麦家沙涌还建工程河涌断面设计方案探析

杨家强

（佛山市顺德区乐从镇城建和水利办公室，广东 佛山 528300）

1 工程概况

为适应佛山新城、乐从镇“四位一体”的发展要求，促进产业转型升级，打造佛山新城工业服务业高端载体，更好地体现地块良好的区位条件、景观效益和综合效益，根据规划，城区新增河涌一条，以满足岳步涌以东、华阳路以西、天虹路以南、荷岳路以北范围内排涝及水景观需要。

根据岳步片区控规的要求，由于佛山新城的开发，其用地性质发生了巨大改变，从原来的农田、鱼塘、荒地变成了一二类居住用地和服务设施用地，地面普遍硬化，排水模数大为增加。新开河涌，接通东西涌、岳步涌及上僚上闸涌。当前，规划中有关的道路、地块建设已经在有序推进，迫切需要配套的河涌建设跟上进度，形成完整的排水、排涝体系。目前所有穿路桥涵均已建成，因该河涌未连通，片区内经常出现水浸现象。

2 工程任务与规模

2.1 工程建设任务

本工程的主要任务是根据岳步片区控规的要求，为满足荷岳路以北，天虹路以南范围内排水及水景观需要再新开河涌一条，同时，结合慢行系统要求配套滨水碧道。新增河涌总体呈T 字走向，总长约1.70 km。东西走向总长约1 165.5 m（桩号A0+000—桩号A1+165.5 段），位于天成路北侧，东起于华阳南路，穿永盛路、永兴道、百合路、百顺路，于百顺路西侧汇入岳步涌；南北走向总长约538 m（桩号B0+000—桩号B0+538 段），北起于天成路（桩号A0+575），穿广佛线地铁、裕和路，于百合路西侧，汇入东西涌，河涌沿线共穿桥涵8 座，除最西侧百顺路外，所有穿路桥涵均已建成，百顺路（桩号A1+115.5—桩号A1+165.5 段）新增3 孔×6 m×4.5 m（净宽×高）箱涵一座。另外根据《佛山市顺德区城市排水防涝设施建设规划》，本项目起点华阳桥底位于南顺第二联围乐从排区及南顺第二联围北滘排区分界处，需建设节制闸一座方便分片区管理。新建节制闸位于华阳桥西侧（桩号A0+029—桩号A0+050 段），为单孔净宽5 m 节制闸，闸室总长10 m，上下游分别设5.6 m 长U 槽衔接。本项目合计清淤疏浚约281 m，新开河涌约1 381.5 m，新建节制闸1 座，新建过路箱涵1 座。项目地理位置见图1。

图1 项目地理位置

2.2 工程建设规模

本工程总长约1.70 km，合计清淤疏浚约281 m，新开河涌约1 381.5 m，新建节制闸1 座，新建过路箱涵1 座。麦家沙涌以排涝引水为主，兼有景观功能的内河涌工程。由于河涌属于排涝规划范围外，新开河涌按照常MIKE 模型计算要求设计过流能力为7 m3/s，新建水闸设计流量为18.03 m3/s，参照《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2017）的相关规定，结合工程的重要性，按新建节制闸流量确定本工程等别为Ⅳ等，工程主要建筑物为4 级，次要建筑物为5 级，临时建筑物为5 级。排涝标准：近期为30 年一遇24 h设计暴雨1 天排除不致灾，远期为50 年一遇24 h 设计暴雨1 天排除不致灾。内河涌常水位0.8 m，控制最高水位不超过1.20 m。片区雨水管渠重现期：一般地块取5 年一遇，学校、医院、公共建筑、大型商业区等重要地区取10 年一遇，地下通道、下沉式广场等取30 年一遇。

2.3 河涌、节制闸规模复核

考虑到所在片区涌道坡度平缓，水网发达，水闸以洪峰最大过流量排水机会极少，因此，应按较低过闸水头重新复核水闸的设计流量。新建水闸过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，采用《水闸设计规范》（SL265-2016）附录A.0.1 中的水力计算公式：

式中：Q——过闸流量，m3/s；

B0——闸孔总净宽，m；

H0——计入行近流速水头的堰上水深，m；

g——重力加速度，采用9.81；

m——堰流流量系数，可采用0.385；

ε——堰流侧收缩系数；

σ——堰流淹没系数。

新建节制闸净宽5 m，底高程为-1.50 m，在常水位0.80 m，按0.1 m 过闸水头计算，其设计过流能力为18.03 m3/s。在片区常水位时，新开河涌最小过流断面为36.44 m2，裕和路已建箱涵过流断面40.65 m2，则涌道流速为0.44～0.49 m/s，能满足排水、排涝时的排水要求。

3 河涌断面设计

河涌断面型式选择的基本原则是：结合工程排涝引水要求，根据沿线的地形条件，从安全、经济、美观、环保、用地等方面综合分析比较，选择断面结构型式。

3.1 桩号A0+015—桩号A0+142 段、桩号A0+0172—桩号A0+450 段、桩号B0+303—桩号B538 段

桩号A0+015—桩号A0+142 段、桩号A0+0172—桩号A0+450 段北侧为住宅区，控规边线即为住宅区围墙边线，控规水域宽2 m，两侧防护绿地宽10 m，总宽度为40 m，该段提供3 个比选方案。建议北侧住宅区围墙侧预留3.5 m 宽建设碧道，可供休闲娱乐，从经济效益及安全上考虑，河涌底宽建议调整至18 m。桩号B0+303—桩号B538 段东西两侧为住宅区，控规边线即为住宅区围墙边线，控规水域宽24 m，两侧防护绿地宽10 m，总宽度为44 m。建议两侧住宅区围墙侧均预留3.5 m 宽建设碧道，可供休闲娱乐，从经济效益及安全上考虑，河涌底宽建议调整至18 m。钢筋混凝土挡墙和格宾挡墙均为常见护岸型式，因此根据上述用地条件，拟定了3 种断面型式进行比选：波浪桩护岸、钢筋混凝土挡墙护岸及格宾石笼挡墙护岸。断面结构方案优缺点比较见表1。

表1 断面结构方案优缺点比较表

由表1 可以看出，3 个方案各有优劣，本项目以排涝引水为主，同时兼顾改善水环境、营造水景观的功能，因此根据实际情况考虑，采用复式断面，在常水位以下部分采用波浪桩，常水位0.8 m 以上采用斜坡，既解决了常水位时亲水性的要求，又满足了高水位时的排涝要求。

3.2 桩号A0+475—桩号A0+617 段、桩号B0+000—桩号B0+159 段、桩号B0+189—桩号B0+245 段

该段为不规则段，控规设置水域宽10～50 m 不等，于天成路南侧设置不规则河心岛，根据佛山中德工业服务区管委会顺德片区建设局要求对该地块位置进行调整，调整后，取消河心岛，XCND03-15B 地块与XCND03-15C 地块相接。调整后河道宽23.5～52.6 m推荐该段布置为亲水平台+涌顶碧道结构，亲水平台宽度≥3 m，碧道宽度≥3.5 m。

3.3 桩号A0+735—桩号A1+115.5 段、桩号A0+735—桩号A1+115.5 段

两侧地块规划为下沉式绿地，规划涌顶高程仅为1.556 m，且桩号A0+775、桩号A0+840、桩号A0+915处有南北地下连通通道已建设完成并已进行填土覆盖，桩号A0+950 处有天桥连接南北，考虑地下室防渗及天桥基础安全，该段全段设计采用钢筋混凝土U槽，U 槽顶布设3.5 m 宽碧道。U 槽底板厚度为0.65 m，底高程为-1.50 m；边墙厚度为0.50 m，顶高程1.50 m，净宽18 m，墙后设3.5 m 碧道。

3.4 桩号B0+159—桩号B0+189 段、桩号B0+159—桩号B0+189 段

属于地铁保护范围，控规设置水域宽23.5～42 m不等，拟将该段统一为23.5 m 河宽，该段暂定为U槽+亲水平台+涌顶人行道结构，亲水平台及人行道宽度≥3 m，具体方案待地保办审核后确定。U 槽底板厚度为0.60 m，底高程为-1.50 m；边墙厚度为0.4～0.60 m，顶高程为1.50，净宽23.5 m，墙后设3.2 m 宽亲水平台，亲水平台后设1：2.6 放坡与周边衔接。

4 结语

综上所述，本工程作为排涝的补充体系、排水的必要体系，建成后，可确保佛山新城的排涝、排水体系完备，满足片区的排涝、排水要求，为新城的开发建设提供防洪排涝方面的保障；另外，新建成的河涌岸线整齐、景色优美，能提供一定的休闲娱乐设施，对于改善当地的人居环境、自然环境也有好处。本工程工艺简单，施工难度小，工程造价合理，社会稳定风险可控。