生态综合技术在鹳河堤防整治工程中的综合应用

生态综合技术在鹳河堤防整治工程中的综合应用

李玉奇吴晓宇李怡琳

李玉奇吴晓宇李怡琳河南省淅川县水利水保局474450

摘要：生态工程建设是人类改造自然，保护自然，利用自然，确保人类与自然和谐相处。只有重视堤防工程生态护坡技术的应用，让其与周围自然环境相协调，生态技术不但能发挥生态护坡作用，还能体现一定的绿化效果，环保效果也更明显，能够使堤防工程发挥在民生事业中的强大效益。

鹳河发源于洛阳市栾川县秦岭山系的伏牛山小庙岭，向南流经南阳市的西峡、淅川县，于淅川县的双河镇注入丹江口水库。老鹳河是长江流域汉江水系的二级支流。全长254km，流域总面积4219km2，落差1340m。鹳河在淅川县境内全长40.9km，流域面积681.5km2，河道比降在1/300—1/600之间,河道宽250—800之间,淅川县城区河段,河槽较宽,游荡不定,一遇洪水极易造成洪涝灾害。

淅川县为南水北调中线工程水源所在地，水质的好害，是整个工程成败的关键之一。鹳河城区段通过治理，可形成大面积湿地，涵养水源；有效防止两岸的水土流失，减少入库泥沙。随着南水北调工程通水在即，鹳河治理越来越迫切，鹳河综合治理工程本着“全面规划，统筹兼顾、标本兼治。综合治理”的原则，以防洪为主、绿化美化、亲水并重，兼顾水资源综合利用，采用工程措施与非工程措施相结合进行治理。根据鹳河堤防工程区的地理位置及两岸地形情况，鹳河综合整治工程右岸定位为“亲水休闲走廊、险工护岸、田园风光、印山新姿，左岸定位为滨水观光大道等。

根据南水北调丹江口征地移民标准及回水高程，鹳河城区段移民赔偿线（迁赔线）171.0m。堤防设计顶宽24m，边坡1:2，坝顶高程在176.5—172.6之间。根据工程不同部位，考虑到工程的安全性、节约性，鹳河右岸堤防临水侧高程170.5m以下采用砼连锁砖进行护砌，高程在170.5m以上生态砼护砌。左岸堤防临水侧高程170.5m以下采用C20砼进行护砌，高程170.5m以上采用生态砼六棱砖进行护砌。

一、格宾石笼护坡：

在右岸险工段采用格宾石笼，采用专业厂家生产的格宾网装河卵石进行砌筑，挡墙临水侧采用喷播草籽（插播植草）进行绿化。格宾石笼结构尺寸为1m×1m×0.5m（L×B×H）格宾网采用PVC镀锌钢丝，网目为100mm×130mm，网身钢丝为Φ3.8mm，边丝径孔为Φ4.5mm，卵石料粒径为10～25cm。施工工序:机械开挖边坡、基槽土方→人工修整边坡、卵石备料→人工展开并组合合金钢丝石笼→铺设无纺布→铺展合金钢丝石笼并用钢丝将各单元连接成一个整体→采用挖掘机或人工填充卵石→卵石填满后，加盖并用钢丝绞合。

施工方法及控制指标采用挖掘机开挖基槽、边坡土方，人工修整边坡后，铺设无纺布，要求大面展开，并留用一定余地，接头采用尼龙绳缝接，搭接宽度10cm，格宾具体施工如下:1）展开组合合金钢丝石笼。根据设计断面展开组合合金钢丝石笼，绞合形成连续护坡。绞合采用与格宾同材质的钢丝。每一道绊合必须是双股线并绞紧。合金钢丝石笼组间连接绑扎时相邻格宾的上下四角各绑扎一道，相邻格宾组的上下框线或折线，每间隔25cm绑扎一道，相邻格宾组结合面每平米绞合2处;2）格宾填充的石料采用硬质石料。充填时应均匀的向同层的各箱格内投料，严禁将单个格宾一次性投满，填料施工中，控制每层投料厚度在30cm以下，一般一米高格宾分四层投料为宜，填充石料顶面宜适当高出箱，空隙处宜以小碎石填塞。裸露的填充石料，表面应以人工或机械砌垒整平，料间应相互搭接。

二、预制砼连锁转护坡

在右岸堤防顺直段、亲水广场处采用预制砼连锁砖护坡，连锁转采用专业生产厂家的预制砼连锁转进行砌筑，砖厚10cm，连锁转下设营养无纺布，坡面坡比为1:2，土工布厚250g/m2,采用喷播草籽（插播草籽）绿化。

1)边坡平整处理：清除树根、杂草，垃圾等，用符合规范要求的细沙振捣压实，平整边坡表面，并满足边坡要求。

2）在平整过的基础上铺设细砂后铺设土工布。

3）砌筑下沿齿墙，首先开挖角槽基坑，坑底采用填充合适的材料并振平压实，然后用毛石砼或砼将空余部分的齿墙砼嵌入齿墙的连锁转一起浇筑填充密实。

4）生态连锁转铺设，首先从护坡下边下边沿连锁转铺设三块护坡砖，连锁转块长边与水流方向相反，护坡下边第一行连锁转的一半嵌入齿墙中，用毛石或砼齿墙相浇锚固，第二行块砖的下边沿与齿墙面相交，然后从左下角铺设，其他护坡砖方向与齿墙平行，不得垂直齿墙方向铺设，防止产生累积误差。

5）将连锁转铺设至上沿挡墙内，砌筑上沿挡墙内，砌筑上沿挡墙，使上沿连锁转与上沿挡墙相锚固。

三、生态空心六棱砖植草护坡

1、要求六棱砖块外形轮廓清晰，线条直顺，不得有翘曲现象。

①、浆砌施工前应先清理施工场地，修整边坡使砌筑地带的标高和边坡坡度与图纸要求相一致。然后按图纸所示的地点进行施工放样，浅挖护脚基坑，并进行人工夯实。在进行基坑夯实的同时并进行砂浆机械拌和，砂浆按施工配合拌和，拌和时控制好水灰比。

②、经检查砌筑地带的标高和边坡坡度与图纸要求相一致，埋置深度满足设计要求后，即可进行护脚砌筑.砌筑前先行施工10cm砂垫层，砂垫层采用人工摊铺，摊铺应平整密实。砌筑前先按坡度挂线,从路基边坡接缝处开始安砌，首先安砌角石，再按顺序安砌镶面石。

镶面石采用一顺一丁方式砌筑，外圈定位行列石砌筑好后，方能填筑腹石。填筑腹石时先在圈内底部铺浆，然后选择石头进行试放，较大石料的大面为底，较宽砌缝用小石块填塞。试放好后用小锤击打石料挤浆，将砌缝砂浆挤紧，不留孔隙。砌筑时注意砌缝的互拉交错、交搭，砂浆采用钢钎捣密实。

③、护脚完成后进行网格划分，然后挂线开始安装空心六棱砖块，六棱块安装应线条顺直，块与块之间间距一般控制在1.5cm左右，六棱块砌体表面应平顺，线条清晰。六棱块安装完成后即进行检修踏步混凝土现浇施工，踏步与六棱块接缝为2cm水泥砂浆。完成后即进行土工布或麻袋覆盖并洒水养护，养护时间一般为7天左右，可视天气和气温酌情调整。

四、坝背水坡生态植草

1、喷播植草喷播植生防护技术是利用液态播种原理，将生命力顽强、且能满足各种绿化功能的植物种子经科学处理后与肥料防土壤侵蚀剂、内覆纤维材料、保水剂、色素及水按一定比例放入混料罐内将混合液搅拌至全悬浮状后，利用离心泵把混合液导入消防软管，经喷枪喷播在欲建边坡裸地，形成均匀覆盖层保护下的植物种子层，再铺设无纺布防护，而进行坡面强制绿化的一种施工新技术。喷播植生防护工程的作业工序流程：边坡检验→边坡休整→喷播草灌种子→覆盖无纺布→养护管理→绿化成坪。2、客土植生本工程的基材客土植生有以下四种类型：a、厚层基材客土植生：应先在坡面上打锚杆挂网，再喷射基材及植物种子（基材厚度为10cm，主锚杆长0.6m、直径Ф14，次锚杆长0.4m、直径Ф12，主次锚杆成梅花桩布置，铁丝网网径Ф2.0、网孔尺寸50*50mm）适用于稳定的微、中化岩质边坡。b、中层基材客土植生：应先在坡面上打锚杆挂网，再喷射基材及植物种子（基材厚度为8cm，主锚杆长0.6m、直径Ф14，次锚杆长0.4m、直径Ф12，主次锚杆成梅花桩布置，铁丝网网径Ф2.0、网孔尺寸50*50mm）适用于稳定的中，强化岩质边坡。c、薄层基材客土植生：直接在坡面喷射基材及植物种子（基材厚度为5cm），适应于稳定的全风化岩质边坡及贫瘠土（砂）质边坡。d、框格梁内值生袋厚层基材客土植生：适合于坡率缓于1：0.75以上，适用于框格锚杆加固的路堑防护岩石边坡。完成喷播植生施工后，应及时铺设外层覆盖无纺布。采用单层14g/m2或双层10g/m2规格的无纺布。无纺布铺设后，应采用U型钉或竹签及时固定，在风口处还应在其上下压土（石）、中部拉绳加固。无纺布的覆盖待苗出齐后揭除。3、三维土工网垫喷播草籽灌木籽、喷播草籽灌木籽三维土工网垫喷播适用于填方边坡高度3m≤H≤8m的土或土石路堤；H＜3m者不挂网只喷播草籽、灌木籽。三维土工网规格：NSS1.5（2-1）/PE-PE。土工网喷播草、灌施工方案：先整平边坡，在坡顶及坡脚处分别开挖宽30cm、30cm深的沟槽，将土工网铺设于沟内，并用方木桩固定并填土夯实，再从坡顶自上而下铺设土工网，其纵横向搭接长度20cm，沿线向每间隔200cm用U型钢钉固定（搭接部位必须固定），其斜向间距为100cm，待土工网铺设完毕再喷播草、灌、喷播草灌配比为：狗牙根10g+黑麦草10g+紫穗槐6g，每平米26克。施工时先喷播草籽后再撒播灌木籽，有益于灌木发芽。4、浆砌片石拱形骨架植草、灌护坡本防护方式适用于边坡率等于或缓于1：1的填方或挖方边坡防护。为防止流水槽的水流冲刷坡脚，填方路段在护坡道流水槽铺筑至路堤边沟，挖方路段流水槽的水流沿碎落台浆砌片石铺筑层引流至边沟。伸缩缝间距为14.5m，缝宽2.5cm，用沥青麻絮填塞。喷播草灌配比为：狗牙根10g+黑麦草10g+紫穗槐3g+多花木兰3g，每平方26克。施工时先喷播草籽后再撒播灌木种子，有益于灌木的发芽。当该防护形式为挖方边坡并缓于1：1或等于1：1，高度大于3m时，可点植湿地松容器苗，密度为1株/2m2。5、浆砌片石拱形加人字骨架骨架植草、灌护坡本防护方式适用于边坡率等于或缓于1：1的填方或挖方边坡防护。为防止流水槽的水流冲刷坡脚，填方路段在护坡道流水槽铺筑至路堤边沟，挖方路段流水槽的水流沿碎落台浆砌片石铺筑层引流至边沟。伸缩缝间距为12.5m，缝宽2.5cm，用沥青麻絮填塞。喷播草灌配比为：狗牙根10g+黑麦草10g+紫穗槐3g+多花木兰3g，每平方26克。施工时先喷播草籽后再撒播灌木种子，有益于灌木的发芽。当该防护形式为挖方边坡并缓于1：1或等于1：1，高度大于3m时，可点植湿地松容器苗，密度为1株/2m2。

6、浆砌片石拱形加人字骨架骨架植草、灌护坡本防护方式适用于边坡率等于或缓于1：1的填方或挖方边坡防护。为防止流水槽的水流冲刷坡脚，填方路段在护坡道流水槽铺筑至路堤边沟，挖方路段流水槽的水流沿碎落台浆砌片石铺筑层引流至边沟。伸缩缝间距为12.5m，缝宽2.5cm，用沥青麻絮填塞。喷播草灌配比为：狗牙根10g+黑麦草10g+多花木兰6g，每平方26克。施工时先喷播草籽后再撒播灌木种子，有益于灌木的发芽。当该防护形式为挖方边坡并缓于1：1或等于1：1，高度大于3m时，可点植湿地松容器苗，密度为1株/2m2。8、窗式护面墙绿化编织袋植草灌棱形窗式护面墙用于强风化且无明显不利结构面稳定挖方边坡防护。窗体可根据实际情况，更换其他几何图形或动物图案，以改善行车视觉疲劳。护面墙每10m长为一段，中间设置伸缩缝，缝宽2cm，填沥青防水涂料。实体式护面墙不设置开孔窗体，其余同窗孔式护面墙设计图。绿化编织袋采用稀松网孔编织袋，袋内培有机质种植土和肥料，表面点播花灌木籽。护面墙窗体的布置以美观为原则，墙面高2＜H≤5m设一排；墙高5＜H≤8m时设两排。

结束语：综上所述，生态技术的应用在堤防工程建设中发挥着非常重要的作用，对于河道河道系统的生态平衡恢复起到了关键作用，是一项利国利民的系统工程，我们应该树立“恢复自然，尊重自然、爱护自然、保护自然”的理念，加强对这一技术的应用，使水利工程做到生态化，工程与自然融为一体，保护好丹江水质起到了重要作用，确保一库清水永续京津。

参考文献[1]曹载宏.生态连锁式护坡技术在河道护坡工程中的应用水利规划与设计2014.1[2]生态护面技术在堤防工程中的应用广东水利水电2012.11