水利工程中的河道生态护坡施工技术胡博博

水利工程中的河道生态护坡施工技术胡博博

陕西省泾惠渠灌溉管理局陕西713800

摘要:护坡是水利工程重要施工模块,具有量大、面广的特点。根据不同地域及气候条件的差异,工程护坡效果也具有较大的变化。因此,本文以XX水利工程为研究对象,对河道生态护坡施工技术应用进行了简单的探究。并从成本、施工工艺、生态景观等模块,对水利工程中河道生态护坡施工技术施工效果进行了评测分析。

关键词:水利工程;河道生态护坡施工技术

前言

河道具有防洪、灌溉、航运、生物气息、人文景观、供水等多方面功能。以往水利工程河道护坡工程主要以保证居民及工程安全为要点,大多采用不透水硬质结构,极易致使河道环境效应缺失。而河道生态护坡技术生态防护作用,可以有效提高水利工程河道建设环境效应。因此,对水利工程中河道生态护坡施工技术进行适当分析具有非常重要的意义。

一、水利工程中河道生态护坡施工技术应用原则

1.“孔隙”原则

“孔隙”原则主要是在水利工程河道生态护坡施工阶段,施工人员应保证任何河道护坡具有充足的“孔隙”,以维持植物、昆虫、鱼类及微生物正常生长代谢。

2.结构稳定性原则

水利工程河道生态护坡工程稳定运行的前提是工程结构的稳定性。即在施工前期,施工人员应对护坡材料、结构进行稳定性分析。并依据抗拉实验,对块石、笼式结构护坡抗剪强度进行分析。

3.景观协调性原则

护坡是河流景观体系的重要模块。在水利工程河道生态护坡施工阶段,施工人员需要综合考虑上、下游河流功能特点[1]。并细化局部差异,保证河道生态护坡与周边景观和谐、稳定。

4.生态位原则

在水利工程河道植物护坡设计过程中,基于植物种群生态适应特征,护坡施工人员需要选择最佳植物组合。避免生态位相同物种竞争对生态护坡功能的影响。

二、水利工程中河道生态护坡施工技术应用措施

1.水利工程河道护坡施工概况

XX河段为该地重点发展区域,在该区域发展过程中,河势控制是该水利工程河道建设的主要目标。由于XX河为季节性河流,整体含沙量较少,区域内主要洪水类型为单峰、多峰、双峰,等。其中单峰型洪水占区域内总洪水出现量的62%以上,历时一个星期。依据设计工况,XX河段河道断面主要采用复式河床,漫滩流量为1850m3/s,设计洪峰大于漫滩流量3d;护坡模式为平顺施工模式,设计流量为6100m3/s,设计水深为3.8m,边坡比为1/2.8,堤顶宽为7.8,堤防超高1.9m。

2.水利工程河道护坡施工方案设计

首先,由于XX工程所处河段下游具有抬水工程,因此在防护设施设置阶段需要增设亲水平台。并在亲水平台下设置网格护坡模式。随后在亲水平台上方与设计防洪顶高程之间的位置,设置生态护坡体系。

其次,本次河道生态护坡模式主要采用植物网护坡建设措施。植物网生态护坡模式具有固土护坡、水土保持、防止水流冲刷的作用。在实际河道生态植物护坡设计过程中,施工人员需依据生态水工学、环境工程学、生态学原则,综合考虑不同护坡植物类在观赏性、耐旱性、耐水性、抗病性、固岸护坡方面的差异,选择合理的植物品种。

在XX工程河道生态护坡设计过程中,主要以不阻碍河流行洪为前提,采用了抗水流冲击能力较强的中小型植物,即灌草木植物结合模式[2]。如水杉、银叶柳、南川柳、水团花、牛筋草、木芙蓉等。在整体规模设计过程中,由于XX生态护坡工程河段长度为3.2m,生态护坡面积为13.36万m2,需设置灌木16.23万株,草木植物14.25万m3,替代预制砼护坡块1.40万m3。

依据XX生态护坡工程实际情况,护坡施工人员可选择护坡边岸较缓且土质较好的河岸,采取水杉+水团花+牛筋草的植物护坡形式;而在XX生态护坡工程土质较差模块,可采用灌木+草本植物结合的方式。选择胡枝子+美人蕉的施工模式。借鉴区域内已建工程经验,设定植物种植密度为乔木株距3.8m*3.8m,灌木种植株距1.8m*1.8m,草木植物采用种子均匀撒播的方式。

最后,为保证生态植物护坡功能有效发挥,在河道水利工程护坡施工前期,可利用土工合成材料,在坡面构建植物自生长施工系统。即在河道堤防迎水坡面,采用石笼、多孔混凝土材料,进行外框铺垫,可在增加整体植物护坡面稳定性的同时,避免长时间河道洪水冲击对河道生态护坡效果的影响。

图1生态工程植物护坡

3.水利工程河道护坡施工要点

首先,为保证水利工程河道护坡施工作业顺利开展,水利工程施工人员可结合河道改造进程,合理设置乔木、灌木、草木植物。将区域文化理念与河道生态护坡设置工程进行有机整合。保证河道护坡施工景观效益。

其次,由于XX区域部分河道需承载通航需要,在实际建设过程中,基于河道自然生态景观特点,可在河道植物护坡网周边设置植物廊架、游船码头等亲水建筑物。

再次,由于XX河道区域具有农田、工厂等区域,农田污水与工业污水直接排放到河道内,严重影响了河道护坡植物生长。因此,在河道生态护坡建设期间,建设人员可在护坡两侧建设截污管道[3]。引导工业污水、农业污水进入区域污水排放管道。结合临时生化处理设施的设置,可降低污染程度,为河道生态护坡功能的充分发挥提供依据。

最后,在中小型根系发达植物种植的基础上,水利工程河道生态护坡施工人员可综合考虑区域地形、地貌特征,选择合理的土工材料。如石笼、水下直立式块石挡墙等。或者在格宾网中均匀设置粒径符合要求的挡土建筑物。维持河道宽度,达到环境美化的效果。

此外,为避免河流断面规则化、护岸材料硬质化、河流形态直线化等现象的出现,在后续护坡建设过程中,施工人员可依据城市绿化部门要求,定期对护坡植物进行维护更新,保证生态护坡效果。

三、水利工程中河道生态护坡施工技术应用效果

如上表所示,通过对水利工程河道生态护坡与C25砼预制块护坡施工模式造价对比分析,可得出:水利工程中河道生态植物网护坡技术施工量较少、施工成本损耗较少。在水利工程河道生态护坡工程中可行性较高。

总结

综上所述,河道生态护坡不仅可以保证自然护坡的生态性及景观渗透性,而且需要具备硬质护坡结构稳定性。因此,在水利工程河道护坡施工技术应用过程中,河道工程施工人员可优先采用河道生态护坡施工工艺。综合考虑区域河道生态护坡施工成本、施工工艺可行性及施工效果,选择恰当的生态护坡施工模式,保证河道生态护坡施工效果。

参考文献:

[1]周毅顺.水利工程护坡生态化设计技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2015(21):215-216.

[2]柴纯纯,徐得潜,张浏,等.基于模糊层次-主成分分析法的城市河道生态护坡综合评价[J].水土保持通报,2016,36(5):167-171.

[3]郭刘超,胡晓东,杨星,等.江苏省河道生态护坡技术固土作用及效果研究[J].水电能源科学,2017(9):90-92.

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