山區(qū)河道治理中的生態(tài)型防洪治理技術(shù)方案

黃銀穎 廣東海納工程管理咨詢(xún)有限公司惠州分公司

1.工程概述

本工程治理治理河長(zhǎng)13.428km，治理河段包含干流（DTS）、豆腐磨水（DTSA）及園嶺水（DTSB），主要建設(shè)內(nèi)容有：清淤河長(zhǎng)7.328km；新建護(hù)岸總長(zhǎng)5.541km；新增景觀節(jié)點(diǎn)1處，總占地面積1452.29m2；拆除重建水閘1座（改建為水陂）；重建水陂7座；新建農(nóng)橋1座；新建擋水墻209m；新增確權(quán)劃界措施一項(xiàng)；新增24小時(shí)視頻三要素監(jiān)測(cè)站4套。

2.河道生態(tài)型防洪治理的基本原則

（1）從現(xiàn)場(chǎng)水文、氣候、地形等實(shí)際條件出發(fā)，以生態(tài)為主導(dǎo)，開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)水利工程設(shè)施與現(xiàn)場(chǎng)自然環(huán)境的融合，充分尊重自然規(guī)律。

（2）河灣處，宜實(shí)施緩灣寬河的方案，由此擴(kuò)寬行洪斷面，避免防洪壓力過(guò)大。

（3）河岸堤線保持順暢，以靈活的方式改造折彎，凸顯出河道的自然特性。

3.綜合治理方案

河道綜合治理時(shí)采取多種方法相融合的模式，即“上攔+下排”。其中，上攔的主要目的在于保護(hù)植被，提高水土穩(wěn)定性；下排的主要目的在于疏浚，避免河道淤堵，此外修筑護(hù)岸堤防，提高排泄洪水的效率。根據(jù)“上攔+下排”的思路提出具體的方法：水保非工措施，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)特點(diǎn)以及氣候特點(diǎn)種植適量的親水植物；水保工程措施，重點(diǎn)內(nèi)容在于建設(shè)谷坊，此類(lèi)設(shè)施的應(yīng)用有利于修正河道，實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀水環(huán)境的深度優(yōu)化；根據(jù)河岸岸坡的實(shí)際情況采取針對(duì)性的治理措施，以免河岸因洪水的沖刷而失穩(wěn)。在整個(gè)防洪工程實(shí)現(xiàn)方案中，岸坡的治理屬于重點(diǎn)內(nèi)容。

4.河道生態(tài)修復(fù)技術(shù)

4.1 自然護(hù)岸技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果可知，上游起始段河道比降大，河槽流速大，泄洪能力較強(qiáng)。在河岸整治時(shí)，以盡可能保持兩岸原始風(fēng)貌為基本前提，輔以清除岸坡雜草以及淤積砂石體等措施。再以自然為本體，適當(dāng)輔以人工“點(diǎn)綴”的方式，提升河流自然風(fēng)貌特色，并保證洪水宣泄效果。

4.2 格賓擋墻生態(tài)護(hù)岸技術(shù)

以多個(gè)網(wǎng)箱為基礎(chǔ)單元，經(jīng)過(guò)組合后構(gòu)成完整的箱體，即格賓擋墻，該裝置內(nèi)部由多個(gè)格室組成，取適量鵝卵石料用于填充箱體，構(gòu)成透水性能突出且具有足夠柔韌性的完整結(jié)構(gòu)。通過(guò)格賓擋墻的應(yīng)用抵御高速洪流的沖刷作用，保證墻后岸坡的穩(wěn)定性。此外，得益于填石間隙的透水能力，增強(qiáng)了自然要素的聯(lián)系，土壤、水、空氣相互作用，營(yíng)造良好的植被生長(zhǎng)環(huán)境。

4.3 天然鵝卵石生態(tài)護(hù)岸技術(shù)

經(jīng)過(guò)河道疏挖以及新建堤防后，河道的形態(tài)具有順直性，為避免岸坡遭沖刷的問(wèn)題，著重考慮河道比降較緩的寬淺灘處，于該處采取治理措施，例如散鋪鵝卵石造灘，局部存在急流時(shí)，則采取新建混凝土灌砌鵝卵石護(hù)岸的方法。鵝卵石散鋪?zhàn)o(hù)岸時(shí)嚴(yán)格控制各鵝卵石材料的大小，以便構(gòu)成規(guī)整的、可靠的自然防護(hù)坡面。尺寸方面，河槽頂端、底端的寬度分別按0.8m、1.2m予以控制。在混凝土灌砌鵝卵石護(hù)岸施工中，下設(shè)砂礫石墊層并配套護(hù)岸基座。

4.4 混凝土砌塊擋墻護(hù)岸技術(shù)

混凝土砌塊擋墻兼具擋土、排水多重作用，且砌塊間留有足量的孔隙和凹槽，可作為植被的生長(zhǎng)場(chǎng)所，經(jīng)一段時(shí)間的培植后，岸坡的綠色生態(tài)氣息愈發(fā)濃郁，自然風(fēng)貌得以?xún)?yōu)化。河段末端右岸建設(shè)直立混凝土砌塊擋墻結(jié)構(gòu)，高度視現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境做動(dòng)態(tài)化的調(diào)整，總體控制在3.8～5.1m。擋墻基礎(chǔ)施工采用的是格賓石籠結(jié)構(gòu)，單層厚度0.8m、單排寬度1.2m，采取雙層雙排的布設(shè)方案。此外，設(shè)基礎(chǔ)梁，于墻背與填土間設(shè)反濾層，厚度按500mm予以控制；配套適量的土工格柵，實(shí)現(xiàn)與砌塊的穩(wěn)定連接；于墻背與反濾層間設(shè)土工布。

4.5 液壓升降溢流壩技術(shù)

綜合考慮河道生態(tài)環(huán)境保護(hù)、減緩下游河道受沖刷程度等多重要求，對(duì)常見(jiàn)的壩型做對(duì)比分析，最終選擇的是技術(shù)可行性較高、施工便捷、應(yīng)用效果較好的液壓升降壩型。壩高1.5m，壩底設(shè)厚度為1.5m的C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，順?biāo)鞣较虻拈L(zhǎng)度按25m予以控制，布設(shè)一排液壓缸用于穩(wěn)定支撐活動(dòng)面板（此裝置帶有鉸鏈軸，因此具有較強(qiáng)的靈活性），根據(jù)實(shí)際需求適時(shí)升壩攔水，有效保證行洪效果。壩底板預(yù)留液壓構(gòu)件支座埋件孔，在底部按特定的間距開(kāi)設(shè)適量的檢修底孔，以便后續(xù)高效開(kāi)展檢維修工作。

5.治理方案的具體實(shí)施措施

5.1 水保非工程措施

在“上攔”的方案中，水保非工程措施為重點(diǎn)內(nèi)容，其充分尊重自然特性，采取林草修復(fù)措施，彰顯出現(xiàn)場(chǎng)的自然風(fēng)貌。具體細(xì)分為如下兩種方法：

（1）河段岸坡補(bǔ)種植物。作業(yè)要點(diǎn)有：補(bǔ)種柳樹(shù)，共168棵；種植小葉女貞、金邊黃楊、紅葉石蘭球及紅花繼木；補(bǔ)撒種麥冬草籽，撒種三葉草。

（2）流域生態(tài)林修復(fù)。充分調(diào)動(dòng)群眾的積極性，共同參與到種植活動(dòng)中。為保證修復(fù)效果，首要工作在于荒山改造生態(tài)林，夯實(shí)生態(tài)底子，再發(fā)放諸如桃、李、杏等苗木，一方面豐富生態(tài)，另一方面借助桃子、李子等農(nóng)產(chǎn)品幫助種植者創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)收益。

5.2 水保工程措施

新建谷坊、加固谷坊各2 座，依托于此類(lèi)措施，構(gòu)成水面面積7350m2。

5.3 坡岸防洪工程措施

山區(qū)河道流速較快，在水流的沖刷作用下岸坡可能會(huì)受損。經(jīng)過(guò)技術(shù)可行性、生態(tài)效益等多角度的對(duì)比分析后，確定具體的岸坡防洪治理方案，具體體現(xiàn)在生態(tài)護(hù)坡駁岸、立式漿砌塊石硬質(zhì)駁岸、鉛絲石籠植物軟質(zhì)駁岸等方面。在明確方法后進(jìn)一步探討作業(yè)要點(diǎn)：

（1）岸坡治理采取的是多種途徑相綜合的方式，兼顧防洪和生態(tài)的雙重要求。

（2）人造混凝土及漿砌石擋墻是較為關(guān)鍵的設(shè)施，但不宜過(guò)度使用，原因在于此類(lèi)設(shè)施占比較大時(shí)將產(chǎn)生突兀感以及生硬沉悶感，缺乏足夠的自然特色。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)條件，認(rèn)為河道漿砌石擋墻高度以2.5～4.0m較為合適，必要時(shí)可采用復(fù)式斷面的形式，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以選擇漿砌石，岸坡建設(shè)時(shí)兼顧防洪、生態(tài)景觀的雙重要求，因此宜采用生態(tài)護(hù)坡磚岸坡，或采用合適類(lèi)型的植物。

（3）鉛絲石籠植物軟質(zhì)駁岸是生態(tài)型防洪治理中的重要方法，綜合應(yīng)用效果突出，具體體現(xiàn)在如下幾方面：鉛絲石籠具有生物滲透性，塊石設(shè)置到位后彼此間存在一定的間隙，可作為生物生長(zhǎng)的場(chǎng)所，充分利用到每一寸空間。同時(shí)，依托于鉛絲石籠的結(jié)構(gòu)特性，種植適量的麻柳樹(shù)、蘆葦?shù)扔H水植物，其根系發(fā)達(dá)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性較好，可以取得良好的抗沖刷效果。此外，施工便捷，能夠高效完成鉛絲石籠植物軟質(zhì)駁岸的建設(shè)工作。

（4）合理控制谷坊和生態(tài)駁岸兩處的位置，尤為關(guān)鍵的是河道比降的控制，在保證該指標(biāo)的合理性后有利于穩(wěn)定河水的流速，以免因流速過(guò)快而產(chǎn)生明顯的沖刷作用。在修建谷坊后有助于調(diào)節(jié)河流水勢(shì)，駁岸的建設(shè)將提高對(duì)行洪斷面的控制水平，在多重措施共同落實(shí)之下取得突出的治理效果。

6.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章經(jīng)過(guò)分析后，提出山區(qū)河道的生態(tài)型防洪治理技術(shù)。在實(shí)際工作中，需要充分關(guān)注河道行洪暢通的基本要求，保證治理方案落成后可達(dá)到特定的防洪標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形、氣候等自然條件，建設(shè)一定規(guī)模的生態(tài)駁岸；此外，采取有效的系統(tǒng)規(guī)劃水保措施，消減洪水洪峰，避免大范圍的水土流失。在具體的工作路徑中，諸如生態(tài)駁岸、鉛絲石籠、水保綠化等均是優(yōu)質(zhì)的方式，具有可行性，可供類(lèi)似工程參考。