生態(tài)袋護坡在新地河水庫改造工程中的應用

任杰

生態(tài)袋護坡在新地河水庫改造工程中的應用

任杰

新地河水庫（又名東麗湖）位于天津市東麗區(qū)東北部、金鐘河南側(cè)，是一座集以蓄代排、灌溉、養(yǎng)殖兼旅游為一體的綜合性水庫。原水庫占地面積850.6 hm2（12 759.19畝），相應蓄水面積720 hm2（10 800畝），原庫容2 200萬m3。該水庫1977年開工，1978年5月竣工，2004年首次安全鑒定，2010年完成除險加固工程。結(jié)合東麗湖總體規(guī)劃要求，水庫改造時圍堤采用多種生態(tài)護坡，介紹水庫圍堤護坡采用生態(tài)袋護坡的經(jīng)驗。

圍堤護坡 生態(tài)護坡 生態(tài)袋 新地河水庫

新地河水庫（又名東麗湖）位于天津市東麗區(qū)東北部、金鐘河南側(cè)，是一座集以蓄代排、灌溉、養(yǎng)殖兼旅游為一體的綜合性水庫。原水庫占地面積850.6 hm2（12 759.19畝）。該水庫1977年開工，1978年5月竣工，正常蓄水位6.00 m，死水位3.00 m，相應蓄水面積720 hm2（10 800畝），庫容2 200萬m3。

水庫建筑物原設(shè)計包括圍堤、穿堤涵閘等部分，其中，圍堤由東、南、西、北四圍堤組成，總長11.54 km，設(shè)計堤頂高程8.00 m，頂寬8.00 m。堤身為復式斷面碾壓均質(zhì)黏土土堤，北堤迎、背水坡坡比均為1∶4，東堤、南堤、西堤迎水坡戧臺上部坡比為1∶2，下部坡比為1∶4，背水坡坡比為1∶4。迎水坡部分為漿砌石護坡及混凝土護坡，背水坡為草皮護坡。圍堤迎水坡設(shè)有戧臺，東堤、南堤、西堤戧臺寬度為20 m，北堤戧臺寬度為6 m，背水坡最下游設(shè)有截滲溝，溝深2 m，底寬2 m，兩邊坡均為1∶2。

在圍堤布置進水閘、安全閘、五場閘及輸水閘。進水閘為4孔砌體方涵，設(shè)計流量為16.0 m3/s，安全閘為4孔砌體方涵，設(shè)計流量為20.0 m3/s，五場閘為1孔砌體方涵，設(shè)計流量為2.0 m3/s，輸水閘為4孔砌體方涵，設(shè)計流量為20.0 m3/s。

2004年對水庫進行首次安全鑒定，鑒定結(jié)論為該水庫綜合分析定為三類壩。2008年1月天津市水利局對水庫除險加固工程初步設(shè)計報告進行審查，2008年3月海委進行復核審查，同意水庫除險加固設(shè)計方案為：降低堤頂高程至4.00 m，水庫最高蓄水位2.70 m，水庫庫底進行浚深，同意結(jié)合地方發(fā)展規(guī)劃要求進行水庫改造。

《東麗湖地區(qū)總體規(guī)劃》中東麗湖地區(qū)的規(guī)劃定位是：依據(jù)中心城區(qū)，建設(shè)成為天津市新的、重要的生態(tài)型居住區(qū)；依托以航空城為主的濱海新區(qū)產(chǎn)業(yè)功能區(qū)，建設(shè)成為高檔配套服務(wù)區(qū)；充分利用地熱資源，建設(shè)成為特色旅游休閑度假區(qū)。根據(jù)《東麗湖控規(guī)》東麗湖地區(qū)單元規(guī)劃功能以旅游度假為主，以配套服務(wù)為輔。

新地河水庫有良好的發(fā)展機遇和環(huán)境，隨著東麗區(qū)社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，為與周邊發(fā)展相協(xié)調(diào)，更好地美化水庫周邊的自然環(huán)境，以自身優(yōu)越的水域環(huán)境帶動天津市東麗區(qū)的進一步發(fā)展。

為滿足當?shù)匾?guī)劃要求，水庫改造圍堤護坡型式分別采用以下幾種形式：水生植物種植區(qū)護岸、鋼筋混凝土懸臂式直立墻護岸、水生植物種植區(qū)砌塊石護岸、重力式擋墻護岸及生態(tài)袋護岸等5種護坡型式。

生態(tài)護坡系統(tǒng)是采用特制的柔性護坡材料，結(jié)合土工合成材料的應用技術(shù)、傳統(tǒng)植被護坡技術(shù)和邊坡治理加固工程技術(shù)構(gòu)建成集“生態(tài)、環(huán)境、工程”于一體的生態(tài)護坡系統(tǒng)技術(shù)?？扇〈鷤鹘y(tǒng)的高耗能、高污染的鋼筋、水泥等硬體邊坡，起到邊坡綠化和環(huán)境修復的作用?？梢詭泶罅康哪茉垂?jié)約，實現(xiàn)對環(huán)境的保護。

生態(tài)袋護坡共設(shè)置全長1 615 m。生態(tài)袋護坡工程于2010年10月開工，2010年12月完工。

1 生態(tài)袋護坡在本工程中的設(shè)計

生態(tài)袋護坡是將生態(tài)袋單體砌合聯(lián)結(jié)成一個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的整體護坡結(jié)構(gòu)，由具備特殊功能及特定技術(shù)參數(shù)要求的結(jié)構(gòu)組件構(gòu)成，組件主要包括：生態(tài)袋、扎口帶、縫袋線及滿足多向排水功能與強度要求的網(wǎng)肋型聯(lián)結(jié)扣等。

1.1 產(chǎn)品介紹

生態(tài)袋原材料是一種無紡織的土工布料，它是由聚丙烯人造纖維材料針刺成網(wǎng)的高強度平面穩(wěn)定材料。這種特殊配制的聚丙烯可以抵抗紫外線的侵蝕，不受土壤中化學物質(zhì)的影響。這種材料不會發(fā)生質(zhì)變或腐爛，永遠不可降解并可抵抗蟲害的侵蝕。生態(tài)袋具有透水不透土的過濾功能，既能防止填充物和土壤的流失，又能實現(xiàn)水分在土壤中的正常交流。

1.2 產(chǎn)品規(guī)格及標準

新地河水庫改造工程生態(tài)袋護坡設(shè)計坡比為1∶2.5。

1.2.1 生態(tài)袋規(guī)格

充填后標準尺寸（長×寬×高）：80 cm×40 cm×17cm

充填后標準重量：85 kg

1.2.2 生態(tài)袋材料指標

（1）生態(tài)袋性能指標應符合表1的規(guī)定。

表1 生態(tài)袋性能指標

（2）生態(tài)袋護坡的標準聯(lián)結(jié)扣在施工中把無數(shù)個生態(tài)填充袋聯(lián)接在一起，并形成緊密內(nèi)鎖結(jié)構(gòu)。它不僅具備很高的強度，同時還具備很好的柔韌度，對構(gòu)建穩(wěn)固的邊坡起到了重要的作用。聯(lián)結(jié)扣的性能指標應符合表2的規(guī)定。

表2 聯(lián)結(jié)扣的性能指標

1.3 施工技術(shù)要求

（1）坡面修整：清除坡面所有尖銳突出物、松散石、浮石、雜草、腐土及其他雜物，并對不穩(wěn)定的坡面加固處理，基礎(chǔ)地基應平整夯實，基礎(chǔ)壓實度要求大于0.90。

（2）測量放線：應按照設(shè)計要求，并依據(jù)現(xiàn)場情況放線，在現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查合格后方可施工。

（3）生態(tài)袋護坡采用生態(tài)袋填充土料后壓實堆砌而成，袋體采用標準扣聯(lián)結(jié)。

（4）生態(tài)袋堆疊施工嚴格按設(shè)計圖紙要求擺放和上下錯縫，層層找平。

（5）打夯采用蛙式打夯機，沿袋體外緣向里10 cm位置開始，保證袋體壓實度與基礎(chǔ)壓實度相同。

（6）基底生態(tài)袋應填充以砂性土或粒徑小于20 mm的小石子，以利排水。

（7）生態(tài)袋在運輸、保管、加工中應盡量防止陽光曝曬，施工后及時鋪蓋。

（8）填料選擇為現(xiàn)場粉質(zhì)黏土或黏土，一次鋪筑厚度為20 cm，當用機械鋪筑時，鋪筑機械距墻面不應小于1.5 m，在距坡面1.5 m范圍內(nèi)采用人工鋪筑。

（9）護坡建造完成可根據(jù)建設(shè)單位要求進行綠化施工。

2 生態(tài)袋護坡在本工程實施后總結(jié)

2.1 現(xiàn)場生態(tài)袋護坡檢查

生態(tài)袋護坡于2010年10月開工，2010年12月完工，充分體現(xiàn)了生態(tài)護坡施工工期短的特點。但在2011年5月工程驗收時發(fā)現(xiàn)生態(tài)袋護坡存在以下問題。

（1）生態(tài)袋破損嚴重：經(jīng)現(xiàn)場檢查，超過30%生態(tài)袋破損；超過45%的生態(tài)袋縫袋線斷裂，袋口開裂。

（2）生態(tài)袋位置移動：經(jīng)現(xiàn)場檢查超過50%的生態(tài)袋填充土料不滿足設(shè)計要求，出現(xiàn)松松垮垮現(xiàn)象，生態(tài)袋移位嚴重，現(xiàn)場檢查生態(tài)袋護坡已達不到設(shè)計坡比。

2.2 原因分析

生態(tài)袋護坡在工程驗收時不滿足原設(shè)計要求，主要原因分析如下：

（1）沒有關(guān)于生態(tài)袋護坡的設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范、監(jiān)理及驗收規(guī)范，各方面經(jīng)驗少。

（2）生態(tài)袋護坡施工不是專業(yè)人員施工，施工人員填充生態(tài)袋時沒有注意保護袋子，造成袋子局部破損，且縫合生態(tài)袋時馬馬虎虎，沒有按照設(shè)計要求施工，造成漏袋。

（3）生態(tài)袋護坡施工時為冬季，填袋土方為凍土，并存在較多冰塊，驗收時生態(tài)袋中凍土及冰塊融化，造成生態(tài)袋填充不滿足設(shè)計要求，且袋子之間連結(jié)扣沒有固定牢固，生態(tài)袋自重沒有達到設(shè)計要求。袋子坑坑洼洼，不美觀，沒有達到原設(shè)計效果。

2.3 整改方案

生態(tài)袋護坡在工程驗收時不滿足設(shè)計要求，且不滿足美觀及生態(tài)的要求，業(yè)主要求進行重新設(shè)計，重新改造。

由于新地河水庫周邊景觀要求，仍需采用生態(tài)環(huán)保護坡，設(shè)計推薦了格賓石籠生態(tài)護坡的方案，經(jīng)業(yè)主審查后同意了設(shè)計方案，于2011年10月施工，拆除了原生態(tài)袋護坡，進行了格賓石籠生態(tài)護坡的施工。并經(jīng)過驗收合格，工程運行至今良好。

3 結(jié)語

進入21世紀以來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，人們對生存環(huán)境的質(zhì)量要求越來越高，對生態(tài)環(huán)境的保護意識也在日益加強。城市河湖治理，在全國范圍內(nèi)也開始受到政府和有識之士的重視，并陸續(xù)開展了一些試點工作，但相關(guān)規(guī)范的缺乏，使城市河流生態(tài)修復與治理處于無章可循的尷尬局面，一定程度上限制了水生態(tài)保護與修復工作的進程，同時，由于魚龍混雜也使河流保護工作面臨新的生態(tài)風險。城市河流治理迫切需要相關(guān)規(guī)范的指導，以達到城市河湖防洪安全、保護資源、環(huán)境改善、適宜人居的綜合治理目標。相關(guān)設(shè)計單位對于河流生態(tài)保護與修復的普適性規(guī)范要求也是非常迫切。

水利部水資源司全面推進了水生態(tài)系統(tǒng)的保護與修復工作，已在全國11個城市先后開展了水生態(tài)保護與修復的試點工作。各試點城市對試點工作高度重視，建立了較完善的試點工作組織體系和制度，試點工作按計劃有序進行，社會和生態(tài)效益顯著，生態(tài)保護與修復工作取得明顯成效。但是隨著試點工作的推進，一些問題也逐步凸現(xiàn)出來，由于各地對生態(tài)保護與修復的認識水平不同，對于河湖生態(tài)保護與修復缺少統(tǒng)一的標準體系，從而造成了從設(shè)計、施工到驗收都缺少相關(guān)的依據(jù)。只有制訂出相應的標準與規(guī)范，使得政府管理和水利監(jiān)管執(zhí)法部門，以及各地建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位和監(jiān)理單位在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)做到生態(tài)修復、綜合治理有據(jù)可查，有標可依，從而限制與淘汰假“綠色”、假“環(huán)?！钡牡唾|(zhì)與劣質(zhì)產(chǎn)品，確保城市河湖生態(tài)綜合治理的工程質(zhì)量，實現(xiàn)城市水系生態(tài)修復的可持續(xù)發(fā)展。

TV861

B

1007-6980（2015）02-0030-03

2015-03-16）

任杰 女 高級工程師中水北方勘測設(shè)計研究有限責任公司天津 300222