、中板、顶板和2道立墙组成。顶板以上即路面，布置观景亭，顶板和中板间的空间可供行人穿行，观赏河景，顶板和中板之间通过楼梯连接，供行人上下。中板、底板和2道立墙围成了空箱，为了保证整个结构的稳定，增加自重，在空箱内部填满卵石。
3.基坑支护设计
3.1条件分析
拆除原护岸，新建护岸需要进行土方开挖，形成基坑，由于本工程地基多为卵石层，土体性质较为稳定，开挖坡比可达1∶0.8，采用常规的放坡大开挖方式即可满足要求。
然而本工程所在区域为城市人流集中的地段，河道两侧的居民楼、企事业单位众多，现状道路较为狭窄，一旦进行大范围开挖，必将严重影响正常的交通出行，且会对基坑周边的建筑物产生危害。此外，根据现场现有的摸探情况，沿河两岸地下均埋设地下排污管道，基坑开挖要求最大限度的保护污水管道不受破坏。因此，必须采取一定的支护措施，尽可能减小开挖范围。
3.2设计方案
钢板桩具有轻型、施工快捷的特点，在基坑施工结束后可以将钢板桩拔出，循环利用。但是本工程结构基础大多位于卵石层，若用传统方法施工钢板桩则难以打入。而H型钢的强度远高于钢板桩，能够保证支护结构的安全稳定，采用液压振动锤可以轻松地将H型钢振入卵石层中10m以上，且施工速度快，也能回收利用。
4.拦河闸设计
4.1现状溢流堰的改造
该河流上游段现存一处溢流堰，虽然在此之前对该堰进行过一次维修加固，但是整体外观已很老旧，景观性能很差，因此需要改造。由于原溢流堰建设年限较为久远，因此采取的方法是拆除全部老结构，新建WES实用堰代替原有的溢流堰。相对于原来的折线形实用堰，曲线坝面更富美感，可营造类似瀑布的景观。由于原溢流堰处存在4m的高差，在WES堰上游设置坡度为1∶3，长度为12m的铺盖，让上游来水首先下泄至WES堰底，随后跃至堰顶，溢流至下游。下游依次设置满足消能防冲计算要求的消力池、海漫段和抛石防冲槽，确保河底稳定性。
4.2现状翻板闸的改造
现状河道存在几座翻板闸，由于河道淤积，运行时间较久，翻板坝多有损坏。本次整治工程需对翻板闸进行拆除重建。坝型选择合页坝，门叶底轴与闸底板闸门支铰座铰接，连杆机构带动闸门绕着底轴旋转，竖起蓄水成湖，卧倒放水行洪。连杆既是举升机构又是支撑机构，当闸门处于竖直挡水状态时，由上、下连杆自锁提供支撑力，液压缸卸荷不需要一直工作。
4.3现状矮堰的改造
该河流中游段现存一处矮堰，上下游高差不到1m，该溢流堰断面呈梯形，由于年代久远，堰身已经不完整，对此采用的方法是拆老结构，将其改造成“鱼鳞堰”，所谓鱼鳞堰，是用现浇方式浇筑成半圆形的混凝土薄片，厚度为200mm，错落有致的叠加在一起，形成鱼鳞状，由于上下游水位差不高，水流通过鱼鳞状的台阶落下，给人以鱼游水的美感。
5.结语
河道提升工程指的是为了稳定河流槽道、减小河槽的弯道、优化河岸条件及调整水流状态所采取的工程措施。这些工程措施的开展实施，都是为了提升河道生态环境、改善河流水利发展基础、推动水利建设事业可持续发展，但是作为工程项目实施，其动工以后，对于原生态的河道环境具有严重的破坏性作用，因此我们在开展河道提升工程中，必须要充分考虑环境因素，既要做好河道提升工作，同时也要扎实做好河道生态环境的保护。
【参考文献】
[1]李军华,许琳娟,江恩慧.黄河下游游荡型河道提升治理目标与对策[J].人民黄河,2020,42(09)：81-85+116.
[2]丁一.城市河道水环境综合整治工程实测[J].环境工程,2018,36(09)：30-35.
[3]王航.浅谈城市河道水环境综合整治[J].环境工程,2018,36(06)：42-46.
[4]玄丽.生态视角下的河道景观提升规划探析——以泸州渔子溪河道景观提升规划为例[J].规划师,2018,34(06)：147-154.
[5]潘贤娣,张晓华.新的水沙和河道调整条件下黄河下游宽河道的改造[J].泥沙研究,2016,(03)：53-60.