沈双宇

(深圳市广汇源水利勘测设计有限公司，广东 深圳 518000)

大鹏新区位于深圳市东南部，三面环海，东临大亚湾、与惠州接壤，西抱大鹏湾、遥望香港新界。辖区面积607km2，其中陆域面积302km2，下辖大鹏、南澳、葵涌3个街道共25个社区，海域面积305km2，海岸线总长133.22km。现有东部海堤修建年代已久，建设标准偏低，部分堤段虽经过加固设计，但因施工质量较差，结构安全存在较大的问题，加之近几年超标准的台风时有发生，台风暴潮引起的海浪对海堤破坏大。

1 鹏城海堤的现状

鹏城海堤位于大鹏街道，属大亚湾海域，为填海式海堤，如图1所示，全长约1.4km，均已修建浆砌石挡墙，墙高2.0～4.5m，为当地街道或村民自行修建，标准低，墙体单薄，质量较差，现有海堤防潮标准约为30年一遇。

图1 深圳市鹏城海堤位置示意图

由于挡墙建成年代已久，设防标准偏低，墙前无消浪设施，长期受台风暴潮影响及受2008年9月“黑格比”台风破坏，鹏城海堤长约500m挡墙破损开裂，其它部位挡土墙勾缝剥落，墙脚局部掏空。现状海堤存的主要问题有：设计标准偏低，挡墙墙体单薄，堤顶高度不足，存在越浪情况，墙前无消浪设施，堤顶排水设施欠确，且堤顶未硬化。每逢台风暴潮来临，海水都越过堤顶，威胁堤后建筑物安全，同时缺少人行步道系统，挡墙顶无栏杆，对游人安全不利。滨海环境不佳，绿化稀少，景观界面混乱，亲水性不强；垃圾随意弃置，污水直排入海；缺乏滨水公共活动空间。

2 工程规模计算

2.1 堤线布置与断面形式

鹏城海堤现状已建成挡墙，由于结构标准偏低导致遭受台风不同程度的破坏，有墙身倒塌的，有墙脚被冲刷破坏的，有墙身出现裂缝、脱浆、浆砌石结构破坏的，整个海堤都有随时发生坍塌的可能，故本次对鹏城海堤进行全段重建及加固。本次堤线的选择基本沿旧堤线布置，仅考虑堤线布置宜平滑、避免曲折转点过多、转折段连接应平顺的原则，局部对旧堤线调整。其中重建段长约1138m，加固段211m。

东部海堤现状基础较好，主要问题是冲刷掏脚，整体倒塌及强度不够造成的跨塌。本次设计重点是要考虑防掏、防倒、防垮，海堤设计中力求做到埋深够深、结构和强度够强；因此鹏城海堤重建断面形式结合片区旅游、景观的需求，海堤断面型式拟采用直立式，台阶式和混合式3种断面形式。

2.2 堤顶超高计算

20年、50年、100年一遇设计风速分别为24.2、28.8、32.3m/s[1- 3]。地震烈度为7度，防潮标准及建筑物等级见表1。

表1 防潮标准及建筑物等级

鹏城海堤堤段的法线方向对应的风向取S～SSW，设计风速采用惠东站的年最大风速，风区长度采用各海堤计算点逆风向量到对岸的距离，取4000m。计算水深采用风区内的平均水深，取6m。

(1)

(2)

(3)

表2 各堤段波浪要素计算成果表

根据SL435- 2008《海堤工程设计规范》的规定[5]，堤顶高程应根据设计高潮(水)位、波浪爬高及安全加高值确定。堤顶高程应按下式计算确定：。

Zp=hp+RF+A

(4)

式中，Zp—设计频率的堤顶高程，m；hp—设设计频率的高潮(水)位，m；RF—按设计波浪计算的累积频率为F的波浪爬高值(海堤按不允许越浪设计时F=2%，允许部分越浪设计时取F=13%)，m；A—安全加高值，m。经计算各海堤安全加高值及设计堤顶高程见表3。

3 海堤结构设计

3.1 结构选型

海堤的断面型式主要有陡墙式、斜波式、混合式[6- 7]，本工程现状海堤采用的是陡墙式。根据SL435- 2008《海堤工程设计规范》[8]，旧堤的加固扩建原则上保持原有的堤型断面型式，同时结合用地条件、地质情况及片区划，同时满足《大鹏新区较场尾片区综合整治工程-景观工程》中景观设计需求，本次鹏城海堤重建优先选用陡墙式。其具有的特点是地基应力较集中，对地基要求较高；要求护面质量高，需增加护脚措施，波浪爬高小；开挖量大，施工难度较大；占地少，能保护沙滩资源；结构强度大，管理方便。

由于深圳市沙滩资源是非常珍贵的旅游资源，鹏城海堤在不占用沙滩资源的条件下，结合景观建需要，推荐采用陡墙式结构型式，如图2所示。

3.2 分段海堤设计

鹏城海堤重建加固总长为1349m，其中重建段长1138m，加固段长211m。各段海堤根据其堤防级别不同，分别选定相应的堤顶宽度(见表4)。各段海堤设计如下文所述。

3.2.1 A-D段海堤

现状为浆砌石岸墙，本次重建工程拆除现状浆砌石挡墙，利用拆除的块石换填基础1.6m深，基础顶置至于多年平均低潮位以上，其上新建直立式C35混凝土挡墙，堤前混凝土灌砌块石护脚，A段堤顶设5.0m宽道路，B、C段堤顶设4.0m宽道路，C30混凝土路面，内侧设混凝土排水沟。B段海堤位置沿线间隔设置下海台阶，以便游人下至沙滩游玩及亲水，下海台阶采用C35钢筋混凝土台阶，堤前设混凝土灌砌块石护脚，并用海沙覆盖[9]。

表3 海堤堤顶高程计算成果表

图2 陡墙式海堤结构示意图

D段海堤本次拆除重建，利用拆除的块石换填基础1.6m深，基础顶置至多年平均低潮位以上，其上新建C35钢筋混凝土阶梯式护岸兼休闲观景平台，堤前混凝土灌砌块石护脚，并增设2m宽木栈道，堤顶设4.0m宽道路，C30混凝土路面，内侧设混凝土排水沟[10]。

3.2.2 E-F段海堤

E段和F段海堤现状为浆砌石岸墙，由于堤后建筑物近期无法拆除，无条件实施海堤拆除重建，现状挡墙外观质量较好，但埋深不够，部分堤段堤顶高程不够，本次拟对现状挡墙进行加固，拆除堤顶部分临建设施，保留挡墙下部基础，拆除上部墙体0.5m高，增设堤顶防浪墙达到设防高程，防浪墙顶增设护栏，现状浆砌石挡墙表面采用C35钢筋混凝土护面，并伸入现状堤脚以下，灌砌块石护脚，海沙覆盖。堤顶设4.0m宽道路及2m宽景观带，道路采用C30混凝土路面，内侧设混凝土排水沟。

4 结语

随着我国城镇化和工业化进程的加快，沿海河口地区的经济社会日益发达，深圳东部经济地快速发展，特别是旅游业的发展，对海堤的防御要求更高，现有的设防标准已不适应社会经济发展的要求，加之近几年的愈发频繁的台风侵袭，致使原有的海堤遭到不同程度的损失，修复及重建海堤对于保障深圳市东部经济发展和社会安全极为重要，通过修复、重建堤防，一方面提高了海堤的海潮侵袭能力，恢复海堤原有防护功能，同时修建生态景观，构筑城市生态休闲的滨海景观带，使大海、蓝天、堤岸景观浑然一体，促进旅游业的发展。