郭立新

（河南省陆浑水库管理局，河南 洛阳 471003）

0 引言

某县河道生态综合治理工程整合资金项目是某县灌河生态综合治理工程的一部分，由于受整合资金使用要求限制，治理范围烟北头溢流堰—鲇鱼山总干渠渡槽段，灌河桩号4+035—15+750段，长度11.72 km。工程建设内容包括河道清淤疏浚、生态岸坡防护工程、河道岸缘整治工程和生产路工程，为下一步灌河生态综合治理建设，做好工程衔接。

1 工程现状

灌河为山区、丘陵区河道，流域面积大，洪水汇流快，河道比降陡，河水暴涨暴落，加之河道湾多，座湾顶冲和主流靠岸，河岸冲刷严重；河道岸坡多为自然坡地，无人工护岸措施，岸坡地层岩性主要为细砂、中砂、粗砂，局部表层为素填土和粉土，结构松散，抗侵蚀能力弱，现状河道弯曲，河槽横向稳定性差，在水流的侵蚀浸泡下，强度降低，随着洪水快速退却，河岸土体极易坍塌，形成险工危及岸坡安全。

2 治理原则

岸坡护砌以消除险情、满足工程防洪要求为目标，以生活、生产、生态和可持续发展为基本原则，尽量少削滩或不削滩、保持河道岸坡原貌、维持河道原有生态和水流条件为基准，采取合理的工程结构型式对险工进行除险加固，达到护滩固堤，稳定河槽河势，确保沿岸保护区人民群众的生命财产安全。

3 防护范围

此次防护区域确定的原则为：①河岸处于河道转弯，坐湾顶冲，河流容易冲蚀岸坡；②河槽靠近岸坡处，岸坡陡立，岸坡坍塌发育，崩岸退滩发展较快。根据以上原则及河道疏浚后的中心线，确定某县河道生态综合治理工程生态防护段共有2处，总长度1 345 m，一处位于灌河河道右岸，一处位于左岸支沟处。位置见表1。

表1 生态护岸统计表

4 冲刷深度计算

4.1 冲刷深度计算

根据河道地形、地质条件，选择典型断面进行冲刷深度计算。水流平行于岸坡产生的局部冲刷计算采用《河道整治设计规范》附录B.2.1公式计算。

式中：hB—局部冲刷深度（m）；hp—冲刷处水深（m）；Vcp—平均流速（m/s）；V允—河床上允许不冲流速，（m/s）；n—与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=1/4。

4.2 水流斜冲河道凹岸冲刷深度计算

水流斜冲护岸产生的冲刷采用《河道整治设计规范》附录B计算公式：

式中：Δhp—从河底算起的局部冲深（m）；α—水流流向与岸坡夹角（度）；m—弯道护岸边坡系数，取m=3；d—坡脚处土壤计算粒径。对非黏性土，取＞15%（按重量计）的筛孔直径（cm）；Vj—水流的局部冲刷流速（m/s）。

水流斜冲河道凹岸局部冲刷深度计算结果见表2。

表2 水流斜冲河道凹岸冲刷深度计算表

结合表2中局部冲刷深度计算结果，为安全考虑，设计中取河岸坡脚处齿墙防护深度为2 m。

5 防护措施

5.1 河道现状岸坡坡度

根据河道现状岸坡坡度，某县河道生态综合治理工程采用直墙式和坡式防护型式，现状河岸岸坡较缓，坡比1:1～1:2，按设计坡比1:2，削坡后即可护坡，土方开挖量较小；现状岸坡较陡，河槽靠近岸坡处，为避免大量开挖，结合现状河岸高度和岸坡坡比，采用直墙式防护，由于岸坡高度4～9 m，岸坡高度较高，某县河道生态综合治理工程采用挡墙型式。

5.2 河道岸坡防护设计内容

结合《某县灌河生态治理工程可行性研究报告》内设计内容，兼顾水生态修复要求，某县河道生态综合治理工程采用格宾石笼护岸。格宾石笼护岸既能满足岸坡稳定的防护要求，又能达到绿化环境的效果，同时还经济便捷。格宾石笼应用到岸坡防护后，在人为和自然因素的双重作用下，石块之间的缝隙不断被泥土充填。植物种子逐渐在石块之间的泥土中生根发芽，茁壮生长，根系牢牢固定石块和泥土。如此可以对边坡实现防护和绿化的目的，改善生态、保持水土的效果也十分显著。此外格宾石笼工艺具有4个方面的优势：一是施工简便；二是费用低廉；三是生态防护效果好，采用工程措施和植物措施相结合的方式，能有效防止水土流失，效果更自然、更丰富；四是使用寿命长，一般可达几十年，且不用维修。

5.3 河道岸坡防护设计型式

灌河河道桩号4+550—5+415右岸生态防护时，采用石笼挡墙型式。由于此段河道外侧岸顶地形相对平整，100～200 m之外为鲇鱼山干渠左侧大堤，其堤顶高程高于灌河50年一遇设计水位1～2 m，所以此段河道岸坡防护高程至现状岸顶以上0.50 m，不再做过高防护。

5.3.1 河道桩号4+940段右岸生态护岸型式

陶家河入灌河口—灌河河道桩号4+940段右岸生态护岸为二级挡墙型式，此段挡墙长度565 m。下部挡墙高度3 m，底宽3.50 m，挡墙顶部宽1 m，顶部高程至71 m；上部挡墙墙高3 m，底宽3 m，挡墙顶宽1 m，顶部高程至73 m；挡墙均采用错台型式，错台台阶宽1 m，台阶高1 m；上下两级挡墙之间采用1 m厚格宾石笼水平防护，宽度2 m，上部回填一层种植土，厚度1 m，临水侧边坡1:3，撒播草籽绿化。两级挡墙后部和挡墙之间的水平防护层下部均铺设1层无纺无纺布，规格400 g/m2。下部挡墙坡脚处采用抛块石防护，抛石深度2 m，宽度5 m，防护顶部高程至68 m。

5.3.2 河道桩号4+940—5+260段右岸生态护岸型式

灌河河道桩号4+940—5+260段右岸生态护岸也为二级挡墙型式，此段挡墙长度320 m。下部挡墙高度3 m，底宽3.50 m，挡墙顶部宽1 m，顶部高程至71 m；上部挡墙墙高3 m，底宽3 m，挡墙顶宽1 m，顶部高程至73 m；挡墙均采用错台型式，错台台阶宽1 m，台阶高1 m；上下两级挡墙之间采用1 m厚格宾石笼水平防护，宽度2 m，上部回填一层种植土，厚度1 m，临水侧边坡1:3，撒播草籽绿化。两级挡墙后部和挡墙之间的水平防护层下部均铺设一层无纺布，规格400 g/m2。下部挡墙坡脚处采用抛块石防护，抛石深度3 m，宽度5 m，防护顶部高程至68 m。

5.3.3 河道桩号5+260—5+415（北环路桥）段右岸生态护岸型式

灌河河道桩号5+260—5+415（北环路桥）段右岸生态护岸为“护坡+挡墙”型式，此段防护长度132 m。下部采用1 m厚格宾石笼护坡型式，坡比结合现状岸坡坡度，采用1:2；上部挡墙墙高4 m，底宽3 m，挡墙也采用错台型式，错台台阶宽1 m，台阶高1 m，挡墙顶宽1 m，顶部高程至73 m；下部护坡顶部和挡墙之间采用1 m厚格宾石笼水平防护，上部回填1层种植土，厚度1 m，临水侧边坡1:3，撒播草籽绿化；河底紧接护坡坡脚处设置1 m厚格宾石笼护底，顶部高程66 m；护坡和挡墙下部均铺设1层无纺无纺布，规格400 g/m2。

5.3.4 河道桩号6+600左岸支沟处生态护岸型式

灌河河道桩号6+600左岸支沟处，上游防护至跨支沟生产桥，下游防护至灌河汇入口，并设置上下裹头，防护总长度328 m。采用一级石笼挡墙型式，墙高4.50 m，底宽3 m，墙身采用错台砌筑，错台台阶宽度1 m，防护顶部高度71.80 m，至现状支沟左右岸岸顶。

生态防护坡脚施工时需将地基淤泥、杂物等清除干净，确保坡脚坐落于原状土或基岩上。此外要保证护岸工程沿河湾是光滑、平顺的曲线，不可断断续续或为波浪、锯齿等不规则形状。生态岸坡防护主要工程量详见表3。

表3 生态岸坡防护主要工程量表

6 结语

某县河道生态综合治理工程建成后，能够有效提高河段的防洪能力，保证沿岸及下游人民群众生命财产安全，确保各项生产、生活的正常进行，具有可观的防洪减灾效益；有助于修复沿河生态环境，提高河道生态修复能力，改善区域生态环境，具有明显的生态环境效益；同时可改善居民生活环境质量，利于人民身体健康，另外通过生产路建设，可以服务乡村生产、生活，带动城镇化建设和乡村振兴，有助于巩固沿线乡镇脱贫攻坚成果，助推沿岸经济社会持续稳定发展，具有显著的社会效益。