澤州縣丹河綜合治理工程中生態(tài)護(hù)岸的應(yīng)用

閆建兵

（太原市水利勘測設(shè)計(jì)院，山西 太原 030002）

1 項(xiàng)目背景

丹河為沁河最大支流，發(fā)源于高平市趙莊鄉(xiāng)丹珠嶺，河流曲折東南經(jīng)澤州縣魯村鄉(xiāng)河底村附近折向南流，于澤州縣之西谷坨附近出境，在河南省山路平出太行山，經(jīng)博愛至沁陽縣北金村注入沁河。丹河總流域面積3152 km2，河道長度169 km，上游從源頭到高平市的寺莊村，中游從高平市寺莊到太行山腳下，從太行山腳下到最后注入沁河的河段為下游，河道平均縱坡6.4‰，河道糙率在0.05左右。

丹河流域是澤州縣乃至?xí)x城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要軸帶，屬城鎮(zhèn)密集區(qū)。該區(qū)域是晉城市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的重要承載地。但現(xiàn)狀河流兩岸因農(nóng)業(yè)過度開墾，成為各種垃圾的溝渠，而且城市化進(jìn)程對(duì)河岸的侵蝕仍在繼續(xù)。

為此，晉城市市委、市政府確定丹河龍門濕地公園規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目為晉城市2013年度重點(diǎn)工程之一，按照市委、市政府提出的“高起點(diǎn)規(guī)劃、高水平設(shè)計(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)”要求，確定澤州縣丹河綜合治理工程起點(diǎn)為巴公河入丹河口上游1.1 km，終點(diǎn)為北石店河入丹河口下游1.0 km，河道全長8.0 km。

2 工程任務(wù)及建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)治理段丹河河道現(xiàn)狀及近期規(guī)劃治理要求，本次工程任務(wù)是在滿足河道防洪要求的前提下，本著“以人為本、人水和諧”的設(shè)計(jì)理念，并考慮與河道兩岸景觀綠帶的有機(jī)結(jié)合，在治理段河道內(nèi)蓄水，達(dá)到水清、岸綠、河暢、景美的治理目標(biāo)，進(jìn)一步美化丹河兩岸的生態(tài)環(huán)境和人居環(huán)境，滿足澤州縣乃至?xí)x城市城市發(fā)展的需要。

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合晉城市城市總體規(guī)劃，確定工程治理段河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，主槽護(hù)岸防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇，相應(yīng)頻率的設(shè)計(jì)洪峰流量分別為Q2%=1834 m3/s，Q5%=1148 m3/s。工程建設(shè)內(nèi)容主要包括：

河道整治疏浚及拓寬：長8.0 km。

新建擋水建筑物：治理段河道內(nèi)布設(shè)2.5 m高的橡膠壩3座，3.5 m高的橡膠壩2座，0.6 m高的滾水壩4座，4.0 m及3.5 m高的鋼壩閘各1座，形成寬75～310 m，長8.0 km，深淺不一的連續(xù)蓄水水面，蓄水總面積117.6萬m2，蓄水總量208.9萬m3。

庫區(qū)河底防滲：對(duì)蓄水段河底進(jìn)行防滲處理，防滲面積108.3萬m2。

新建主槽護(hù)岸：根據(jù)景觀及各段現(xiàn)狀地形，主槽護(hù)岸采用生態(tài)護(hù)岸型式，分別為格賓石籠護(hù)岸、柳木樁護(hù)岸、干砌石護(hù)岸、生態(tài)袋護(hù)岸、堆石護(hù)岸等，長度17.6 km。

防洪堤防修建：兩岸新建防洪土堤防1.97 km。

3 生態(tài)護(hù)岸工程設(shè)計(jì)

根據(jù)工程治理段河道實(shí)際情況，河道橫斷面設(shè)計(jì)為復(fù)式斷面，主槽蓄水，灘槽結(jié)合微地形景觀進(jìn)行綠化美化，工程治理段河長8.0 km，兩岸需新建主槽護(hù)岸總長17.6 km。主槽護(hù)岸是本次河道治理工程的主要建筑物之一。

3.1 設(shè)計(jì)理念

本次工程設(shè)計(jì)中所采用的各種型式的生態(tài)護(hù)岸均以創(chuàng)造、保護(hù)生物良好的生存環(huán)境為前提，在保證河道行洪安全的同時(shí)，結(jié)合兩岸自然景觀，達(dá)到一種水體和土體、水體和生物相互涵養(yǎng)，適合生物生長的仿自然狀態(tài)效果。

3.2 設(shè)計(jì)型式

在保證防汛基本功能的基礎(chǔ)上，本次工程設(shè)計(jì)通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、生態(tài)效果等方面比較，根據(jù)治理段河道實(shí)際地形，綜合考慮景觀效果，主槽防護(hù)型式分段采用格賓石籠護(hù)岸、生態(tài)袋護(hù)岸、柳木樁護(hù)岸、堆石護(hù)岸、干砌石護(hù)岸、格賓護(hù)墊護(hù)岸等型式。

3.2.1 護(hù)岸堤線確定

根據(jù)河道現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)河道主槽隨彎就勢，兩岸堤線采用多圓弧組成的曲線型式，使河道河勢更趨于自然、生態(tài)。設(shè)計(jì)蓄水主槽寬度150~310 m。

3.2.2 護(hù)岸高度確定

針對(duì)目前采用的河道復(fù)式斷面型式，設(shè)計(jì)主槽基本保證20年一遇洪水不上灘，為滿足景觀要求，確定蓄水主槽高度為高于20年洪水位20 cm，主槽護(hù)岸高3.0～4.5 m。

3.2.3 護(hù)岸防滲設(shè)計(jì)

本次工程治理段河道由于無序采砂，天然防滲層均遭到破壞，導(dǎo)致河道長期干涸、生態(tài)惡化等一系列問題。本次工程在治理段河道內(nèi)蓄水，需解決河道河床及護(hù)岸滲漏問題。

目前河道治理防滲技術(shù)主要有黏土防滲、膨潤土防滲、土工膜防滲和混凝土防滲等。其中，最為生態(tài)的方式為黏土防滲技術(shù)。因黏土層可大幅度降低滲漏，能保證適當(dāng)?shù)臐B漏率，因此工程完工后不影響河水與地下水的雙向調(diào)節(jié)；同時(shí)，黏土對(duì)水質(zhì)凈化具有重要作用，特別是黏土可以不斷吸附水體中的無機(jī)磷化物，從而避免河水的富氧化過程，避免有毒性的藻類生長，利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，與周圍園林景觀融合，有利于濕地植物生長及根系的發(fā)育。因此本工程河底與護(hù)岸防滲型式均選用黏土防滲。

3.2.4 護(hù)岸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

格賓石籠護(hù)岸：格賓石籠是一種生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)。石籠網(wǎng)由高抗腐蝕、高強(qiáng)度、具有延展性的低碳鋼絲或包覆PVC的鋼絲使用機(jī)械編織而成。工程設(shè)計(jì)格賓石籠護(hù)坡厚0.5 m，坡比1∶3，為防止坡面下滑、坡腳淘刷，在護(hù)坡坡腳處設(shè)漿砌石矩形齒墻，齒墻埋置深度在主河槽底以下1.5 m，基礎(chǔ)寬度1.0 m；格賓石籠護(hù)坡下鋪設(shè)0.5 m厚的黏土防滲。工程完工后，格賓石籠護(hù)坡迎水面覆厚0.5 m的種植土，土內(nèi)播撒草籽，護(hù)坡表面形成草坪狀，提高工程治理段的植被覆蓋率，達(dá)到生態(tài)治理的效果。

生態(tài)袋防護(hù)：生態(tài)袋是由聚丙烯（PP）或聚酯纖維（PET）為原材料制成的雙面熨燙針刺無紡布加工而成的袋子，具有抗水解、抗沖刷、保土透水透氣的功能。生態(tài)袋內(nèi)附植被種子，植物可順利穿過袋體自由生長，形成自然生態(tài)的邊坡。

工程設(shè)計(jì)中，將土堤平整后，采用混凝土條帶將堤坡每隔20 m分為網(wǎng)格狀，設(shè)0.3 m×0.5 m的混凝土條帶，在網(wǎng)格內(nèi)填充生態(tài)袋，生態(tài)袋護(hù)坡坡比為1∶3。坡腳設(shè)漿砌石矩形齒墻，袋下鋪設(shè)0.5 m厚的黏土防滲。工程完工后，袋體表面會(huì)形成草坪狀，達(dá)到生態(tài)治理的效果。

柳木樁護(hù)岸：護(hù)岸基礎(chǔ)采用柳木樁，樁徑80～100 mm。樁頭高出蓄水位0.1 m，柳木樁每隔2 m一根，其余由松木樁填充。為防止河底沖刷，樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)河底處布設(shè)格賓石籠，格賓石籠尺寸3.0 m×0.5 m×1.0 m。柳木樁護(hù)岸結(jié)合河道蓄水，景觀效果較好。

堆石護(hù)岸：堆石護(hù)岸坡比1∶3，堆石厚0.5 m，其下依次鋪設(shè)0.3 m厚的回填土，0.5 m厚的黏土。堤防基礎(chǔ)采用M10漿砌石，埋置深度在主河槽底以下1.5 m，基礎(chǔ)寬度1.0 m。

干砌石護(hù)岸：干砌石護(hù)岸坡比1∶3，護(hù)坡厚度0.5 m，其下依次鋪設(shè)0.3 m厚的回填土，0.5 m厚的黏土。為防止坡面下滑、坡腳淘刷，在護(hù)坡坡腳設(shè)漿砌石矩形齒墻，齒墻埋置深度在主河槽底以下1.5 m，基礎(chǔ)寬度1.0 m。干砌石及堆石的不規(guī)整性可體現(xiàn)出沿河景觀的自然性特點(diǎn)。

格賓護(hù)墊護(hù)岸：格賓護(hù)墊又稱雷諾護(hù)墊、石籠護(hù)墊等，一般由機(jī)器編制的雙絞合六邊形金屬網(wǎng)面構(gòu)成，具有柔性、對(duì)地基適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，可防止河岸遭水流、風(fēng)浪侵蝕而破壞，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)水體與坡下土體間的自然對(duì)流交換功能，增添景觀、綠化效果，從而達(dá)到生態(tài)平衡。工程設(shè)計(jì)格賓護(hù)墊護(hù)岸坡比1∶1.5，護(hù)墊厚度0.3 m，護(hù)墊下采用0.5 m厚的黏土防滲。護(hù)坡坡腳設(shè)漿砌石矩形齒墻，齒墻埋置深度在主河槽底以下1.5 m，基礎(chǔ)寬度1.0 m。

4 結(jié)語

此次丹河綜合治理工程以構(gòu)筑丹河健康生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo)，通過蓄水、生態(tài)護(hù)岸等一系列工程措施，力求還原丹河昔日美景。工程建成后，河道蓄水結(jié)合兩岸景觀規(guī)劃，將使丹河成為晉城市最具活力的地帶，對(duì)美化城市環(huán)境，改善市容市貌，提升城市功能，豐富人民群眾精神文化生活等起到十分重要的作用。