梅占敏 張淑鵬 尹志洋

水利工程傳統(tǒng)的護(hù)坡方式主要有以下幾種：干砌塊石、漿砌塊石、混凝土預(yù)制塊、現(xiàn)澆混凝土等。這些護(hù)坡型式在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、水土保持以及防澇等方面取得了較好的效果。但其缺點是適應(yīng)地基變形能力弱，在基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降時容易開裂；另外這些結(jié)構(gòu)隔斷了水體的自由交換，表面不可綠化，生態(tài)效果差。

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對工程環(huán)保的要求也隨之增高，國內(nèi)很多水利工程開始嘗試應(yīng)用新型的生態(tài)護(hù)坡型式，其中有一種在國外已經(jīng)有上百年成功應(yīng)用于工程護(hù)坡的結(jié)構(gòu)——雷諾護(hù)墊生態(tài)護(hù)坡得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)可。這種結(jié)構(gòu)的特點是柔性、透水性、整體性、環(huán)保性等。由于這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性能，目前在國內(nèi)各省市已經(jīng)開始應(yīng)用和推廣，取得了很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

1 應(yīng)用

1.1 工程概況

南川河綜合治理工程位于青海省西寧市內(nèi)，主要任務(wù)是對南川河長約7.9 km的河段（大南川水庫引水口至謝家寨橋段）進(jìn)行河道疏挖，并進(jìn)行生態(tài)護(hù)坡防護(hù)，使新建防洪工程與下游已建防洪工程銜接，形成南川河完善的防洪體系，修復(fù)南川河河川生態(tài)廊道，減少上游河道水體中的污染物及泥沙含量，減輕下游工程的處理壓力，實現(xiàn)土地和水資源的可持續(xù)利用。其工作內(nèi)容主要包括：

（1）南川河河道疏挖：疏挖寬度5～15 m，疏挖邊坡1∶3，疏挖后的河道基本與上、下游已治理段的河道主槽相銜接。

（2）對南川河邊坡進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。

（3）馬家灘支溝。溝口治理段70 m，采用梯形斷面，河底寬8m，邊坡1∶3，縱坡為2%，下挖深度2.18～2.25 m。100年一遇流量時，馬家灘支溝水深1.51 m，流速4.5 m/s。

1.2 生態(tài)護(hù)坡型式比選

工程區(qū)地層巖性較單一，除表層多為耕植土外，河床、漫灘地層巖性均為砂卵礫石層，因此，考慮堤坡穩(wěn)定，河堤邊坡采用1∶3。

根據(jù)工程布置及地理位置，結(jié)合河道土質(zhì)差及水位變動大等情況，考慮到西寧市冬季寒冷干燥，全年溫差變化較大等特點，從工程安全、抗沖性能、生態(tài)環(huán)保、自然美觀等方面出發(fā)，河道護(hù)坡選擇了雷諾護(hù)墊護(hù)坡、拋石護(hù)坡、生態(tài)磚護(hù)坡三種型式進(jìn)行比選。

1.2.1 雷諾護(hù)墊護(hù)坡

雷諾護(hù)墊，因其最先應(yīng)用是在意大利的雷諾河而得名雷諾護(hù)墊，也叫石籠護(hù)墊，格賓護(hù)墊，是以雙絞合六邊形金屬網(wǎng)面為筋材，內(nèi)置塊石，厚度遠(yuǎn)小于長度和寬度的墊形工程構(gòu)件，類似于傳統(tǒng)的鉛絲籠塊石。由于雷諾護(hù)墊采用高強(qiáng)度機(jī)編雙絞合鋼絲代替常規(guī)鋼絲籠，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)抗拉能力及整體穩(wěn)定性。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的單個雷諾護(hù)墊規(guī)格為長3～6 m、寬2 m、厚0.15～0.3 m，填石粒徑為75～150 mm，抗沖流速3～6 m/s。

主要優(yōu)點：施工簡單，整體性較好，抗沖能力較強(qiáng)；對填充石料質(zhì)量要求不高，能適應(yīng)一定程度的不均勻沉陷及水流局部沖刷導(dǎo)致的局部沉陷，對地形適應(yīng)性好，抗變形能力較強(qiáng)；護(hù)墊填石使該結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)透水性，塊石空隙能為河流中的魚類及其他水生物提供棲息環(huán)境；在結(jié)構(gòu)表面結(jié)合水位變動情況配置不同植物，自然景觀的效果最佳；施工速度快，不受氣候影響，對當(dāng)?shù)丨h(huán)境擾動小，有利于水下生物生長發(fā)育；雷諾護(hù)墊鋼絲采用重鍍高爾凡覆塑方式進(jìn)行防蝕處理，具有較強(qiáng)的耐久性能；工程造價適中。

主要缺點：有可能因填石位移引起護(hù)墊變形，造成鋼絲破壞，填石散失。

1.2.2 拋石護(hù)坡

拋石護(hù)坡施工簡單，能適應(yīng)河床變形，保護(hù)河岸土體抵御沖刷侵蝕，工程造價較低，應(yīng)用最為廣泛。

主要優(yōu)點：當(dāng)坡面局部損壞走石時，能自動調(diào)整彌合。在塊石間隙扦插活枝條或木樁，可依靠自然修復(fù)力，在拋石縫隙間形成野生植被。塊石空隙還可為魚類和其他野生動植物提供多樣性的棲息地環(huán)境。

主要缺點：拋石護(hù)坡整體性和美觀性較差，被人為破壞的可能性較大，需經(jīng)常維護(hù)。

1.2.3 生態(tài)磚護(hù)坡

生態(tài)磚是由水泥、粗骨料膠結(jié)而成的無砂大孔隙混凝土制成的岸坡防護(hù)塊體，在塊體空隙中充填腐殖土、種子、緩釋肥料和保水劑等混合材料，類似于混凝土連鎖板。生態(tài)磚常和魚巢磚組合應(yīng)用，魚巢磚是從魚類產(chǎn)卵發(fā)育需求出發(fā)，由普通混凝土制成，這兩種磚結(jié)構(gòu)相似。生態(tài)磚護(hù)坡結(jié)構(gòu)是由生態(tài)磚、魚巢磚分單元鉸接而成的連鎖結(jié)構(gòu)。

主要優(yōu)點：生態(tài)磚護(hù)坡施工簡單，對坡面的適應(yīng)能力較好，抗沖刷能力較強(qiáng)；魚巢磚可為魚類及其他水生物提供產(chǎn)卵棲息地；生態(tài)磚具有多孔透水性，適合植物生長發(fā)育；在生態(tài)磚的孔隙中配置植被，可形成自然坡面，改善環(huán)境；植物根系通過孔隙扎根到土體中，可提高土體的整體穩(wěn)定性。

主要缺點：一旦個別塊體被破壞，將可能引起整體結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定；工程造價相對較高。

從以上比較可以看出，雷諾護(hù)墊護(hù)坡抵御洪水沖刷的性能優(yōu)于生態(tài)磚護(hù)坡，保護(hù)河岸邊坡穩(wěn)定和生態(tài)景觀效果優(yōu)于拋石護(hù)坡，從城市河道防洪、生態(tài)、景觀出發(fā)，設(shè)計選用雷諾護(hù)墊護(hù)坡。

沿南川河河槽坡面設(shè)雷諾護(hù)墊護(hù)坡至坡腳。為防止水流淘刷，坡腳設(shè)6 m寬雷諾護(hù)墊護(hù)底，護(hù)砌頂部高程與灘面齊平。護(hù)坡采用30 cm厚雷諾護(hù)墊，下設(shè)1層土工布起反濾作用。馬家灘支溝采用全斷面雷諾護(hù)墊防護(hù)。

2 雷諾護(hù)墊單價分析

由于雷諾護(hù)墊在國內(nèi)應(yīng)用時間不長，現(xiàn)行定額中沒有此子目。雷諾護(hù)墊下面以本工程設(shè)計選用3 m×2 m×0.3 m型式為例，以m2作為定額單位，根據(jù)工程實施經(jīng)驗，分析這一規(guī)格的雷諾護(hù)墊概算定額及單價，供大家參考。

2.1 人工

根據(jù)統(tǒng)計，一般施工條件下，在機(jī)械配合下，每個工人每天工作8 h，可以完成的雷諾護(hù)墊施工面積為10.8 m2；勞動定額與預(yù)算定額的水平差異系數(shù)取1.05，概算定額比預(yù)算定額的擴(kuò)大系數(shù)取1.03；工長∶中級工∶初級工用工數(shù)量比例按2∶30∶68考慮。計算出定額所需人工分別為：工長1.6工時/（100 m2），中級工24工時/（100 m2），初級工54.4工時/（100 m2）。

工程為河道治理項目，位于青海省西寧市湟中縣，為三類區(qū)，所以取河道工程三類區(qū)人工標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)工長、中級工、初級工人工預(yù)算單價分別為：8.52元/工時、6.66元/工時、4.76元/工時。

2.2 材料

（1）塊石：參照水利水總[2002]116號文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》“九-3鉛絲石籠”，塊石損耗系數(shù)按0.13考慮。計算出定額塊石用量為33.9 m3/（100 m2）。

（2）雷諾護(hù)墊網(wǎng)片：用量按實際消耗量計算。對于3 m×2 m×0.3 m型護(hù)墊，為了增強(qiáng)護(hù)墊支撐，避免填石時變形，在護(hù)墊內(nèi)部沿長度方向，每隔1 m要加1個間隔網(wǎng)片，共需加兩個網(wǎng)片，材質(zhì)與護(hù)墊相同。整個護(hù)墊展開面積為16.2m2，折算為定額用量為270 m2/（100 m2）。

（3）其他材料費：連接網(wǎng)片的鋼絲等材料，按主要材料的1%計算。

2.3 機(jī)械

向護(hù)墊內(nèi)填塊石的主要機(jī)械是1 m3挖掘機(jī)，輔助機(jī)械為88 kW推土機(jī)。根據(jù)水利水總[2002]116號文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》“二-34 1 m3挖掘機(jī)裝石渣汽車運輸”定額及定額計算公式推導(dǎo)，1 m3挖掘機(jī)裝石渣工效為 2.56～2.82臺時/（100 m3）；本定額按 2.7臺時/（100 m3）考慮。定額所需挖掘機(jī)臺時為0.92臺時/（100 m2）。推土機(jī)配合挖掘機(jī)工作，工作時間按挖掘機(jī)的一半考慮，為0.46臺時/（100 m2）。

經(jīng)過雷諾單價分析可知，本工程雷諾護(hù)墊概算單價為112.98元/m2。對于其他工程而言，不同的護(hù)墊型式、不同的施工條件、不同的基礎(chǔ)價格，會導(dǎo)致工程單價有所不同。

3 結(jié)語

雷諾護(hù)墊具有良好的環(huán)保性和耐久性，廣泛應(yīng)用于水利工程護(hù)坡領(lǐng)域。青海省南川河綜合治理工程通過比較，選擇了雷諾護(hù)墊進(jìn)行生態(tài)防護(hù)，取得了良好的治理效果。結(jié)合本次應(yīng)用，分析了雷諾護(hù)墊單價，供類似工程借鑒。