【摘要】簡(jiǎn)略介紹牧馬溪流域概況及馬底驛護(hù)岸布置，并通過(guò)型式比選，選用格賓與雷諾護(hù)坡進(jìn)行河道防護(hù)，適應(yīng)了牧馬溪河流特性，相比漿砌石等其他剛性護(hù)岸結(jié)構(gòu)，具有投資省、適用性強(qiáng)、便于施工的特點(diǎn)，是一種近些年來(lái)運(yùn)用于水利、交通、市政等工程項(xiàng)目中的新型材料結(jié)構(gòu)。是一項(xiàng)主要用于堤防、路基防護(hù)的新技術(shù)?？蓮V泛應(yīng)用于山區(qū)河流護(hù)岸工程的整治。

【關(guān)鍵詞】護(hù)岸工程；方案比選；格賓雷諾

1、基本情況

牧馬溪[1]發(fā)源于沅陵縣境內(nèi)王尖界，流經(jīng)沅陵縣境內(nèi)上蒼溪、上道坪、東湖溪、塘口、小溪坪，從兩河口匯入怡溪，從怡溪口匯入沅水，是典型河流。流域內(nèi)總?cè)丝?.204萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口7.986萬(wàn)人，人口總數(shù)占全縣總?cè)丝诘?2.2%，人口密度221人/km2。

自1949年解放以來(lái)累計(jì)發(fā)生洪災(zāi)56次，給流域內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)造成極大損失，大量的農(nóng)田被淹沒(méi)，不少房屋被沖毀。流域無(wú)系統(tǒng)治理規(guī)劃，缺乏完整、連續(xù)的防洪護(hù)岸設(shè)施，只在局部地段進(jìn)行了小規(guī)模的整治，以保護(hù)農(nóng)田為主，但經(jīng)多年運(yùn)行，護(hù)腳淘蝕嚴(yán)重。其余大部分河段岸坡缺乏有效保護(hù)，防洪標(biāo)準(zhǔn)低，岸坡崩塌、河岸附近農(nóng)田被沖蝕。

馬底驛防洪護(hù)岸工程的洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為10年一遇，其主要建筑物等級(jí)為5級(jí)，次要建筑物與臨時(shí)建筑物等級(jí)為5級(jí)。工程治理河段總長(zhǎng)9119m，其中堤防護(hù)岸總長(zhǎng)12286.5m，采取部分河道全斷面防護(hù)和單側(cè)護(hù)岸形式進(jìn)行整治。工程實(shí)施后，可保護(hù)人口6919人，有效保護(hù)房屋669棟、農(nóng)田6030畝，可提高工程所在地的防洪抗汛能力，有效保護(hù)當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷纳?cái)產(chǎn)安全。

2、工程總體布置

2.1 護(hù)岸布置原則

馬底驛防洪護(hù)岸工程總布置方案治導(dǎo)線布置主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：（1）充分考慮河道的自然演變，結(jié)合河道平面位置變化情況，統(tǒng)籌兼顧上下游、左右岸，對(duì)原河岸不做大的調(diào)整，保持原河勢(shì)流態(tài)，修整局部堤防不順暢之處，使堤防平緩連接，并與大洪水的主流線大致平行，以利行洪；（2）根據(jù)河道地形及需要保護(hù)的范圍，合理地確定治導(dǎo)線的位置及河道整治寬度。河道整治寬度不宜太窄，滿足河道行洪要求，避免束縮水流加大流速、沖刷兩岸護(hù)岸。盡量少抬升原河道的水面線，并充分利用有利地質(zhì)、地形條件，盡量減少地基處理、土方填筑、占地及房屋拆遷；（3）護(hù)岸在保證穩(wěn)定、安全的前提下，盡量利用當(dāng)?shù)夭牧希η蠼?jīng)濟(jì)、美觀[2]。

2.2 岸線確定

流域內(nèi)兩岸基本無(wú)堤防保護(hù)，堤距確定遵循上下游及左右兩岸統(tǒng)籌兼顧考慮，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，考慮現(xiàn)有水文資料系列的局限性，灘區(qū)長(zhǎng)期的滯洪、淤積以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等，留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍０凑丈舷掠魏拥佬泻閿嗝婊疽恢?，盡量少抬升原河道的水面線，滿足《防洪法》和《河道管理?xiàng)l例》的要求。

根據(jù)現(xiàn)狀河道斷面實(shí)測(cè)資料，結(jié)合河勢(shì)變化、沿河兩岸地形條件，在不增高洪水水面線很多且滿足行洪條件及護(hù)岸穩(wěn)定的前提下，為減少工程占地及房屋拆遷，降低工程造價(jià)。牧馬溪河道治理岸線基本上沿現(xiàn)河岸走向，與大洪水的主流線大致平行，對(duì)沿岸阻礙行洪的地段適當(dāng)進(jìn)行裁彎取直，使河堤修建后的河岸平順（平面布置見(jiàn)圖1）。

3、工程護(hù)岸方式

3.1 護(hù)岸材料選取

河道砂卵石儲(chǔ)量豐富，河床覆蓋物主要為砂卵礫石及碎礫砂層，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，砂卵礫石按礫徑分：10～40cm占 28%，5～10cm 占 23%，1～5cm 占 31%，﹤1cm 占 18%。按照就近取材，經(jīng)濟(jì)合理原則，結(jié)合地形地質(zhì)條件，選取河床卵礫石做為河道護(hù)岸材料。

3.2 護(hù)岸型式選擇

（1） 傳統(tǒng)護(hù)坡護(hù)岸

傳統(tǒng)的河道護(hù)坡護(hù)岸型式主要有漿砌或干砌塊石、現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土塊等型式，主要側(cè)重于河道行洪、排澇基本功能，對(duì)環(huán)境、生態(tài)的影響考慮較少，而實(shí)際上這些工程建成后（特別是全斷面護(hù)砌的結(jié)構(gòu)）對(duì)環(huán)境和生態(tài)的負(fù)面影響比較大，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

①對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)用一層堅(jiān)硬的砼或砌石結(jié)構(gòu)隔絕了生物和微生物與大地的接觸，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)使河道中的生物和微生物失去了賴以生存的環(huán)境，致使河道天然的自凈能力降低，若河道護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)采用了全斷面護(hù)砌的結(jié)構(gòu)，其后果更加嚴(yán)重。

②對(duì)人類活動(dòng)環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)對(duì)天然河道的水質(zhì)和水環(huán)境會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，在這種結(jié)構(gòu)保護(hù)下的河道遠(yuǎn)離了生活在其附近的人，親水場(chǎng)所遭到破壞，河道也因之失去了靈氣和精神。

③對(duì)景觀環(huán)境的影響

傳統(tǒng)的護(hù)坡和護(hù)岸岸坡規(guī)整劃一，雖然有整潔美，但其上水生生物和植物難以生長(zhǎng)，違背了現(xiàn)代人們追求的回歸自然、返璞歸真的需要，與周圍環(huán)境及田園風(fēng)光不相協(xié)調(diào)，而且一旦這些結(jié)構(gòu)遭到破壞以后，就更顯得斑斑駁駁、破亂不堪，影響河道的容貌。

圖1 牧馬溪護(hù)岸工程平面布置圖

（2） 生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸

生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸，它擁有滲透性的河床與河岸基底，可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調(diào)節(jié)功能，能恢復(fù)被破壞的自然生態(tài)環(huán)境，同時(shí)又能滿足對(duì)岸坡穩(wěn)定的要求。生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸應(yīng)是“既滿足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，又有利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡”的系統(tǒng)工程，能充分體現(xiàn) “人與自然和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展”理念，生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸的特點(diǎn)如下：

①利用自然材料構(gòu)建穩(wěn)定的岸坡，能滿足河道“瀉洪、排澇、蓄水、引清”等基本功能要求。

②滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位

生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸能形成一種“可滲透性”的界面，豐水期河水向堤岸外的地下水層滲透儲(chǔ)存，緩解洪災(zāi)，枯水期地下水通過(guò)堤岸反滲入河，起著滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位的作用。另外，生態(tài)護(hù)岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。

③保護(hù)和建立豐富的生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸能為水生物和微生物及岸上植物等創(chuàng)造良好棲息地和生存環(huán)境，與岸邊綠地、樹林之間形成水、綠網(wǎng)絡(luò)，營(yíng)造和重建多種多樣、豐富的環(huán)境條件，形成豐富、穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，河流的自凈作用也有所提高。

④形成優(yōu)美的風(fēng)景

生態(tài)護(hù)坡護(hù)岸不僅可以與周圍環(huán)境形成相協(xié)調(diào)的河道景觀，而且可以通過(guò)保護(hù)和建立豐富的生態(tài)系統(tǒng)，營(yíng)造和恢復(fù)河水清澈見(jiàn)底、魚蝦涸游、水草茂盛的自然生態(tài)景觀。

通過(guò)護(hù)岸形式比較，格賓+雷諾護(hù)坡比漿砌石護(hù)岸具有：①施工比較方便，施工難度相對(duì)較??；②整體性好，抗沖刷能力強(qiáng)，適應(yīng)不均勻沉陷；③工程投資較漿砌石低。經(jīng)過(guò)綜合比選，選用格賓護(hù)腳+雷諾護(hù)岸作為本項(xiàng)目護(hù)坡方案。（典型工程段護(hù)岸形式投資對(duì)比見(jiàn)表1，，典型設(shè)計(jì)斷面見(jiàn)圖 2）

4、技術(shù)要求

（1）技術(shù)參數(shù)

①格賓與雷諾護(hù)墊是將低碳鋼絲經(jīng)機(jī)器編制而成的雙絞合六邊形金屬網(wǎng)格組合的工程構(gòu)件，在構(gòu)件中填石構(gòu)成主要用于沖刷防護(hù)的結(jié)構(gòu)。

②格賓網(wǎng)箱規(guī)格采用 1m×1m×0.3m，雷諾護(hù)墊規(guī)格為2×0.17。鋼絲鍍高爾凡防腐處理，隔板為雙隔板，除蓋板外，底板、隔板、邊板、端板間均不可分割；長(zhǎng)度、寬度厚度公差為±5%，厚度公差±10%；網(wǎng)孔規(guī)格為6×8，網(wǎng)面抗拉強(qiáng)度30KN/m，雷諾護(hù)墊供貨單位需提供由中國(guó)國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì)認(rèn)證的檢測(cè)單位出具的網(wǎng)面抗拉強(qiáng)度檢測(cè)報(bào)告。

③鋼絲標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)參數(shù)：鋼絲抗拉強(qiáng)度350～550N/mm2， 未經(jīng)拉伸鋼絲的延伸率不能低于12%（經(jīng)過(guò)拉伸加工的成品鋼絲延伸率不能低于7%）；網(wǎng)面鋼絲直徑φ2.0 mm，公差±0.05 mm，最小鍍層量為215 g/m2；為加強(qiáng)構(gòu)件剛度，鋼絲面板邊端采用直徑為φ2.7 mm的端絲，鍍層鋼絲公差±0.06mm，最小鍍層量為245g/m2；綁扎鋼絲直徑φ2.2 mm，公差±0.06 mm，最小鍍層量為230 g/m2。

④鍍層附著性要求：鍍高爾凡層附著力檢驗(yàn)采用纏繞試驗(yàn)方法，并應(yīng)達(dá)到如下標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)鍍高爾凡鋼絲繞相當(dāng)于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時(shí)，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會(huì)剝落或開(kāi)裂。

⑤端絲纏繞標(biāo)準(zhǔn)：網(wǎng)面裁剪后末端與端絲的聯(lián)接處是整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為加強(qiáng)網(wǎng)面與端絲的連接強(qiáng)度，需采用專業(yè)的翻邊機(jī)將網(wǎng)面鋼絲纏繞在端絲上≥2.5圈，不能用手工絞。

⑥ 絞邊技術(shù)要求：鋼絲必須采用與網(wǎng)面鋼絲一樣材質(zhì)的鋼絲，為保證聯(lián)接強(qiáng)度需嚴(yán)格按照間隔10～15cm單圈-雙圈交替絞合。

（2）裝填石料要求

① 填充采用卵石，雷諾護(hù)墊要求石料粒徑D75～150mm為宜，要求石料質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度等級(jí)MU30，比重不低于2.5t/m3，遇水不宜分解后水解，抗風(fēng)化。

② 薄片、條狀等形狀的石料不宜采用。風(fēng)化巖石、泥巖等不得用作填充石料。

（3）土工布要求

聚酯長(zhǎng)纖無(wú)紡布，最大拉伸縱向11kN/m，橫向8kN/m；抗頂破強(qiáng)度1.8kN；握持強(qiáng)力縱向620N，橫向540N；梯形撕裂強(qiáng)度縱向208N，橫向230N。

5、結(jié)語(yǔ)

牧馬溪河道治理工程于2011年10月15日開(kāi)工，2012年11月10日完工。到2017年底經(jīng)過(guò)6年汛期考驗(yàn)，工程運(yùn)行正常。格賓與雷諾作為新工藝、新技術(shù)、新材料的新型格網(wǎng)結(jié)構(gòu)，已成功地應(yīng)用于水利工程、路基工程中。比傳統(tǒng)混凝土、漿砌石等剛性結(jié)構(gòu)有其自身的優(yōu)點(diǎn)，因其施工簡(jiǎn)便、適應(yīng)變形、適用各種復(fù)雜地形、地貌和地質(zhì)條件，因此已經(jīng)成為保護(hù)河道、治理滑坡等工程治理方案的首選結(jié)構(gòu)型式，近些年得到了廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]《湖南省沅陵縣馬底驛防洪護(hù)岸工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》[S].

[2]《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》[S].

作者簡(jiǎn)介：王榮健（1962—），男，湖南沅陵人，工程師，從事水利工程建設(shè)與管理工作