淺談特拉錨墊生態(tài)護(hù)岸系統(tǒng)在武安段航道整治工程中的應(yīng)用

徐雪鴻 畢衛(wèi)明

摘 要：長江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程進(jìn)行了護(hù)岸施工。為發(fā)展河道治理新技術(shù)、新方法，在玉帶洲示范段實(shí)施了中交三航（重慶）生態(tài)修復(fù)研究院有限公司和重慶交通大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的特拉錨墊系統(tǒng)，方案設(shè)計合理、施工簡便取得了初步的效果，岸坡侵蝕防護(hù)性能顯著，植被發(fā)育良好。示范工程表明該技術(shù)在沙質(zhì)岸坡生態(tài)防護(hù)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞 ：航道整治; 特拉錨墊系統(tǒng); 侵蝕防護(hù)

1 工程概況

長江干線武漢至安慶段上起天興洲長江大橋、下迄安慶皖河口，全長約386.5公里。為貫徹落實(shí)長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略，充分發(fā)揮水運(yùn)比較優(yōu)勢，提升長江黃金水道功能，加快構(gòu)建綜合立體交通走廊，2018年1月，國家發(fā)展改革委批復(fù)了《長江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程工程可行性研究報告》（發(fā)改基礎(chǔ)[2018]134號）。交通運(yùn)輸部于2018年8月以交水函[2018]521號文對初步設(shè)計進(jìn)行了批復(fù)。

工程建設(shè)主要內(nèi)容為：老虎灘護(hù)灘帶加固工程、天玉串溝控制工程、玉帶洲右緣高灘守護(hù)工程、稠林磯以下高灘守護(hù)工程、西港疏浚工程、試運(yùn)行期維護(hù)性疏浚、老虎灘頭部生態(tài)固灘建設(shè)和蓮花洲生態(tài)涵養(yǎng)試驗(yàn)區(qū)。

特拉錨墊系統(tǒng)示范段位于玉帶洲右緣高灘守護(hù)工程內(nèi)，特拉錨墊系統(tǒng)護(hù)面具有既能滿足岸坡對江水侵蝕作用的防治需求，又能實(shí)現(xiàn)對岸坡的生態(tài)修復(fù);能達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)岸坡的環(huán)境功能、生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)與美學(xué)功能。本階段選取100m的岸坡作為特拉錨墊系統(tǒng)護(hù)面的試驗(yàn)段，檢驗(yàn)其防護(hù)和綠化效果，為后續(xù)推廣應(yīng)用做支撐。

2 特拉錨墊防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

特拉錨墊系統(tǒng)由反濾系統(tǒng)、草皮增強(qiáng)墊層和特拉錨組成。草皮增強(qiáng)墊層采用裝配式施工，然后直接采用自鎖定的錨固系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)坡面結(jié)構(gòu)的固定。該結(jié)構(gòu)施工工藝簡單、便捷，施工受天氣影響小。

反濾系統(tǒng)主要材料為一種復(fù)合的不同孔徑的土工無紡100%聚丙烯長絲材料，通過其孔徑與土壤顆粒形成橋接效果，具有長期透水不淤堵的性能，有效減少消落帶岸坡的土顆粒的流失，保持水土。

草皮增強(qiáng)墊：采用具有獨(dú)特截面形狀的纖維通過經(jīng)線和緯線的垂直編織形成的三維立體結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)單個的網(wǎng)孔由一系列的開放矩陣組成，呈倒四棱錐形。相鄰結(jié)構(gòu)單元通過對應(yīng)的底邊相互銜接，各單元結(jié)構(gòu)的棱錐定點(diǎn)為岸坡表面相貼靠的支撐部。各結(jié)構(gòu)單位的底邊為相對遠(yuǎn)離岸坡表面的緩沖部。該保護(hù)墊在植被恢復(fù)前保護(hù)植物根莖，增強(qiáng)河道和岸坡的抗沖刷能力和減少植物的抗沖蝕疲勞。

特拉錨系統(tǒng)由錨頭、承載板和連接錨頭和承載板的錨索組成。施工受力狀態(tài)時，通過錨頭的轉(zhuǎn)動，承載板自鎖定，錨索連接部分的土體形成擠壓達(dá)到受力平衡。起固定特拉錨墊系統(tǒng)面層的草皮增強(qiáng)墊和反濾層，以及增加坡面的淺層穩(wěn)定性的作用。

在此次示范段工程中，特拉錨墊由反濾層和草皮增強(qiáng)墊組成。豎向上，先鋪設(shè)坡腳位置特拉錨墊系統(tǒng)，并進(jìn)行坡腳錨固，坡腳拋石回填后再鋪設(shè)水平方向，水平方向先鋪設(shè)下游方向，再鋪設(shè)上游方向。鋪設(shè)特拉錨墊時，使用人工拖拽的方式進(jìn)行攤鋪，拖拽過程中，應(yīng)確保地面上無雜物，避免劃傷特拉錨墊，特拉錨墊鋪設(shè)時緊貼坡面，確保表面平直順滑，無空鼓凸起，無折疊。

3 特拉錨墊的施工

3.1特拉錨墊鋪設(shè)

特拉錨墊鋪設(shè)采用自上而下的鋪設(shè)方法，由坡頂往坡腳進(jìn)行鋪設(shè)，上方的特拉錨墊要壓住下方的特拉錨墊，鋪設(shè)時采用人工拖拽的方式進(jìn)行鋪設(shè)，特拉錨墊要伸入坡頂截水溝頂板底0.5m和坡腳枯水平臺內(nèi)1m，在攤鋪特拉錨墊的過程中要預(yù)留足夠的長度，當(dāng)上下部分需要進(jìn)行搭接時，搭接長度不小于50cm，如圖2所示，且相鄰搭接縫不得處于同一水平線，間距不小于1m，如圖3所示。

特拉錨墊水平方向鋪設(shè)按照上游壓住下游的原則進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)過程中采用人工拖拽的方式進(jìn)行鋪設(shè)，從下游方向開始，往上游方向進(jìn)行鋪設(shè)，反濾層搭接長度30cm，草皮增強(qiáng)墊搭接長度20cm，如圖4所示。

特拉錨墊的左右兩側(cè)要伸入護(hù)岸原設(shè)計格賓石籠內(nèi)1m，在鋪設(shè)過程中需要在特拉錨墊兩側(cè)各預(yù)留1m的長度。

3.2錨固

特拉釘與特拉錨的錨固均采用機(jī)械錨固，在錨固之前，先用石灰或者噴漆等進(jìn)行打點(diǎn)標(biāo)記，特拉釘之間水平方向上間距1m，豎直方向上間距1m，特拉錨之間水平方向上間距1m，豎直方向上間距1m，特拉釘之間呈菱形布置，特拉錨之間同樣呈菱形布置，特拉釘與特拉錨相互交錯布置，如圖5所示。

特拉釘使用手鉆進(jìn)行錨固，現(xiàn)將特拉釘放入手鉆卡口內(nèi)，然后對準(zhǔn)點(diǎn)位進(jìn)行打點(diǎn)，將特拉釘打入與坡面齊平后，取下手鉆，進(jìn)行下一個特拉釘施工。

特拉錨使用油鎬和拉拔器進(jìn)行錨固。先用鋼釬尖端頂住特拉錨的錨頭，將錨頭對準(zhǔn)點(diǎn)位，使用油鎬將錨頭打入地下至設(shè)計深度，用拉拔器去除鋼釬，在錨索上套入錨盤，使用拉拔器對錨索進(jìn)行張拉，拉拔一定的行程后使得錨頭由豎直方向變?yōu)榻椒较?，停止張拉，錨盤鎖定后，使用鋼絲鉗剪去多余錨索，如圖7所示。

3.3綠化養(yǎng)護(hù)

施工完成后進(jìn)行第一次綠化，選用高羊茅、黑麥草、白三葉為先鋒草種，采用人工撒播，每平方撒播30g。綠化完成后對坡面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期為2個月左右。后期將復(fù)植耐淹性能良好的狗牙根和牛鞭草，保證示范段在汛期淹沒時段植被覆蓋優(yōu)良。

植被養(yǎng)護(hù)過程中，植被生長情況不佳，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)種，根據(jù)需要，在養(yǎng)護(hù)過程中添加營養(yǎng)液或者緩釋肥。

4實(shí)施效果

示范段施工期約40天，完工60天后現(xiàn)場觀測表明，岸坡基本穩(wěn)定，網(wǎng)墊上植被發(fā)育。由此可見，系統(tǒng)護(hù)面既能滿足岸坡對江水侵蝕作用的防治需求，又能實(shí)現(xiàn)對岸坡的生態(tài)修復(fù);使得示范段的岸坡既能達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，又實(shí)現(xiàn)環(huán)境生態(tài)修復(fù)功能和景觀美學(xué)功能。

5 結(jié)語

在大型河流的航道工程中，特拉錨墊護(hù)坡技術(shù)目前尚處于試驗(yàn)探索階段。在長江干流武安段航道整治工程應(yīng)用的特拉錨墊，是對該新結(jié)構(gòu)護(hù)岸的嘗試。本項(xiàng)目的研究及實(shí)踐成果表明：在長江中下游的沙質(zhì)緩坡河段特拉錨墊技術(shù)具有護(hù)岸穩(wěn)定、植被覆蓋率高的效果，具有較大的推廣應(yīng)用價值，對江河湖海的邊灘、護(hù)岸、圍海造地工程的岸灘生態(tài)保護(hù)也具有積極的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]《長江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程初步設(shè)計階段東流水道物理模型試驗(yàn)研究報告》（南京水利科學(xué)研究院，2018年7月）.

[2]《交通運(yùn)輸部關(guān)于長江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程初步設(shè)計的批復(fù)》（交水函[2018]521號文）.

[3]《長航局關(guān)于長江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程（第四批）施工圖設(shè)計的批復(fù)》（長航規(guī)[2019]號）.

[4]《關(guān)于長江干線武漢至安慶段6米水深航道整治工程環(huán)境影響報告書的批復(fù)》（環(huán)審[2018]102號）.

[5]大通水文站歷年水文、泥沙資料、安慶水位站歷年水位資料.