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山区河道治理中的生态型防洪治理技术方案

2021-11-25黄银颖广东海纳工程管理咨询有限公司惠州分公司

珠江水运 2021年21期
关键词:石笼驳岸水保

黄银颖 广东海纳工程管理咨询有限公司惠州分公司

1.工程概述

本工程治理治理河长13.428km,治理河段包含干流(DTS)、豆腐磨水(DTSA)及园岭水(DTSB),主要建设内容有:清淤河长7.328km;新建护岸总长5.541km;新增景观节点1处,总占地面积1452.29m2;拆除重建水闸1座(改建为水陂);重建水陂7座;新建农桥1座;新建挡水墙209m;新增确权划界措施一项;新增24小时视频三要素监测站4套。

2.河道生态型防洪治理的基本原则

(1)从现场水文、气候、地形等实际条件出发,以生态为主导,开展设计工作,实现水利工程设施与现场自然环境的融合,充分尊重自然规律。

(2)河湾处,宜实施缓湾宽河的方案,由此扩宽行洪断面,避免防洪压力过大。

(3)河岸堤线保持顺畅,以灵活的方式改造折弯,凸显出河道的自然特性。

3.综合治理方案

河道综合治理时采取多种方法相融合的模式,即“上拦+下排”。其中,上拦的主要目的在于保护植被,提高水土稳定性;下排的主要目的在于疏浚,避免河道淤堵,此外修筑护岸堤防,提高排泄洪水的效率。根据“上拦+下排”的思路提出具体的方法:水保非工措施,根据现场的地质特点以及气候特点种植适量的亲水植物;水保工程措施,重点内容在于建设谷坊,此类设施的应用有利于修正河道,实现对微观水环境的深度优化;根据河岸岸坡的实际情况采取针对性的治理措施,以免河岸因洪水的冲刷而失稳。在整个防洪工程实现方案中,岸坡的治理属于重点内容。

4.河道生态修复技术

4.1 自然护岸技术

根据现场勘察结果可知,上游起始段河道比降大,河槽流速大,泄洪能力较强。在河岸整治时,以尽可能保持两岸原始风貌为基本前提,辅以清除岸坡杂草以及淤积砂石体等措施。再以自然为本体,适当辅以人工“点缀”的方式,提升河流自然风貌特色,并保证洪水宣泄效果。

4.2 格宾挡墙生态护岸技术

以多个网箱为基础单元,经过组合后构成完整的箱体,即格宾挡墙,该装置内部由多个格室组成,取适量鹅卵石料用于填充箱体,构成透水性能突出且具有足够柔韧性的完整结构。通过格宾挡墙的应用抵御高速洪流的冲刷作用,保证墙后岸坡的稳定性。此外,得益于填石间隙的透水能力,增强了自然要素的联系,土壤、水、空气相互作用,营造良好的植被生长环境。

4.3 天然鹅卵石生态护岸技术

经过河道疏挖以及新建堤防后,河道的形态具有顺直性,为避免岸坡遭冲刷的问题,着重考虑河道比降较缓的宽浅滩处,于该处采取治理措施,例如散铺鹅卵石造滩,局部存在急流时,则采取新建混凝土灌砌鹅卵石护岸的方法。鹅卵石散铺护岸时严格控制各鹅卵石材料的大小,以便构成规整的、可靠的自然防护坡面。尺寸方面,河槽顶端、底端的宽度分别按0.8m、1.2m予以控制。在混凝土灌砌鹅卵石护岸施工中,下设砂砾石垫层并配套护岸基座。

4.4 混凝土砌块挡墙护岸技术

混凝土砌块挡墙兼具挡土、排水多重作用,且砌块间留有足量的孔隙和凹槽,可作为植被的生长场所,经一段时间的培植后,岸坡的绿色生态气息愈发浓郁,自然风貌得以优化。河段末端右岸建设直立混凝土砌块挡墙结构,高度视现场环境做动态化的调整,总体控制在3.8~5.1m。挡墙基础施工采用的是格宾石笼结构,单层厚度0.8m、单排宽度1.2m,采取双层双排的布设方案。此外,设基础梁,于墙背与填土间设反滤层,厚度按500mm予以控制;配套适量的土工格栅,实现与砌块的稳定连接;于墙背与反滤层间设土工布。

4.5 液压升降溢流坝技术

综合考虑河道生态环境保护、减缓下游河道受冲刷程度等多重要求,对常见的坝型做对比分析,最终选择的是技术可行性较高、施工便捷、应用效果较好的液压升降坝型。坝高1.5m,坝底设厚度为1.5m的C25钢筋混凝土结构,顺水流方向的长度按25m予以控制,布设一排液压缸用于稳定支撑活动面板(此装置带有铰链轴,因此具有较强的灵活性),根据实际需求适时升坝拦水,有效保证行洪效果。坝底板预留液压构件支座埋件孔,在底部按特定的间距开设适量的检修底孔,以便后续高效开展检维修工作。

5.治理方案的具体实施措施

5.1 水保非工程措施

在“上拦”的方案中,水保非工程措施为重点内容,其充分尊重自然特性,采取林草修复措施,彰显出现场的自然风貌。具体细分为如下两种方法:

(1)河段岸坡补种植物。作业要点有:补种柳树,共168棵;种植小叶女贞、金边黄杨、红叶石兰球及红花继木;补撒种麦冬草籽,撒种三叶草。

(2)流域生态林修复。充分调动群众的积极性,共同参与到种植活动中。为保证修复效果,首要工作在于荒山改造生态林,夯实生态底子,再发放诸如桃、李、杏等苗木,一方面丰富生态,另一方面借助桃子、李子等农产品帮助种植者创造经济收益。

5.2 水保工程措施

新建谷坊、加固谷坊各2 座,依托于此类措施,构成水面面积7350m2。

5.3 坡岸防洪工程措施

山区河道流速较快,在水流的冲刷作用下岸坡可能会受损。经过技术可行性、生态效益等多角度的对比分析后,确定具体的岸坡防洪治理方案,具体体现在生态护坡驳岸、立式浆砌块石硬质驳岸、铅丝石笼植物软质驳岸等方面。在明确方法后进一步探讨作业要点:

(1)岸坡治理采取的是多种途径相综合的方式,兼顾防洪和生态的双重要求。

(2)人造混凝土及浆砌石挡墙是较为关键的设施,但不宜过度使用,原因在于此类设施占比较大时将产生突兀感以及生硬沉闷感,缺乏足够的自然特色。根据经验以及现场条件,认为河道浆砌石挡墙高度以2.5~4.0m较为合适,必要时可采用复式断面的形式,基础结构可以选择浆砌石,岸坡建设时兼顾防洪、生态景观的双重要求,因此宜采用生态护坡砖岸坡,或采用合适类型的植物。

(3)铅丝石笼植物软质驳岸是生态型防洪治理中的重要方法,综合应用效果突出,具体体现在如下几方面:铅丝石笼具有生物渗透性,块石设置到位后彼此间存在一定的间隙,可作为生物生长的场所,充分利用到每一寸空间。同时,依托于铅丝石笼的结构特性,种植适量的麻柳树、芦苇等亲水植物,其根系发达,对现场环境的适应性较好,可以取得良好的抗冲刷效果。此外,施工便捷,能够高效完成铅丝石笼植物软质驳岸的建设工作。

(4)合理控制谷坊和生态驳岸两处的位置,尤为关键的是河道比降的控制,在保证该指标的合理性后有利于稳定河水的流速,以免因流速过快而产生明显的冲刷作用。在修建谷坊后有助于调节河流水势,驳岸的建设将提高对行洪断面的控制水平,在多重措施共同落实之下取得突出的治理效果。

6.结束语

综上所述,文章经过分析后,提出山区河道的生态型防洪治理技术。在实际工作中,需要充分关注河道行洪畅通的基本要求,保证治理方案落成后可达到特定的防洪标准;结合现场的地形、气候等自然条件,建设一定规模的生态驳岸;此外,采取有效的系统规划水保措施,消减洪水洪峰,避免大范围的水土流失。在具体的工作路径中,诸如生态驳岸、铅丝石笼、水保绿化等均是优质的方式,具有可行性,可供类似工程参考。

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