在中小河流治理工程中護岸的應用范圍與型式探討

劉金濤 廣東省水利水電科學研究院 廣東省大壩安全技術(shù)管理中心

陳仲策 王慶 廣東省水利水電技術(shù)中心

1.概述

廣東省中小河流眾多，集雨面積在50平方公里以上的河流共1211條，總長3.67萬公里，其中集雨面積在50～3000平方公里的中小河流共1190條，總長3.41萬公里。由于中小河流數(shù)十年未經(jīng)系統(tǒng)治理，且大多分布在偏遠山區(qū)，一般交通不便，經(jīng)濟條件差，經(jīng)常遭受山洪、滑坡泥石流和水土流失等自然災害的威脅。

廣東省為全力推進中小流域治理，努力構(gòu)建山區(qū)中小河流防災減災體系，解決山邊及水邊的防洪薄弱問題，部署了《山區(qū)五市中小河流治理實施方案》，先行先試治理韶關(guān)、清遠、梅州、河源、云浮五市先行先試，規(guī)劃在2015-2020年期間投入159億元，治理中小河流8264公里。中小河流系統(tǒng)治理序幕就此拉開。2018年，廣東省政府印發(fā)了《廣東省中小河流治理（二期）實施方案》，計劃從2018至2022年對16個地市投入171億元，治理中小河流河長7848公里，中小河流治理工程建設(shè)如火如荼。

中小河流治理工程的工程措施主要分為清淤、護岸、加固堤防和新建堤防等。本文提出應根據(jù)岸坡形狀、存在的問題等因地制宜的布置護岸范圍、選則岸坡的型式，以期在解決防洪安全的前提下統(tǒng)籌考慮保護河道生態(tài)環(huán)境，能夠在今后為中小河流過程中護坡范圍和型式的選用提供借鑒與指導。

2.護岸范圍的布置選取方法

護岸范圍的選取首先要收集與分析基礎(chǔ)資料，明確河段的問題和治理目標，根據(jù)河道自然屬性布置護岸范圍。

2.1 收集與分析基礎(chǔ)資料

要重視對治理河流現(xiàn)狀及存在問題的調(diào)查分析，收集和整理流域相關(guān)水文、河道地形地質(zhì)資料，重視歷史洪水調(diào)查，加強河道沖淤演變及河勢變化分析。在治理過程中要按規(guī)定開展必要的測量工作，對擬治理的河段和重要建筑物，應進行地形和斷面測量。不僅僅要對河道范圍進行地形測量，還要對整治河道周邊受洪水影響的村莊、鎮(zhèn)圩控制地坪標高進行測量復核，調(diào)查河道附近受淹范圍的洪痕，測量洪痕高程。為了解治理河段的地質(zhì)情況要根據(jù)規(guī)程規(guī)范和相關(guān)規(guī)定要求開展地質(zhì)勘察工作。收集區(qū)域地質(zhì)資料和區(qū)域內(nèi)其他工程的相關(guān)地質(zhì)資料，查明堤岸的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件。新建護岸河段應進行針對性的工程地質(zhì)鉆探，結(jié)合己掌握的地質(zhì)資料給出治理建議。

2.2 明確河段的問題和治理目標

應針對山區(qū)與平原、城鎮(zhèn)與鄉(xiāng)村不同河流特點，結(jié)合各地實際，明確不同河段的功能定位，充分摸清擬整治河段存在的主要問題，有針對性地分析解決。要深入分析河流現(xiàn)狀問題及需求，河流治理要與當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展、河流功能定位、百姓需求相結(jié)合，要針對不同地區(qū)河流的不同特性，突出重點、有針對性的進行治理。

治理方案要針對河流特性，分段定位、分段研究、分段設(shè)計，堅決避免治理方案單一，避免采用河流渠系化、平面直線化、斷面規(guī)則化、材料硬質(zhì)化的治理方案。對迎流頂沖、河流凹岸、險工險段等河段，經(jīng)論證確有必要的，可采取硬質(zhì)護岸措施；對現(xiàn)狀已滿足行洪要求且河岸穩(wěn)定的天然河段，原則上不得布置護岸工程措施，保護河流原生態(tài)；護岸應避免砌筑高擋墻，造成岸線過渡硬化、人水隔離；河道護岸要在滿足防洪的條件下，盡量采用生態(tài)透水護岸，綜合考慮河道水環(huán)境改善、水生植物生長、水生動物繁育和兩棲動物棲息繁衍的條件要求。護岸頂高程原則上不宜高于常水位0.5m，護岸頂至兩岸地面間宜保留天然岸坡，采用植物措施護坡。

2.3 根據(jù)河道自然屬性布置護岸范圍

堅持以流域為單元，統(tǒng)籌流域防洪規(guī)劃和區(qū)域防洪需求，綜合考慮“上下游、左右岸”的防洪問題，按照“重災易災河流先行，先重點后一般，先上游后下游，先支流后干流”原則治理。要用發(fā)展的眼光做好水利工作，跳出水利建設(shè)水利，將河道治理與美麗鄉(xiāng)村、新農(nóng)村建設(shè)、精準扶貧等工作結(jié)合，將防洪保安與與提升生態(tài)、景觀、休閑、文化、產(chǎn)業(yè)等社會化功能相結(jié)合，促進美麗宜居鄉(xiāng)村的建設(shè)，促進地方經(jīng)濟的新發(fā)展，充分發(fā)揮河道治理的帶動效益。同時各地要挖掘特色，用心打造，積極探索采取各種有效的生態(tài)治理措施，提高工程的美感，設(shè)計中要因地制宜打造景觀節(jié)點和亮點工程，美化河岸，豐富水面，突出人水相親，滿足人民對美好生活的需求，特別是在農(nóng)村居民集中區(qū)的河道，適當設(shè)置自然生態(tài)、優(yōu)美和諧的濕地公園、濱河綠道、休閑廣場、親水碼頭、觀景涼亭、水陂等景觀節(jié)點，建設(shè)美麗宜居的生活環(huán)境，實現(xiàn)人水和諧的最終目標。要堅持“因地制宜、因河施策、因勢利導”的原則開展河道整治設(shè)計。每一條河的不同段應綜合考慮河道特點、地形地質(zhì)、施工條件、環(huán)境影響、征地占地等因素，制定不同方案，要就地取材，優(yōu)先采用當?shù)夭牧?，植物措施?yōu)先選用本地植物，措施要與周邊鄉(xiāng)村環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免城市化模式建設(shè)、過度治理。在不影響行洪安全的情況下，應盡可能保護河道原有深槽、淺灘、江心洲、天然河石和邊灘及沿岸的原生林木等植物群落，不得隨意砍伐現(xiàn)狀河岸樹木，尤其是生長年限較長、生長狀況良好的樹木；要科學生態(tài)清淤疏浚，疏浚高程應避免一致，應維持灘地高低起伏的自然形態(tài)，適當保護迎水坡前的灘地，避免清淤過度導致堤岸不穩(wěn)，或改變主槽和灘地水流分布，形成不良河勢；尊重河流自然屬性，劃定“禁止裁彎取直、不得圍河占灘、避免渠化河道”三條紅線。

圖1 天然斷面示意圖

3.護岸型式選取方法

河勢控制上要因地制宜、順其自然，因勢利導，平順銜接；堤線、岸線布置應保留河道的自然形態(tài)和原有的天然彎曲，不得采取河流改道、裁彎切灘、侵占河道行洪通道等對河道自然形態(tài)產(chǎn)生重大影響的工程措施，使河道岸線直線化。河道斷面盡量體現(xiàn)形態(tài)的天然性和多樣性，應依據(jù)現(xiàn)狀河道的自然地形地貌特征分段確定，優(yōu)選河道原有天然斷面、仿自然斷面、復式斷面、直立式斷面等多種斷面型式交替布置，避免單一的、幾何規(guī)則的斷面形式，將河道渠化；要保持河流自然比降，考慮河流及護岸護坡與陸地交接緩沖帶，恢復河流的橫向連通性和縱向連續(xù)性，保持河流良性水循環(huán)。

3.1 天然斷面

對現(xiàn)狀已滿足行洪要求且河岸穩(wěn)定的天然河段，原則上應盡量維持岸線天然狀態(tài)，不得布置護岸工程措施，禁止縮窄河道行洪斷面，同時也應避免為營造景觀，人為將現(xiàn)狀順直的岸線修整彎曲，在滿足河道行洪能力的前提下盡量保留河灘地、江心洲、天然河石和河岸及灘地的原生植物群落，加強對古樹名木和大樹的保護。應保留河湖橫斷面坡、岸、灘、槽、洲、潭等多樣化的自然形態(tài)，避免將河湖底部平整化，應遵循宜寬則寬的原則，維持自然的深水、淺水等區(qū)域，維護河道生境的多樣性。

3.2 仿自然斷面

仿自然斷面要在滿足防洪的條件下，盡量采用生態(tài)透水護岸，綜合考慮河道水環(huán)境改善、水生植物生長、水生動物繁育和兩棲動物棲息繁衍的條件要求。護岸頂高程原則上不宜高于常水位0.5m以上，盡量將硬化治理措施隱藏起來，護岸頂至兩岸地面間宜保留天然岸坡，采用植物措施護坡。護岸型式盡可能利用河道本身材料采取雷諾護墊、石籠護腳、拋石固腳等利于水岸交換的型式，使治理后的河道既能滿足岸固防沖要求，又能呈現(xiàn)出自然生態(tài)的效果。仿自然河段一般應用在岸坡穩(wěn)固性較好，兩岸為農(nóng)田的河段，此類河段對防沖無太高需求，但又需要相對穩(wěn)固的岸坡保護兩岸的農(nóng)田。

3.3 復式斷面

復式斷面要應用在對迎流頂沖、河流凹岸、險工險段等河段，經(jīng)論證確有必要的，可采取復式硬質(zhì)護岸措施。在此類河道中，由于水流湍急，岸坡土質(zhì)較差，常規(guī)的仿自然斷面已無法使岸坡穩(wěn)定，綜合考慮河暢岸固要求，建議采用復式斷面。復式斷面盡量采用生態(tài)護坡、雷諾護墊、生態(tài)砌塊等透水性較好、變形協(xié)調(diào)能力較強且便于水生動植物棲息繁衍的護岸措施，優(yōu)點為既能滿足河道岸坡的穩(wěn)固，又能兼顧生態(tài)治理理念。復式斷面一般應用在流經(jīng)村莊且兩岸有位置放坡的河段，此類河段對防沖需求較高，且河道相對寬闊，兩岸沒有被侵占。

3.4 直立式斷面

直立式斷面功能與復式斷面類似，適用于迎流頂沖、河流凹岸、險工險段等河段。相比復式斷面，直立式斷面存在岸坡不生態(tài)、破壞河道天然斷面、無法形成“人水相親”局面以及洪水歸槽對泄洪不利等缺點，但是相對的也具備岸坡穩(wěn)固性高、開挖少、占地小的優(yōu)點。對部分村莊臨河而建、無法占用后方土地的河道尤為適用，此類河段對防沖需求極高，且兩岸都已建成房屋。如連州市星子河。

4.結(jié)論

圖2 復式斷面示意圖

圖3 直立式斷面示意圖

通過對中小河流治理護岸布置范圍和型式選取的論述可以得出以下結(jié)論：在治理過程中針對同一條河流不同河段、不同防護對象，應分區(qū)分段確定采用相應的治理措施?！吧鷳B(tài)”只是一個相對的概念，對不同的情況采取針對性的處理措施就是生態(tài)治理理念最好的落實。例如采用混凝土擋墻的護岸形式不一定不生態(tài)，對水流湍急沖刷嚴重的河段，如能采用混凝土護岸一次性解決河道的防沖問題，那混凝土護岸就是相對于此河段來說最生態(tài)的護岸形式。從省級層面，開展廣東省山區(qū)中小河流治理是很有必要的。新時期下應堅持以防災減災、岸固河暢、自然生態(tài)、安全經(jīng)濟、長效管護的治理原則，堅持流域統(tǒng)籌、系統(tǒng)治理、生態(tài)治理、因需治理，提高流域綜合防災減災能力，保障人民生命財產(chǎn)和經(jīng)濟社會發(fā)展的防洪安全，在南粵大地打造“水清岸綠、魚翔淺底，水草豐美、白鷺成群”的美麗生態(tài)廊道。