荊州市長(zhǎng)江河道管理局測(cè)量隊(duì) 湖北 荊州 434000

1 荊江河段簡(jiǎn)介

荊江河段位于長(zhǎng)江中游，上起枝城，下迄洞庭湖出口處的城陵磯，全長(zhǎng)約347.2km，以藕池口為界，分上、下荊江。荊江北岸有支流沮漳河入?yún)R，南岸沿程有松滋口、太平口、藕池口和調(diào)弦口(已于1959年建閘控制)分流入洞庭湖，洞庭湖又集湘、資、沅、澧四水于城陵磯處匯入長(zhǎng)江，構(gòu)成非常復(fù)雜的江湖關(guān)系。上荊江為微彎分汊型河段，長(zhǎng)約171.7 km。由江口、沙市、郝穴三個(gè)北向河彎和洋溪、涴市、公安三個(gè)南向河彎以及彎道間的順直過(guò)渡段組成。下荊江上起藕池口，下迄洞庭湖出口處的城陵磯，全長(zhǎng)約175.5km。自然條件下，下荊江蜿蜒曲折，易發(fā)生自然裁彎，河道擺動(dòng)幅度大，為典型的蜿蜒型河道。上荊江兩岸均建有堤防，其中右岸有松滋江堤與荊南長(zhǎng)江干堤，左岸為荊江大堤，其臨江的沙市河彎和郝穴河彎堤外無(wú)灘或?yàn)┱?，深泓逼岸，防洪形?shì)十分嚴(yán)峻。目前兩岸主要險(xiǎn)工段特別是彎道凹岸迎流頂沖部位均建有護(hù)岸工程。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，截至2019年12月，守護(hù)岸線總長(zhǎng)約180.2km，下荊江已守護(hù)岸線總長(zhǎng)約206.5km。

2 傳統(tǒng)護(hù)岸材料及優(yōu)劣

從上世紀(jì)60年代至2000年左右，荊江河段護(hù)岸工程上部護(hù)坡所采用的建筑材料主要為干砌塊石、漿砌塊石、現(xiàn)澆混凝土及預(yù)制砼六方塊。水下護(hù)腳主要采用塊石拋投。

(1)干砌塊石護(hù)坡

優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，抗沖能力強(qiáng)，適應(yīng)岸坡變形能力強(qiáng)，施工簡(jiǎn)單，縫隙間可以長(zhǎng)草，較生態(tài)。對(duì)于石材豐富地區(qū)，造價(jià)較低。根據(jù)目前實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，雖然經(jīng)過(guò)幾十年運(yùn)行，但總體上比較完好，塊石之間的縫隙都長(zhǎng)有草，符合目前提倡的生態(tài)環(huán)保要求。其綜合效果要優(yōu)于漿砌塊石、現(xiàn)澆混凝土和預(yù)制砼六方塊。

缺點(diǎn)：需要開(kāi)采大量塊石，對(duì)采石區(qū)生態(tài)環(huán)境有一定影響。

(2)漿砌塊石護(hù)坡

優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，抗沖能力極強(qiáng)，施工較為簡(jiǎn)單。對(duì)于石材豐富地區(qū)，造價(jià)較低。根據(jù)目前實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，總體上比較完好，其綜合效果要優(yōu)于現(xiàn)澆混凝土和預(yù)制砼六方塊。

缺點(diǎn)：適應(yīng)岸坡變形能力一般。護(hù)坡上不能長(zhǎng)草，不符合綠色生態(tài)要求。需要開(kāi)采大量塊石，對(duì)采石區(qū)生態(tài)環(huán)境有一定影響。

(3)現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡

優(yōu)點(diǎn)：耐久性好，抗沖能力較強(qiáng)，施工速度快、效率高。價(jià)格比塊石護(hù)坡高。根據(jù)目前實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，基本完好，但效果要差于塊石護(hù)坡。

缺點(diǎn)：護(hù)坡上不能長(zhǎng)草，不符合綠色生態(tài)要求。適應(yīng)基礎(chǔ)變形能力較差，容易產(chǎn)生裂縫。長(zhǎng)期運(yùn)行之后，位于水位變幅區(qū)的護(hù)坡一般長(zhǎng)有青苔，摩擦力很小，容易對(duì)親水活動(dòng)人群造成安全隱患甚至生命危險(xiǎn)。

(4)預(yù)制砼六方塊護(hù)坡

優(yōu)點(diǎn)：耐久性較好，抗沖能力較強(qiáng)，在預(yù)制場(chǎng)地制作好后，可快速在施工現(xiàn)場(chǎng)完成安裝，效率很高。價(jià)格比塊石護(hù)坡高。根據(jù)目前實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，其完好程度較差，基本有不同程度的損壞。

缺點(diǎn)：同現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡一樣，其上不能長(zhǎng)草，不符合綠色生態(tài)要求。適應(yīng)基礎(chǔ)變形能力極差，一塊板垮塌后容易導(dǎo)致周圍大面積板塊垮塌。長(zhǎng)期運(yùn)行之后，位于水位變幅區(qū)的護(hù)坡一般長(zhǎng)有青苔，摩擦力很小，容易對(duì)親水活動(dòng)人群造成安全隱患甚至生命危險(xiǎn)。

3 新型護(hù)岸材料及優(yōu)劣

隨著科技的進(jìn)步和國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視，特別是2018年4月習(xí)近平總書記考察長(zhǎng)江并提出的“共抓大保護(hù)，不搞大開(kāi)發(fā)”要求，近年荊江河段護(hù)岸技術(shù)和護(hù)岸材料有了很大變化。護(hù)岸工程材料由過(guò)去硬性材料變?yōu)檐浶圆牧?，由過(guò)去的“一片光”變成了現(xiàn)在的“一片綠”。主要的新型生態(tài)上部護(hù)坡材料有雷諾護(hù)墊、連鎖植生砼塊、寬縫加筋生態(tài)砼、分格現(xiàn)澆網(wǎng)筋生態(tài)砼等。下部護(hù)腳由過(guò)去的拋石、鉸鏈排擴(kuò)展為改進(jìn)型鋼筋砼鉸鏈排、網(wǎng)模卵石排、膜袋混凝土和鋼筋砼護(hù)底促淤網(wǎng)架箱等。

(1)雷諾護(hù)墊護(hù)坡

優(yōu)點(diǎn)：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，其間填充卵石、片石或塊石?？障堵什怀^(guò)30%，要求石料質(zhì)地堅(jiān)硬，強(qiáng)度等級(jí)MU30，比重不小于2.5t/m3，遇水不易崩解和水解，抗風(fēng)化；雷諾護(hù)墊要求石料粒徑D70～150mm為宜。在荊江河段護(hù)岸工程中一般采用0.23m厚的設(shè)計(jì)厚度。雷諾護(hù)墊的優(yōu)點(diǎn)是可就近取材，護(hù)坡上可長(zhǎng)草，符合綠色生態(tài)要求，適應(yīng)基礎(chǔ)變更能力強(qiáng)。

缺點(diǎn)：造價(jià)相對(duì)較高。不能在有雷諾護(hù)墊護(hù)岸岸邊拋錨停船，否則船錨會(huì)掛壞鋼絲網(wǎng)，從而導(dǎo)致網(wǎng)中的填充物被水沖走，護(hù)岸工程損毀。

(2)寬縫加筋生態(tài)砼護(hù)坡

優(yōu)點(diǎn)：高強(qiáng)度、耐久、整體性好。鋼絲混凝土結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一塊無(wú)空隙的鉸鏈鋼筋混凝土排，長(zhǎng)度和寬度不受限制，作為一個(gè)整體完全覆蓋在坡面或?yàn)┟妗＿m應(yīng)性好，取材容易。生態(tài)環(huán)保，可植生帶面積占護(hù)坡面總面積約43.6%，考慮植物的篷徑因素，植物可覆蓋整個(gè)坡面，各類草本植物和藤本植物，以及小灌木都能在其上生長(zhǎng)。經(jīng)濟(jì)實(shí)用，寬縫加筋生態(tài)混凝土護(hù)坡工程造價(jià)約60元/m2，與預(yù)制六方混凝土塊護(hù)坡工程單位面積造價(jià)相近，只有雷諾護(hù)墊單位面積造價(jià)的50%。

缺點(diǎn)：抗沖能力較差，不適用常年迎流頂沖、岸坡土體土質(zhì)差和水流流速大的河段。

(3)網(wǎng)模卵石排水下護(hù)腳

優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)模卵石排河道水下護(hù)腳工程技術(shù)是利用卵石的重力原理，在人工或機(jī)械的作用下，將卵石填充到掛扣在施工專用設(shè)備的排狀網(wǎng)模袋里，封口形成的網(wǎng)模卵石排；將網(wǎng)模卵石排沉放在河床上設(shè)計(jì)施工區(qū)位，屏蔽所覆蓋的河床免遭水流沖刷，以達(dá)到保護(hù)河岸穩(wěn)定的目的。相比傳統(tǒng)的拋石護(hù)腳方案而言，網(wǎng)模卵石排具有取材方便，不需要開(kāi)采石料，整體性好，抗沖能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

缺點(diǎn)：不能在網(wǎng)模卵石排護(hù)腳區(qū)域拋錨停船，否則船錨會(huì)掛壞網(wǎng)模袋，從而導(dǎo)致網(wǎng)模中的卵石被水沖走，嚴(yán)重影響護(hù)岸工程的效果。

(4)鋼筋砼護(hù)底促淤網(wǎng)架箱水下護(hù)腳

優(yōu)點(diǎn)：鋼筋混凝土護(hù)底促淤網(wǎng)架箱由預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件連接成網(wǎng)(桁)架、聚丙烯編織布制成的網(wǎng)架箱圍布、樹枝等組裝而成，其輪廓形狀為八邊形臺(tái)柱。其具有較好的耐久性、一定的整體性、較好的適應(yīng)性，鋼筋混凝土護(hù)底促淤網(wǎng)架箱護(hù)坡結(jié)構(gòu)是目前護(hù)岸工程單體輪廓體積最大的型式，具有普通鋼筋混凝土的高強(qiáng)度、耐久性好的特點(diǎn)。該項(xiàng)技術(shù)匯集了鋼筋混凝土鉸鏈排、鋼筋混凝土四面六邊透水框架、軟體排(聚丙烯編織布綁扎預(yù)制混凝土塊)河道護(hù)岸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。鋼筋混凝土護(hù)底促淤網(wǎng)架箱結(jié)構(gòu)具有取材容易、建造便利的特點(diǎn)。其原材料為鋼筋、水泥、砂、聚丙烯纖維編織布和編織布帶等，上述材料為普通的工程材料。鋼筋混凝土護(hù)底促淤網(wǎng)架箱的基本構(gòu)件為微小型預(yù)制鋼筋混凝土桿，施工工藝成熟。

缺點(diǎn)：造價(jià)較高。由于網(wǎng)架箱體積和重量較大，制作和拋投過(guò)程中需要吊車進(jìn)行作業(yè)，施工難度較大，施工作業(yè)安全隱患較大。

4 結(jié)語(yǔ)

從新中國(guó)成立至今，長(zhǎng)江荊江河段實(shí)施大量護(hù)岸工程。護(hù)岸工程的目的是為了穩(wěn)定岸坡、控制河勢(shì)、保護(hù)堤防安全和防洪安全。同時(shí)，由于護(hù)岸工程的修建特別是過(guò)去硬性建筑材料的運(yùn)用破壞了自然生態(tài)，也造成了一些落水者溺亡等意外事件。在今后的護(hù)岸工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)在保證護(hù)岸工程自身安全的前提下充分考慮生態(tài)環(huán)保、防滑、防撞、經(jīng)濟(jì)適用等因素。目前荊江河段護(hù)岸工程設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是長(zhǎng)江水利委員會(huì)編制的《長(zhǎng)江中下游護(hù)岸工程技術(shù)要求》(試行)，此技術(shù)文件已經(jīng)過(guò)去近30年，很多技術(shù)條款已不能滿足當(dāng)前的設(shè)計(jì)理念和時(shí)代背景，在此呼吁有關(guān)部門盡早出臺(tái)更新更全面的護(hù)岸工程設(shè)計(jì)規(guī)范，以便水利工程設(shè)計(jì)人員使用。