北京市河道整治特色工程措施探究.pdf

DOI:1016617/jcnki11-5543/TK20240108北京市河道整治特色工程措施探究潘相东(北京市丰台区河道管理一所,北京 100071)【摘 要】文章以北京城市河道旱河整治为例,从改善防洪排涝条件、改善人居环境和满足城市发展等方面,对旱河综合整治特色工程措施进行了相关论证与分析。工程实施后,取得了较好的经济和社会效益,可供类似城市河道治理工程借鉴。【关键词】首都;城市河道;旱河;整治中图分类号:TV85 文献标识码:B 文章编号:1673-8241(2024)01-040-04Exploration of Measures for Characteristic Projects in Urban RiverChannel Remediation in BeijingPAN Xiangdong(First Branch of Beijing Fengtai River Channel Management Office,Beijing 100071,China)收稿日期:2023-10-31作者简介:潘相东(1993),男,本科,助理工程师,从事水利工程技术工作。Abstract:This paper takes the case of the urban river channel remediation in Beijing,the capital city,as an example.Itprovides a relevant analysis and justification of the characteristic measures employed in the comprehensive remediation ofthe dry river,focusing on improving flood control and drainage conditions,enhancing the living environment,and meetingthe needs of urban development.Following the implementation of the project,it has achieved favorable economic and socialbenefits,serving as a valuable reference for similar urban river channel management projects.Key words:capital;urban river channel;dry river;remediation 本文主要针对北京城市河道 旱河整治实例,分析城市河道综合治理工程主要特色措施及其关键点。1 河道概况旱河,位于北京丰台区花乡境内,起点位于南四环路北侧,京开东路以西,向北穿过康辛路、嘉园路、马家堡路后汇入凉水河。现状河道全长约 4 8km,流域面积约 11 3km2。旱河现状断面为混凝土板衬砌梯形断面,河底宽 4 0m,河道上口宽约 10m 左右。1998 年丰台区水利局对旱河 0+000 0+437 段已按规划进行了治理,0+950 2+000 段包含在康辛路二期工程中,属于康辛路二期治理段,2008 年随着康辛路的施工已治理到草桥东路,后因拆迁问题搁置至今(见图 1)。04图 1 北京旱河平面布置位置示意图2 存在的主要问题2 1 河道防洪标准不够北京市 2012 年发生“721”特大暴雨,最大降雨量 288 5mm,据现场实际查勘,此次暴雨导致旱河自草桥东路至马家堡东路(角门四号院)河段右岸2 6km 长角门路全线漫溢,漫溢深度约为 0 4m(见图 2)。图 2 旱河 2012 年“721”漫溢河段位置示意图 旱河未整治河段河道底宽仅 4 6m,上口宽 4 10m。以旱河嘉园路段为例,旱河嘉园路断面 20 年一遇设计流量 42m3/s,而现状过流能力低于 17m3/s。北京旱河沿程发生漫溢的主要原因是旱河断面过窄,过流能力严重不足,现状旱河的河道设计防洪标准偏低。2 2 城市排水不畅因该河段没有彻底实现雨水、污水分流,自然降雨及居民生活污水共同排入同一排水管道,当出现持续降雨或突降大暴雨时,因断面狭小,以及污水的流入,下水管道排水能力不足,直接影响了旱河的河水下泄,出现河段漫溢现象。14科学研究Scientific Research3 河道整治必要性分析3 1 提升城市形象北京是全国的政治中心、文化中心,是世界著名古都和现代化国际城市。旱河,位于北京的南端,河道的外观影响了北京的城市面貌。3 2 促进北京城市发展随着北京城市规模的不断扩大,北京丰台区的高科技园区、世界公园、世界珍稀植物园、星河城、世界花卉大观园以及一批生活居住区已相继建成。旱河落后的治理现状,严重落后于城市开发建设的发展进度现状,为落实 2009 年 11 月 5 日北京市公布的 促进城市南部地区加快发展行动计划,推进河道治理、生态绿化、供水排水管网、垃圾处理等城市环境设施建设,消除排水障碍,促进北京南区经济发展,旱河的河道整治、水环境保护势在必行。3 3 可有效改观交通现状马家楼桥位于北京市南四环的交通干道上,由于此段道路地势低洼,排水不畅。2011 年的“623”大雨、2012 年的“721”大雨,马家楼桥主辅路严重积水,进而影响整个南四环的交通,导致此区域交通大面积拥堵。旱河综合治理工程的实施,将使旱河防洪标准提高到 50 年一遇,改善马家楼桥附近及其沿河周边地区的排水条件,有效解决因南四环路马家楼段严重排水不畅而导致的交通拥堵问题。3 4 改善城市居民生活条件旱河综合治理工程完成后,雨污分治可改善河道水质,改善旱河局部河坡坍塌及脏乱差现状,改善河道两岸生态环境,绿化美化河道,形成观赏水面,改变局部小气候,提高区域空气含氧量,极大提升周边居民生活条件及生活质量(见图 3)。图 3 河道及周边环境4 河道特色整治措施北京城市河道整治,有别于其他工程,有着独到的形式与特点。在满足河道设计防洪标准,同时也满足人水和谐、改善生态环境等条件。4 1 提高河道防洪标准提高旱河防洪标准是解决河道危害的根本途径。将旱河设计防洪标准提高到 20 年一遇,流量嘉园路以上段洪峰流量为 42m3/s,嘉园路以下段洪峰流量为 59m3/s,设计洪水位一般不高于城市主要雨水管道出口内顶高程;将旱河校核防洪标准提高到 50 年一遇,嘉园路以上段校核洪峰流量为 50m3/s,嘉园路以下段校核洪峰流量为 68m3/s,堤顶安全超高不小于 0 6m,跨河桥梁的梁底高程应高于 50 年一遇设计洪水位 0 5m 以上。跨河建筑物设置不得缩窄河道行洪断面。跨河桥标准:城市交通干道为城-A 级,其余为城-B 级。4 2 增大河道行洪能力为增大旱河河道行洪能力,以拓宽主槽、疏浚畅通为目标整治旱河。起点桩号 0+437,终点桩号 4+24科学研究Scientific Research800,拓宽疏浚长度 3006m。河底主槽扩宽 14 18m,河底面采用厚 0 1m 的露空砖护砌,作为防冲层,空格内填碎石子。防冲层下利用 0 3m 厚的河道开挖的上层粉质黏性土防渗。4 3 强化河岸观赏效果为增加河道景观观赏效果,自河道中心至岸坡依次为第一道岸墙等不同设置。河道第一道岸墙采用墙顶高程不低于 50 年一遇规划洪水位的浆砌石重力式挡墙,挡墙顶宽 0 5m,背坡比为 1 0 5,迎水坡比为 1 0 1,基础厚 0 8m,前后趾宽度均为 0 5m;墙顶帽石采用花岗岩,预制混凝土栏杆;挡墙外用透水砖铺设成 2m 宽人行道,外坡用植草砖植草护砌(见表 1)。修建滨河路 3232m,净宽 3m,沥青混凝土路面。表 1 河道横断面做法统计桩 号河道长度/m河道底宽/m上开口宽/m边 坡 做 法巡 线 路0+437 0+9505131420上层为露空砖植草,下层为重力式挡墙左岸,净宽 3m2+000 3+47014701822上层为重力式挡墙,下层为重力式挡墙左岸,净宽 3m3+470 4+80013301824上层为露空砖植草,下层为重力式挡墙左岸或右岸,净宽 3m4 4 方便两岸居民生活为满足旱河两岸现状居住区居民出行要求,结合旱河治理改建桥梁 3 座,分别为 3+083 5 处改建马家堡中路桥,3+447 处改建马家堡路桥,4+505 7 处改建晨光路桥;改建行人便桥 4 座,分别位于 2+784、3+312 5、3+590、3+700 处(见表 2)。表 2 桥梁设计成果序号设 计 要 素设 计 成 果名 称桩号荷载标准设计水位/m校核水位/m孔跨桥面长度/m梁底高程/m梁底高出设计水位/m1马家堡中路桥3+083 5城-A 级38 50037 9542121839 0600 562马家堡路桥3+447城-A 级37 00037 5511243138 1000 553晨光路桥4+505 7城-B 级37 00036 6402126 537 5700 574行人便桥 12+784城-B 级38 50038 2082126 539 1000 605行人便桥 23+312 5城-B 级38 50037 7622126 539 0500 556行人便桥 33+590城-B 级37 00037 4251226 537 9750 557行人便桥 43+700城-B 级37 00037 3301226 537 8800 554 5 增扩市民亲水环境为扩大北京城市水域面积,增强市民亲水环境,根据 橡胶坝技术规范(SL 22798)要求,结合河道治理的横断面形式、河道行洪要求及河道设计常水位要求,在旱河末端(桩号 4+700)处建设充水枕式橡胶坝 1 座。橡胶坝长 18m,坝前蓄水位 37 10m,坝底板高程 34 30m,坝高为 2 8m,内压比 1 3。利用市政水源充坝,自流与强排相结合塌坝;设计充水时间 6h,泄水时间 1h。5 结 语北京城市旱河治理工程实施后,河道达到了防洪标准,有效缓解了四环路排水压力,为汛期保障北京南四环主路畅通,提供了有效保障。参考文献1 王灵伟.江安河(温江段)综合治理工程施工难点及对策J.四川水利,2022,43(4):93-95.2 刘玫.北京市城市河道景观设计技术的研究J.海河水利,2003(6):53-56.(下转第 33 页)34科学研究Scientific Research对未固化涂层厚度进行控制,发现不合格情况及时处理。涂层的平均厚度应满足设计要求,测点最小厚度应不小于设计厚度的 80%,厚度小于设计厚度的比例不大于 15%。6 效果分析本工程所采用的混凝土表面补强、降糙技术创新按照其作用主要分为两个部分。第一部分(基础处理部分)主要利用高压水(30MPa)冲洗及高强度砂浆使基础结构层满足要求,其工作原理利用自动高压清洗机(30MPa)冲洗,表面灰尘、水泥渣及疏松的附着物等达到混凝土表面干净整洁,减少由打磨带来的不利环境,再利用高强砂浆进行基础处理解决了输水隧洞内空气湿度较大问题,最终使基础平整度、强度等满足施工要求,为涂层施工做好准备工作,为增加涂层与混凝土表面的黏结强度创造条件。第二部分(涂层结构部分)主要由底漆及面漆组成,底漆按 10(主料)1(固化剂)的比例加入搅拌至颜色均匀后使用涂刷两遍,底漆能够是基础与面漆过渡层,能够保证基础与面漆达到最佳的黏结强度,使黏结强度达到设计要求,而面漆施工完成后能够使混凝土表面更加光滑,达到降糙及防止微生物附着的效果。7 结 论混凝土表面增加保护能够减少淡水壳菜及生物附着生长在混凝土表面,避免了对混凝土表面的侵蚀,同时,也保证了混凝土结构强度,提高了输水隧洞运行的耐久性。能够保证输水规模的要求,满足了自来水厂的供水要求,保证了各水厂的正常供水,具有良好的社会效益。减少了后期运行维护中的隐患,并给后期的维护节省了工程费用,具有良好的社会效益。此技术在新建水利项目及检修工程应用前景广阔,应积极推广。参考文献1 国家能源局.水工混凝土建筑物修补加固技术规程:DL/T53152014S.北京:中国电力出版社,2014.2 马宇,冯启,夏世法,等.高弹性防渗填料在输水隧洞结构伸缩缝处理中的应用J.大坝与安全,2016(5):53-56.3 姚亿文,杨飞跃,赵爽,等.新型陶瓷涂层的制备、结构调控及应用研究进展J.材料导报,2022,36(23):66-72.4 潘威豪.聚苯胺光固化涂层的制备及其防腐蚀性能探究D.无锡:江南大学,2022.5 张华林.超支化聚酯/环氧树脂复合材料的制备与性能研究D.湘潭:湘潭大学,2004.6 康念军.改性环氧树脂体系的设计合成及性能研究D.北京:北京化工大学,2011.7 姬寿长,李京龙,陈丹,等.金属表面 HVOF 碳化钨金属陶瓷涂层的疲劳寿命研究进展J.稀有金属材料与工程,2021,50(12):4539-4552.8 成佳辉,郭剑,傅公伟,等.陶瓷涂料研究进展J.浙江化工,2014,45(1):29-31.9 姚淑芳,曾兵,王先前.混凝土结构耐久性修复与防护用涂装技术标准化进展J.新型建筑材料,2022,49(12):92-96,139.(上接第 43 页)3 谢祥财.北京城市河道景观改造研究D.北京:北京林业大学,2007.4 王毅.城市防洪能力建设与城市规划密切相关J.中国水利,2010(17):6-7.5 周雷,李宝宽.北京市中小河道改建跨河桥防洪标准问题探讨J.水利发展研究,2016,16(10):65-67.6 杨小燕.浅析生态修复河道防渗技术J.中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2022(6):130-132.7 谢丽洪.丰城市城西河综合治理工程护岸设计分析J.水利科学与寒区工程,2022,5(6):96-99.8 侯之薇.南拒马河防洪治理工程(定兴段)堤顶路、上堤坡道设计分析J.水科学与工程技术,2022(4):41-43.9 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