金娉婷
(清遠市清新區(qū)水利水電建設(shè)管理中心,廣東 清遠 511800)
濱江是清遠市清新區(qū)境內(nèi)的主要河流,屬北江一級支流,流域總集雨面積1728km2,干流河長97km,平均坡降1.1‰,多年平均徑流深1472mm,年徑流總量25.44億m3。為提高濱江沿岸的防洪減災(zāi)能力,保障區(qū)域防洪安全和糧食安全,2015年至2018年期間,清新區(qū)實施濱江治理工程,工程主要包括濱江干流浸潭段、逕口水利樞紐至飛水北江河口段治理,以及濱江支流禾云河、壩仔河的治理,治理河道總長59km,工程概算總投資10577.31萬元,工程主要建設(shè)內(nèi)容是:新建加固防洪堤、護岸、河道清淤疏浚及新建排水涵閘等,其中涉及的護岸工程14.9km。
河道護岸工程常見的型式包括坡式護岸、壩式護岸、墻式護岸等。
在岸坡及坡腳一定范圍內(nèi)覆蓋抗沖材料,抵抗河道水流的沖刷。包括護腳、護坡、封頂三部分。
常見的護腳形式有漿砌石護腳、拋石護腳、拋枕護腳、拋石籠護腳、沉排護腳等。常見的護坡形式有砌石護坡、現(xiàn)澆混凝土護坡、預(yù)制混凝土板護坡和模袋混凝土護坡、植草皮、植防浪林護坡等。
壩式護岸是指修建丁壩、順壩,將水流挑離堤岸,以防止水流、波浪或潮汐對堤岸邊地的沖刷。常見的壩式防護有丁壩、順壩、丁順壩、潛壩四種形式,壩體結(jié)構(gòu)基本相同。
墻式護岸是指順堤岸修筑豎直陡坡式擋墻。墻式防護分為重力式擋土墻、扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻等形式[1-2]。
濱江治理工程護岸工程型式選擇依據(jù)因地制宜,注重實效的原則。充分利用當?shù)夭牧希M量少占耕地。盡可能減少對河流生態(tài)及當?shù)丨h(huán)境的影響,護坡、護岸盡量與城鎮(zhèn)景觀、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)。常見的坡式護岸、壩式護岸、墻式護岸等3種護岸形式中,壩式護岸適用于河床寬闊、水淺流緩的河段,濱江干流及支流屬山區(qū)河流,河道相對較窄,河流坡降陡。濱江治理工程不宜采用壩式護岸,主要采用了坡式護岸和墻式護岸兩種形式。而坡式護岸與墻式護岸形式各有優(yōu)缺點,其特點如下表:
表1
濱江治理工程中,對部分堤防段迎水坡、及具備放坡條件的河岸采用坡式護岸形式,并結(jié)合生態(tài)效果、整體性、耐久性、抗沖刷效果、施工難易程度以及造價等因素,主要選擇了生態(tài)混凝土護坡、雷諾護坡、鉛絲石籠等護坡護岸形式。
4.1.1 生態(tài)混凝土護坡
根據(jù)已建工程經(jīng)驗,堤防迎水坡護坡形式一般采用干砌石、漿砌石、混凝土等形式,可滿足穩(wěn)定性和抗沖刷的要求,但由于都對坡面進行了硬化,生態(tài)效果很差;考慮到中小河流治理,不僅要保證防洪安全,也要考慮到生態(tài)、景觀效果,特別是逕口防洪堤位于清新區(qū)城區(qū)范圍,對景觀的要求尤為突出。為此,采用近年來推廣的生態(tài)護坡形式,并選定生態(tài)混凝土護坡,該護坡形式具有施工方便、生態(tài)效果好、耐久性好、抗沖刷性強等優(yōu)點。本工程采用的生態(tài)混凝土護坡總厚度0.45m,自面層而下分別為種植土厚0.1m、植生型生態(tài)混凝土厚0.1m、粗砂墊層厚0.1m、回填種植壤土厚0.15m;坡面每3.0m×3.0m設(shè)混凝土框格,框采用C20混凝土結(jié)構(gòu),寬×高為0.2×0.45m。護坡坡頂設(shè)混凝土壓頂,寬×高為0.4×0.6m,坡腳設(shè)M7.5漿砌石齒墻,墻高0.8m,埋深0.6m。該段護坡典型斷面如圖1[3]。
圖1 生態(tài)混凝土護坡
4.1.2 迎水坡雷諾護坡
濱江支流禾云河界板段堤防迎水坡該段河道位于禾云鎮(zhèn)政府附近,選用整體性、耐久性及抗沖刷效果都好,具有較好的生態(tài)效果雷諾護坡。雷諾護坡厚度取30cm,為防止堤身填土細顆粒通過孔隙流出,護坡下設(shè)反濾土工布,規(guī)格為 400g/m2;為防止坡腳沖刷淘空,坡腳設(shè) M7.5 漿砌石齒墻,寬×高=0.8m×1.0m。該段護坡典型斷面如圖2。
圖2 雷諾護坡
4.1.3 鉛絲石籠坡式護岸護岸
濱江干流中心洲段護岸主要受清遠水利樞紐正常回水位影響,河岸坡腳在常水位以下,如采用墻式護岸,需進行施工導(dǎo)流,施工較繁瑣,施工工期較長,工程投資也較大;另外,部分岸坡上部有大量竹木,如采用墻式護岸需開挖岸坡,坡壞原有竹木,需進行青苗補償,工程投資也大大增加??紤]到上述情況,因此該段護岸采用拋石籠方式防護。石籠采用5%鍍鋅鋁合金網(wǎng)格,石籠采用5%鍍鋅鋁合金網(wǎng)格,頂寬1.5m,臨水側(cè)坡比1∶2.0,石籠總高度1.2-4.7m,護岸典型斷面如圖3[4]。
圖3 鉛絲石籠坡式護岸
墻式護岸主要適用于在河道狹窄,堤外無灘且易受水沖刷,受地形條件或已建建筑物限制的重要堤段。濱江治理工程中,部分河岸原地面坡度很陡,如采用坡式護岸土石方開挖量較大,且要占用河岸邊土地,需進行征地補償,因此,這些河段不考慮采用坡式護岸,采用墻式護岸,并主要采用了埋石混凝土擋墻、格賓擋墻和生態(tài)擋墻等幾種護岸形式。
4.2.1 埋石混凝土擋墻護岸
濱江支流壩仔河魚咀圩段河流較窄,兩邊為墟鎮(zhèn),主要受地形限制,采用墻式護岸,加上該段河流坡降陡,河水流速快,沖刷較厲害,所以采用抗沖刷能力強的埋石混凝土擋墻的護岸形式。考慮到方便與交通橋銜接,本段護岸采用C15埋石混凝土(埋石15%)擋墻形式。擋墻頂寬0.5m,總墻高3.7-5.0m,臨水面直立,背水面坡比為1∶0.4,基礎(chǔ)埋深1.0m,彎段頂沖部位加深到1.5m。護岸典型斷面如圖4。
圖4 埋石混凝土擋墻護岸
4.2.2 格賓擋墻護岸
濱江支流壩仔河升平段岸坡右側(cè)為鄉(xiāng)村公路,受水流沖刷,公路路肩多處崩塌,路基多處淘空,采用格賓擋墻護岸形式,格賓擋墻有一定的抗沖刷能力,施工方法簡單,生態(tài)效果較好,較有代表性的是格賓擋墻護岸,擋墻頂寬1m,底寬3.3m,總高3m,基礎(chǔ)埋深1.0m,頂部與岸坡地面相平。護岸典型斷面如圖5[5]。
圖5 格賓擋墻護岸
4.2.3 生態(tài)擋墻護岸
濱江干流浸潭段新建防洪堤位于浸潭墟,該段河道較為平緩,考慮河段位于浸潭鎮(zhèn)街,在滿足穩(wěn)定、防沖刷的等要求前提下,考慮生態(tài)美觀,以助力浸潭鎮(zhèn)山水旅游發(fā)展的規(guī)劃,因而采用自嵌式生態(tài)擋墻的護岸形式,該種形式的擋墻不僅有生態(tài)效果好、施工簡便、對地基承載力要求低等優(yōu)點,造價也相對較低。自嵌式生態(tài)擋墻典型斷面圖如圖6。
圖6 生態(tài)擋墻護岸
清新區(qū)濱江治理工程于2018年底完成,工程經(jīng)歷2019年和2020年洪水考驗。河道護岸的建設(shè),穩(wěn)固了河床,防止河岸崩塌,減少河床沖刷,防治了水土流失。通過綜合治理,提高濱江薄弱河段的防洪減災(zāi)能力,消除安全隱患,保障了河道沿岸人民群眾生命財產(chǎn)安全,并美化一河兩岸的環(huán)境,工程效益明顯。