廣西主要支流柳江治理工程（鹿寨縣導(dǎo)江鄉(xiāng)段）護(hù)岸建筑物型式設(shè)計(jì)

鐘順鈉

摘 要： 結(jié)合柳江治理工程（鹿寨縣導(dǎo)江鄉(xiāng)段）實(shí)際，從工程地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)、施工、結(jié)構(gòu)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等方面對(duì)護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式及材料進(jìn)行方案比選。探討目前常見(jiàn)的支流河道護(hù)岸設(shè)計(jì)，為類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞： 支流；柳江；治理工程；護(hù)岸建筑物型式

一、概況

廣西主要支流柳江治理工程（鹿寨縣導(dǎo)江鄉(xiāng)段）防護(hù)范圍為鹿寨縣導(dǎo)江鄉(xiāng)政府駐地及其附近村屯，防護(hù)區(qū)現(xiàn)狀人口約0.6萬(wàn)人，規(guī)劃水平年2020年人口約為1.3萬(wàn)人，保護(hù)面積約為1.65平方公里。廣西主要支流柳江治理工程（鹿寨縣導(dǎo)江鄉(xiāng)段）大部分河岸高程高于10年一遇洪水位，治理工程以護(hù)岸為主。

柳江干流河段以所在庫(kù)區(qū)（大藤峽庫(kù)區(qū)回水位）正常蓄水位+多年平均流量組合計(jì)算的水面線作為河段常水位，常水位（63.44m～62.99m）至66.00m高程以下為常年水位變幅區(qū)，岸坡沖刷比較嚴(yán)重，而66.00m高程以上岸坡植被比較完好。因此66.00m高程以下至親水平臺(tái)（高程64m）之間的坡面采用混凝土框格草皮（樹(shù)木）護(hù)坡；親水平臺(tái)（高程62.80m）以下的坡面采用格賓網(wǎng)籠護(hù)墊護(hù)坡，坡腳采用混凝土擋墻和拋填塊石護(hù)腳； 66.00m高程以上至10年一遇洪水位（局部河岸高程低于10年一遇洪水位的護(hù)至岸頂）之間的坡面采用植物護(hù)坡，遇植被較稀少的地方采取局部補(bǔ)種竹子和種草措施。護(hù)岸建筑物及附屬建筑物按5級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。

二 護(hù)岸建筑物型式選擇原則

1、按照因地制宜、就地取材的原則，護(hù)岸建筑物型式選擇應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)夭牧?，方便施工?/p>

2、護(hù)岸建筑物型式選擇應(yīng)考慮堤段所在的位置、環(huán)境景觀協(xié)調(diào)及現(xiàn)有堤防工程的利用。

3、護(hù)岸建筑物型式選擇要考慮沿河水土之間、河道與兩岸之間的生態(tài)連通要求，避免切斷原有的生物在水陸之間的遷移通道，保護(hù)原有的水、陸及生態(tài)系統(tǒng)。

4、在保證工程安全的前提下，盡可能做到護(hù)岸建筑物型式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資經(jīng)濟(jì)。

三、護(hù)岸建筑物型式選擇

河道治理主要是以保持或恢復(fù)河道的生態(tài)功能為主，因此護(hù)岸材料力求既能滿足護(hù)岸工程的結(jié)構(gòu)要求，同時(shí)也能較好地滿足生態(tài)環(huán)境的要求，盡量采用有利于環(huán)境保護(hù)的生態(tài)型護(hù)岸材料，本次設(shè)計(jì)根據(jù)岸坡地形、地質(zhì)情況，在盡可能保留現(xiàn)狀岸坡植被的情況下采用了斜坡式生態(tài)護(hù)岸，主要有格賓網(wǎng)籠護(hù)墊護(hù)坡、混凝土框格草皮護(hù)坡等。

護(hù)岸下部護(hù)腳工程的作用是防止水流對(duì)坡腳河床的沖刷，護(hù)腳工程也是抑制河道橫向變形的關(guān)鍵，是整個(gè)護(hù)岸工程的基礎(chǔ)?？紤]到上部護(hù)坡均采用了生態(tài)性能較好的柔性材料（混凝土框格草皮護(hù)坡+格賓網(wǎng)籠護(hù)墊護(hù)坡），故下部護(hù)腳工程盡可能考慮采用抗沖刷性能好的護(hù)腳材料。結(jié)合岸坡地質(zhì)條件，采用混凝土擋墻護(hù)腳的方案。

柳江導(dǎo)江鄉(xiāng)河段岸上臺(tái)地高程為75～78m，大部分略高于10年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)洪水位，河道治理工程采用的主要措施為岸坡防護(hù)。防護(hù)段沿線岸坡為土質(zhì)岸坡，岸坡坡面表部為灰褐色砂質(zhì)粉土，岸坡主要巖性為第四系沖積Ⅰ級(jí)階地土層，上部為褐色粉質(zhì)粘土、粘土，硬可塑狀；中部為灰色粉土，稍密；下部及岸坡坡腳以下為砂礫石，膠結(jié)良好；下伏基巖為泥盆系和石炭系硅質(zhì)巖、灰?guī)r等。

目前河道主要受洪水漲落沖刷和人類活動(dòng)影響，局部岸坡存在坍塌現(xiàn)象，塌岸從岸坡坡腳的粉土層開(kāi)始，逐漸向坡頂發(fā)展，竹林植被較差段塌岸向坡頂發(fā)展較嚴(yán)重。如不及時(shí)防護(hù)，將會(huì)使河岸河床再造現(xiàn)象加劇，并形成較嚴(yán)重的水土流失。針對(duì)本工程的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)擬在常水位（大藤峽庫(kù)區(qū)回水位62.17m～62.48m）加超高設(shè)置親水平臺(tái)，親水平臺(tái)高程為62.80m，親水平臺(tái)以下加強(qiáng)護(hù)腳，以適應(yīng)河床沖刷。為避免大挖大填，過(guò)多的改變河流形態(tài)，親水平臺(tái)上、下護(hù)坡盡量避免采用直立式擋墻護(hù)坡，擬采用貼坡式護(hù)坡。對(duì)于護(hù)坡材料的選擇，力求既能滿足護(hù)岸工程的結(jié)構(gòu)要求，同時(shí)也能較好地滿足環(huán)境的要求，盡量采用有利于環(huán)境的生態(tài)型護(hù)坡，本次設(shè)計(jì)擬定了兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選，分別為：

方案一：剛性護(hù)坡方案：主要為漿砌石、混凝土、漿砌六角混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，該方案為傳統(tǒng)水利工程常用護(hù)岸結(jié)構(gòu)；

方案二：柔性護(hù)坡方案，以格賓網(wǎng)籠護(hù)墊為代表的生態(tài)護(hù)岸措施。格賓網(wǎng)裝石或者卵石鋪裝在岸坡上，并在表面覆土和播散草種，生態(tài)護(hù)岸能與自然景觀結(jié)合，保護(hù)環(huán)境；

生態(tài)護(hù)岸為柔性結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)岸坡不均勻變形，整體結(jié)構(gòu)有延展性；施工工藝簡(jiǎn)單方便，國(guó)內(nèi)工程經(jīng)驗(yàn)豐富，技術(shù)成熟，簡(jiǎn)便易裝，可多組同時(shí)施工，平行、流水作業(yè)；經(jīng)濟(jì)適用，可因地制宜地利用當(dāng)?shù)厥腺Y源。格賓網(wǎng)籠護(hù)墊透水性好，能排水固結(jié)，利于山坡穩(wěn)定、水土保持；過(guò)水之后，格賓網(wǎng)籠護(hù)墊能吸納儲(chǔ)存水流挾帶的泥沙，經(jīng)歷一段時(shí)間后，石縫間能長(zhǎng)出綠色植被，滿足水土保持、消聲斂光、綠化美化環(huán)境的要求。

混凝土和漿砌石護(hù)岸為剛性結(jié)構(gòu)，雖然具有抗沖性能好、施工技術(shù)要求簡(jiǎn)單、便于利用當(dāng)?shù)卦O(shè)備材料等優(yōu)點(diǎn)；但是適應(yīng)局部變形的能力較差，遇沉陷易斷裂、崩塌等缺點(diǎn)。而且用一層堅(jiān)硬的護(hù)坡結(jié)構(gòu)隔絕了生物和微生物與大地的接觸，使河道中的生物和微生物失去了賴以生存的環(huán)境，破壞了河流生態(tài)系統(tǒng)的整體平衡，同時(shí)渠化了河道，會(huì)影響生態(tài)景觀，對(duì)生態(tài)環(huán)境、景觀環(huán)境、以及人類生存環(huán)境均存在不同程度的不利影響。

剛性護(hù)坡方案采用混凝土護(hù)坡，柔性護(hù)坡方案采用格賓網(wǎng)籠護(hù)墊護(hù)坡+混凝土框格草皮護(hù)坡進(jìn)行比選，典型斷面見(jiàn)圖1～2，各方案的主要土建工程量及投資比較見(jiàn)表1。

從表1中的比較結(jié)果可知，每公里土建投資方案一（剛性護(hù)坡方案）為365.23萬(wàn)元，投資稍大；方案二（柔性護(hù)坡方案）的投資為232.97萬(wàn)元，相對(duì)便宜；每公里土建投資方案二（柔性護(hù)坡方案）比方案一（剛性護(hù)坡方案）少132.26萬(wàn)元。

經(jīng)綜合分析，本著穩(wěn)固岸坡、水土保持、因地制宜、綠化美化環(huán)境、經(jīng)濟(jì)可靠的原則，結(jié)合河岸的實(shí)際地形地質(zhì)情況，岸坡防護(hù)采用格賓網(wǎng)籠護(hù)墊護(hù)坡+混凝土框格草皮護(hù)坡。因此本階段選擇方案二（柔性護(hù)坡方案）。

四、下部護(hù)腳型式選擇

本治理河段范圍內(nèi)現(xiàn)狀枯水期多年平均水位為59.00m，大藤峽庫(kù)區(qū)正?；厮?2.17m～62.48m，故親水平臺(tái)高程確定為62.80m，親水平臺(tái)以下設(shè)置護(hù)腳擋墻，以適應(yīng)河床沖刷。結(jié)合工程現(xiàn)狀岸坡地形及岸坡沖刷計(jì)算深度選擇下部護(hù)腳型式。

本治理工程現(xiàn)狀岸坡坡度20～35°，坡腳高程為59.50m～61.00m，大部分處于施工期水位以上。為保護(hù)岸坡穩(wěn)定，坡腳全段采用混凝土擋墻防護(hù)，外側(cè)拋填塊石護(hù)腳，防止淘刷。護(hù)腳墻采用C15混凝土重力墻，墻高1.5m～3m，墻頂寬0.5m，墻面坡直立，墻背坡1：0.5，擋墻基礎(chǔ)埋深≥1.5m。部分混凝土護(hù)腳墻施工基本不受河水位影響，不需要修筑臨時(shí)擋水圍堰，護(hù)腳墻墻身及基礎(chǔ)均采用C15混凝土；有部分護(hù)岸段的護(hù)腳墻建基面高程較低，考慮護(hù)腳擋墻基礎(chǔ)置于一定深度的砂礫石層上，預(yù)計(jì)基坑有滲水存在，為了確保工程施工質(zhì)量和便于施工，該段擋墻基礎(chǔ)（厚0.5m）采用C20水下混凝土滿槽澆筑，上部墻身采用C15混凝土。護(hù)岸下部護(hù)腳斷面型式見(jiàn)圖3。

參考文獻(xiàn)

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[3] GB 50286-2013，堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].