生态护坡在商洛市城区段丹江河道治理中的应用

时间:2022-06-10 01:57:13

生态护坡在商洛市城区段丹江河道治理中的应用

【摘要】为了恢复丹江干流商洛市城区段河道自然环境和微生物的生存环境,在该段河道治理过程中,结合各种生态护坡类型特点,河道护坡护岸因地制宜的选择采用雷诺护垫植物护坡、框格混凝土植草护坡、生态砖(六角空心形)护坡、生态砼植被护坡等新技术、新材料,通过工程的实施,改善了水环境、营造了水景观、修复了水生态,充分体现了人水和谐的治水理念。详细介绍了4种生态护坡的特点和工程中的应用情况,可供同类工程参考借鉴。

【关键词】植物护坡;生态砖护坡;连锁块护坡;生态砼护坡;丹江

生态护坡,就是综合考虑“水安全、水环境、水景观和水资源”各方面的协调统一,在满足防洪、排涝等需求的同时,充分考虑生态效应,将堤防由过去的刚性结构改造成适合生物生长的水体、土体、植物和水生物相互涵养的自然状态的护坡。

在科学技术飞速发展的今天,新型材料和新技术已经应用到河道护坡和护岸结构改造。在国内和国外相继出现了一批用于生态方面的材料和技术,如植被草、水力喷播植草技术、土工材料绿化网,植被型生态混凝土等等。

1工程现状

丹江为汉江一级支流,发源于陕西省商洛市境内的秦岭山脉凤凰山南麓流经商州、丹凤和商南3县(区),于商南县月亮湾出省界,经河南、湖北于丹江口市汇入汉江,全长443km,总流域面积16812km2。丹江是汉江最大的一级支流,也是商洛市最大河流。丹江在陕西境内流程259km,流域面积7478km2,占丹江总流域面积的44.5%,占商洛市总面积的38.8%。境内河道平均比降3.27‰。

丹江干流商洛市城区段已建成堤防多采用重力式浆砌石挡墙或护坡结构,由于护坡硬化使丹江缺乏生机与灵动,景观效果差,破坏河岸植物的亲水性,且微生物难以生存,河道水体自净能力消失,为修复河道生态环境,恢复河道生态系统,随着城市扩建,对下游城区段堤防治理,结合城市建设规划,堤岸防护方案设计与景观设计相结合,以人与自然的和谐为目标,在确保防洪安全的同时,形成改善水环境、营造水景观、修复水生态的治水理念,充分利用河道水系的资源功能、环境功能、生态功能,使堤岸及河道整治达到“堤固、水清、岸绿、景美、游畅” 的要求。

针对以上要求,选取了以下4种护坡类型:雷诺护垫植物护坡、框格混凝土植草护坡、生态砖(六角空心形)护坡、生态砼植被护坡,各段防护型式也可根据现场施工情况做相应的调整。

2护坡类型

2.1雷诺护垫植物护坡

东龙山段新修98米堤防,位于东龙山大桥上游,8#固床潜坝下游,此处河道较窄,为丹江公园末端,有龙亭一座,原护岸上长有成型的大杨树十多颗,兼顾防洪、景观、绿化,此段堤防采用复式断面,护坡采用雷诺护垫植草皮。

雷诺护垫植草皮由雷诺护垫、肥料及种植土组成,雷诺护垫作为结构层,覆盖30cm种植土。雷诺护垫采用以机编双胶合六边形金属网面制成的网垫,在网垫内装满块石等填充料后整平,盖上笼盖连接成一体,共同构成防护结构,网片的钢丝采用热镀锌的低碳钢丝+高防腐树脂双重防腐。雷诺护垫草皮比较适合于流速大的河道,抗冲刷能力强,适应地基与被防护体的局部沉陷而引起的变形,有很强的柔韧性,同时能满足生态型护坡的要求;另外,为保护原有护岸上成型的大杨树,网笼可以因地制宜做成不同形状,相互连接,整体性能好,经济又实惠;为了同公园景色形成了一体,护岸进行全断面护砌,利用其自然的透水性,表面种植适合本地迅速生长的植被,促进周边微生物环境恢复,生物与微生物都能快速生存,环境的亲和力强。

2.2框格混凝土植草护坡

框格混凝土植草护坡是指将预制的形状不同的混凝土砌块铺设于坡面形成框格,在框格内回填客土,然后在框格内植草而形成的一种护坡与绿化相结合的技术。其植草措施可以改善周边生态环境,恢复已破坏的植被,降低噪声和光污染,净化大气,促进有机污染物降解,增强景观效应。与传统混凝土板相比,施工现场条件要求低,砌块面积小,维修更换简单,易于适应堤身沉陷和坡度变化;与砌石相比,货源稳定,规格统一,外形美观,对石料缺乏地区是一种先进韵替代工艺技术 。如童家河-东龙山段加固段。

在构思和设计护坡的平面形状时,基本上以徐缓曲折的形状为主,这一点十分关键 。

2.3生态砖(六角形空心砖)护坡

生态砖为六角形,对边距为350 mm,厚度300mm 。该生态砖是由混凝土中加入了用高新技术进行特殊制造并进行染整处理的合成纤维制成的,使混凝土的各项强度与耐久性都有不同程度的改善,提高了承受荷载能力;用于黏合废砖石骨料的水泥浆采用纳米级聚合物进行改性,增加了黏合强度;用新型的混凝土构件机制成六角形混凝土板块,铺设稳定性较好,满足水利堤防工程的特殊要求,同时,板块空隙率适合植物生长的需要。由于它能使肥料缓释、水分保留、高碱性水环境条件的改善得到有效解决。

2.4生态砼植被护坡

沙河子右岸舒杨段,一侧为312国道,另一侧紧邻比亚迪,为园区招商引资段,此处河道较宽,工程末端修有固床潜坝,以形成15万m2的水面和滩地,为鸟类、两栖动物的生存提供生存空间,为人类的休闲、游憩提供条件。该段堤防长1305米,护坡采用2*2米现浇砼框架为骨骼,框中铺设土工合成布,并填15cm厚绿化生态砼,作为躯体,辅5cm厚土层种草皮作为绿衣。

3工程应用中应注意问题

3.1商洛地区冬季寒冷干燥,全年温差较大,水位变化大,所以水位变化区应用生态护坡材料应慎重,必须保证生态护坡材料的耐久性满足运行使用要求,适应本地的气候特点。

3.2绿化生态混凝土在施工过程中应注意:a 绿化混凝土为无砂混凝土强度较低,易破损,施工需精心;b 砼初凝过快,搅拌时严格控制配合比,运输距离不能过大;c 严格控制孔隙率;d 砼铺设整平后,严加看护,防止发生扰动;e 砼凝固好后,使用搅拌机按配比将活性菌剂、保水剂、有机肥料、壤土和水等基质材料充分搅拌成浆体,用压力机械将浆体注入骨料层内,浆体应没过骨料层表面;f 表层土不宜过厚,应选择当地自然生长植物,种子播种后应加强养护;g 护坡植物生长经历一个生长季后根系应穿透生物基质混凝土接触或扎根基土;h 对流速大于6m/s的河段,不适宜使用。

3.3国产绿化混凝土构件的内芯无砂混凝土强度较低,易破损。在施工过程中应注意保护,精心施工,对于出现破损的构件一律不得使用。

3.4河道治理工程在确定使用生态护坡材料前,应充分考虑当地水源能否满足绿化的需要,草坡的维护、养护在经济上是否可行。在低投入、低养护或无养护情况下,边坡草坪处于自生自养状态,要防止草坡退化问题。选择能够在该区域生长的植物种类,尽量选择本土化的植物。

3.5边坡绿化的同时,营造人工湿地,开展生态修复,进而提高水体自净能力,使水质得到改善,为生态环境修复创造条件,形成一个良性循环。

4结语

该工程建成后,通过对河道与生态环境治理,做到提高城区水系防洪和供水能力,通过修建固床潜坝,改善河道补水蓄水功能,恢复河道水生物生存环境,经过对河道两侧堤坡护岸、堤防、滩地的设计,建成沿堤景观生态长廊。并充分利用广阔的水面开发旅游项目,在河堤和水面之间,着眼于季相变化,科学性和艺术性相统一,乔、灌、花、草等植物合理配置,花掩河湖,绿映堤岸,使丹江河成为一条健康、魅力和灵性的绿色生态带。既美化了城市环境,又提高了生态效益。经过对丹江河的治理,拉大了城市框架,做到人水和谐,促进城市设计经济可持续发展,使丹江成为一条“会呼吸的河道”,重新焕发新的生命力,为商洛增添一道靓丽的风景线。

作者简介:刘 静 39岁 商洛市城区河道与灌区管理站 工程师 ;

苏建平 39岁 商洛市城区河道与灌区管理站 工程师

上一篇:新老桥拼接工程中防撞墙后拆新技术 下一篇:浅谈沥青路面再生技术