關于城市防洪河道生態(tài)護岸形式的選擇與設計

1、關于城市防洪河道生態(tài)護岸形式的選擇與設計城市河流生態(tài)建設已經(jīng)成為水利行業(yè)的一個新課題。城市的河道水系不僅是城市主要的排水通道和防洪安全屏障，也是城市重要的濱水空間，積淀了城市歷史文化的內(nèi)涵，是城市居民主要的游憩休閑場所。隨著城市化進程的加快，城市河道的功能定位再也不能簡單的局限于防洪、除澇、航運、水調(diào)度等傳統(tǒng)功能，而應注重多位一體、多功能融合，體現(xiàn)新時期的治水理念。生態(tài)河道的建設旨在通過城市河流的生態(tài)保護和修復，水景觀和親水空間的營造，以及優(yōu)秀水文化的有機融入，在充分保障河流的水安全基本功能的同時，體現(xiàn)河流的社會、人文、藝術、美學和文化內(nèi)涵。筆者結合河南省信陽市羅山縣小潢河城區(qū)段生態(tài)整治項目，

2、探討生態(tài)護岸形式的選擇及設計，以期為其他城市河道生態(tài)治理提供參考。1 工程概況小潢河是竹竿河的一級支流，淮河二級支流，發(fā)源于澀港鄉(xiāng)同心村，干流全長89.34km，流域面積796.0km2，是縱貫羅山縣境內(nèi)的一條主要河流。羅山縣城內(nèi)小潢河長3.82km，河底比降為1/2000,河底寬為2540m,設計防洪標準為20年一遇，治理段末端相應流量為1382m3/s。現(xiàn)狀城區(qū)段小潢河為復式梯形斷面，主河槽一級邊坡為漿砌石護砌，護坡狀況良好，無大面積損壞現(xiàn)象，二級邊坡為較大菱形框格護坡，框格內(nèi)被兩岸居民種滿了瓜果蔬菜等農(nóng)作物，框格護坡大部分損壞，邊坡與灘地侵占現(xiàn)象嚴重，改變了河道糙率，影響河道過水條件，存

3、在現(xiàn)狀防洪標準低，濱水生境單一、缺乏親水游憩功能等問題。小潢河治理范圍為樁號0+650(靈山大道以上300m)4+470(羅息路以下450m)段，治理長度為3.82km,河線總體走勢為由西向東。左岸設計范圍至現(xiàn)狀濱河道路，右岸設計范圍為原河道開口線外延50m。主要治理措施是，河道清淤疏浚、岸坡整治、新筑堤防及兩岸生態(tài)景觀設計。2 護岸形式比選2.1 河道邊坡常用護岸形式河道邊坡常用的護砌形式有現(xiàn)澆混凝土或漿砌石硬護、植草框格護坡、混凝土連鎖塊護坡、生態(tài)混凝土護坡等。2.2 不同護岸形式的優(yōu)缺點(1) 現(xiàn)澆混凝土護坡?？箾_刷能力強，施工較為方便，但適應變形的能力差，景觀效果差。另外，混凝土護岸表

4、面光滑，在城市人口聚居區(qū)域，對居民活動帶來安全隱患。(2) 植草框格護坡。植草框格施工簡單，透水性好，可進行植物種植，生態(tài)性較好，但抗沖刷能力較差。另外，兩岸居民往往在框格間種植農(nóng)作物，侵占河道，不利于河道管理。(3) 混凝土連鎖塊護坡。單體連鎖板塊結構簡單、靈活，適宜批量生產(chǎn)。板塊組裝施工后，相鄰板塊之間連鎖，整體性好，也具有一定的柔性，但護坡外觀感覺比較生硬，且造價較高，不利于植物種植，生態(tài)性差。(4)生態(tài)混凝土護坡。生態(tài)混凝土護坡是將生物基質(zhì)密實到抗壓強度為1015MPa、連續(xù)孔隙率大于25%的水泥混凝土孔隙中，使得植物可以在具有孔隙的混凝土中生長。生物基質(zhì)混凝土是在不削弱水泥混凝土骨料

5、層抗壓強度的前提下，使得混凝土中能長出花、草、灌木類植物，從而對河道邊坡生態(tài)植被修復的綜合技術。其優(yōu)點是，具有良好抗壓強度;采用BSC-J生物劑保持長效效應，杜絕化肥、營養(yǎng)液等肥料的使用，避免水體富營養(yǎng)化程度加劇;多樣化、專業(yè)化的植物配置可以確保植被保持長效的生態(tài)效應;現(xiàn)場連續(xù)澆筑，整體性好;抗沖刷性能強，可以抵抗流速小于5m/s的水流沖刷。2.3羅山縣小潢河城區(qū)段護岸形式選擇通過對以上幾種護坡形式分析，并考慮到小潢河以防洪為主要功能，既要滿足抗沖刷性能及生態(tài)要求，又要從根本上杜絕兩岸居民在邊坡上耕種，所以，其護岸形式采用生態(tài)混凝土護坡方案。3 護岸設計3.1 設計理念水利部關于加快推進水生態(tài)

6、文明建設工作的意見(2011年中央1號文件)中提出，要加快生態(tài)河道建設和農(nóng)村溝塘綜合整治，改善水生態(tài)環(huán)境。河南省城市河流清潔行動計劃要求，城市河道形成“水清、流暢、岸綠、安全”的生態(tài)新格局。同時，隨著羅山縣的發(fā)展，人們對城鎮(zhèn)居住和休閑娛樂環(huán)境的要求提高，加強城市河道治理，創(chuàng)造一個安全舒適、文明健康、景觀優(yōu)美、生態(tài)良好的城市濱水環(huán)境，是推動城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。結合城市規(guī)劃，小潢河濱河景觀是城區(qū)主要的濱水休閑空間，小潢河治理在滿足防洪除澇、水資源調(diào)度的基礎上，考慮景觀建設及水生態(tài)修復，提高水環(huán)境質(zhì)量，提升生態(tài)景觀效果，達到河暢水清、岸潔景美、人水和諧的新景象。3.2 設計方案3.2.1 護砌

7、高度確定新筑堤防河段二級邊坡護砌高度為從一級平臺至堤頂，設置防浪墻河段二級邊坡護砌高度為從一級平臺至20年一遇洪水位，局部無新筑堤防和防浪墻的河段護砌至現(xiàn)狀地面高程。3.2.2 生態(tài)混凝土護坡設計生態(tài)混凝土由生物基質(zhì)混凝土骨料層和生物基質(zhì)植被層組成。鋪設生態(tài)混凝土前，先在坡面澆筑混凝土框格，混凝土強度等級為C20，框格凈尺寸為3mX3m,框格梁斷面尺寸為150mmX150mm（寬x高）。在框格梁內(nèi)，先后鋪設150mm生物基質(zhì)混凝土骨料層和50mm生物基質(zhì)植被層。護坡底部和頂部分別設置C20混凝土護腳和壓頂，護腳尺寸為400mmX600mm（寬x高），壓頂尺寸為300mmX220mm（寬x高）。4 結語傳統(tǒng)的城市河道治理目標是防洪、除澇和供水安全等。因此，對河道護坡形式的要求也相對簡單。隨著城市的不斷發(fā)展，生態(tài)、環(huán)境、景觀功能在城市河道治理目標中的地位更加凸顯，城市河道治