清新区滨江治理工程河道护岸型式综述
2021-08-08金娉婷
金娉婷
(清远市清新区水利水电建设管理中心,广东 清远 511800)
1 工程概况
滨江是清远市清新区境内的主要河流,属北江一级支流,流域总集雨面积1728km2,干流河长97km,平均坡降1.1‰,多年平均径流深1472mm,年径流总量25.44亿m3。为提高滨江沿岸的防洪减灾能力,保障区域防洪安全和粮食安全,2015年至2018年期间,清新区实施滨江治理工程,工程主要包括滨江干流浸潭段、迳口水利枢纽至飞水北江河口段治理,以及滨江支流禾云河、坝仔河的治理,治理河道总长59km,工程概算总投资10577.31万元,工程主要建设内容是:新建加固防洪堤、护岸、河道清淤疏浚及新建排水涵闸等,其中涉及的护岸工程14.9km。
2 常见的河道护岸型式
河道护岸工程常见的型式包括坡式护岸、坝式护岸、墙式护岸等。
2.1 坡式护岸
在岸坡及坡脚一定范围内覆盖抗冲材料,抵抗河道水流的冲刷。包括护脚、护坡、封顶三部分。
常见的护脚形式有浆砌石护脚、抛石护脚、抛枕护脚、抛石笼护脚、沉排护脚等。常见的护坡形式有砌石护坡、现浇混凝土护坡、预制混凝土板护坡和模袋混凝土护坡、植草皮、植防浪林护坡等。
2.2 坝式护岸
坝式护岸是指修建丁坝、顺坝,将水流挑离堤岸,以防止水流、波浪或潮汐对堤岸边地的冲刷。常见的坝式防护有丁坝、顺坝、丁顺坝、潜坝四种形式,坝体结构基本相同。
2.3 墙式护岸
墙式护岸是指顺堤岸修筑竖直陡坡式挡墙。墙式防护分为重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、悬臂式挡土墙等形式[1-2]。
3 护岸型式选择原则
滨江治理工程护岸工程型式选择依据因地制宜,注重实效的原则。充分利用当地材料,尽量少占耕地。尽可能减少对河流生态及当地环境的影响,护坡、护岸尽量与城镇景观、生态环境的协调。常见的坡式护岸、坝式护岸、墙式护岸等3种护岸形式中,坝式护岸适用于河床宽阔、水浅流缓的河段,滨江干流及支流属山区河流,河道相对较窄,河流坡降陡。滨江治理工程不宜采用坝式护岸,主要采用了坡式护岸和墙式护岸两种形式。而坡式护岸与墙式护岸形式各有优缺点,其特点如下表:
表1
4 滨江治理工程护岸型式
4.1 坡式护岸
滨江治理工程中,对部分堤防段迎水坡、及具备放坡条件的河岸采用坡式护岸形式,并结合生态效果、整体性、耐久性、抗冲刷效果、施工难易程度以及造价等因素,主要选择了生态混凝土护坡、雷诺护坡、铅丝石笼等护坡护岸形式。
4.1.1 生态混凝土护坡
根据已建工程经验,堤防迎水坡护坡形式一般采用干砌石、浆砌石、混凝土等形式,可满足稳定性和抗冲刷的要求,但由于都对坡面进行了硬化,生态效果很差;考虑到中小河流治理,不仅要保证防洪安全,也要考虑到生态、景观效果,特别是迳口防洪堤位于清新区城区范围,对景观的要求尤为突出。为此,采用近年来推广的生态护坡形式,并选定生态混凝土护坡,该护坡形式具有施工方便、生态效果好、耐久性好、抗冲刷性强等优点。本工程采用的生态混凝土护坡总厚度0.45m,自面层而下分别为种植土厚0.1m、植生型生态混凝土厚0.1m、粗砂垫层厚0.1m、回填种植壤土厚0.15m;坡面每3.0m×3.0m设混凝土框格,框采用C20混凝土结构,宽×高为0.2×0.45m。护坡坡顶设混凝土压顶,宽×高为0.4×0.6m,坡脚设M7.5浆砌石齿墙,墙高0.8m,埋深0.6m。该段护坡典型断面如图1[3]。
图1 生态混凝土护坡
4.1.2 迎水坡雷诺护坡
滨江支流禾云河界板段堤防迎水坡该段河道位于禾云镇政府附近,选用整体性、耐久性及抗冲刷效果都好,具有较好的生态效果雷诺护坡。雷诺护坡厚度取30cm,为防止堤身填土细颗粒通过孔隙流出,护坡下设反滤土工布,规格为 400g/m2;为防止坡脚冲刷淘空,坡脚设 M7.5 浆砌石齿墙,宽×高=0.8m×1.0m。该段护坡典型断面如图2。
图2 雷诺护坡
4.1.3 铅丝石笼坡式护岸护岸
滨江干流中心洲段护岸主要受清远水利枢纽正常回水位影响,河岸坡脚在常水位以下,如采用墙式护岸,需进行施工导流,施工较繁琐,施工工期较长,工程投资也较大;另外,部分岸坡上部有大量竹木,如采用墙式护岸需开挖岸坡,坡坏原有竹木,需进行青苗补偿,工程投资也大大增加。考虑到上述情况,因此该段护岸采用抛石笼方式防护。石笼采用5%镀锌铝合金网格,石笼采用5%镀锌铝合金网格,顶宽1.5m,临水侧坡比1∶2.0,石笼总高度1.2-4.7m,护岸典型断面如图3[4]。
图3 铅丝石笼坡式护岸
4.2 墙式护岸
墙式护岸主要适用于在河道狭窄,堤外无滩且易受水冲刷,受地形条件或已建建筑物限制的重要堤段。滨江治理工程中,部分河岸原地面坡度很陡,如采用坡式护岸土石方开挖量较大,且要占用河岸边土地,需进行征地补偿,因此,这些河段不考虑采用坡式护岸,采用墙式护岸,并主要采用了埋石混凝土挡墙、格宾挡墙和生态挡墙等几种护岸形式。
4.2.1 埋石混凝土挡墙护岸
滨江支流坝仔河鱼咀圩段河流较窄,两边为墟镇,主要受地形限制,采用墙式护岸,加上该段河流坡降陡,河水流速快,冲刷较厉害,所以采用抗冲刷能力强的埋石混凝土挡墙的护岸形式。考虑到方便与交通桥衔接,本段护岸采用C15埋石混凝土(埋石15%)挡墙形式。挡墙顶宽0.5m,总墙高3.7-5.0m,临水面直立,背水面坡比为1∶0.4,基础埋深1.0m,弯段顶冲部位加深到1.5m。护岸典型断面如图4。
图4 埋石混凝土挡墙护岸
4.2.2 格宾挡墙护岸
滨江支流坝仔河升平段岸坡右侧为乡村公路,受水流冲刷,公路路肩多处崩塌,路基多处淘空,采用格宾挡墙护岸形式,格宾挡墙有一定的抗冲刷能力,施工方法简单,生态效果较好,较有代表性的是格宾挡墙护岸,挡墙顶宽1m,底宽3.3m,总高3m,基础埋深1.0m,顶部与岸坡地面相平。护岸典型断面如图5[5]。
图5 格宾挡墙护岸
4.2.3 生态挡墙护岸
滨江干流浸潭段新建防洪堤位于浸潭墟,该段河道较为平缓,考虑河段位于浸潭镇街,在满足稳定、防冲刷的等要求前提下,考虑生态美观,以助力浸潭镇山水旅游发展的规划,因而采用自嵌式生态挡墙的护岸形式,该种形式的挡墙不仅有生态效果好、施工简便、对地基承载力要求低等优点,造价也相对较低。自嵌式生态挡墙典型断面图如图6。
图6 生态挡墙护岸
5 结 语
清新区滨江治理工程于2018年底完成,工程经历2019年和2020年洪水考验。河道护岸的建设,稳固了河床,防止河岸崩塌,减少河床冲刷,防治了水土流失。通过综合治理,提高滨江薄弱河段的防洪减灾能力,消除安全隐患,保障了河道沿岸人民群众生命财产安全,并美化一河两岸的环境,工程效益明显。