河道木桩

生态河道木桩护岸景观断面图

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  城市河道直立式生态护岸结构方案探讨 苗翠林 上海市水务工程设计研究院有限公司上海200063 摘要21世纪的水利事业,治水理念由工程水利向资源水利、环境水利转变,人们已经由传统的防洪、排涝的水利 建设观念向建设“安全、舒适、优美”的水环境观念转化。

  特别是城市水环境整治的生态问题倍受关注。

  在城市狭窄的 河道空间体现贯彻生态设计理念,是我们水利工作者追求目标和难题。

  本文根据多年城市河道生态护岸的设计与实 践.阐述三种适用于老城区的直立式生态护岸结构方案的特点、施工要求及功能。

  关键词直立式生态护岸城市水环境生态砼河道整治 随着河道整治工程从传统的注重解决防洪排涝 的刚性结构到兼顾防洪排涝与水环境治理和景观要 求的生态护岸观念的转变,新型的生态护岸结构应 运而生.国内外目前较多采用的类型有生态石笼护 垫、植被型绿化砼、三维土工网护岸、预制连锁块体 护坡等.这些生态护岸结构主要采用河道建设场地 宽阔的斜坡式护岸。

  然而,由于历史原因,许多城市 河道整治面临河道狭窄,河道两岸建筑密集,拓宽河 道有限.并涉及高额的拆迁费用;有的河道位于历史 古镇.为保护古镇原貌,需利用现有老墙等问题。

  笔 者根据多年城市河道生态护岸的设计与实践,提出 三种适用于老城区河道的直立式生态护岸结构方 案即绿化砼挡墙护岸结构、浆砌石重力式老挡墙绿 化改造护岸结构、绿化砼贴面浆砌石重力式挡墙护 岸结构。

  并从护岸结构的特点、施工技术要点、功能 作如下初浅的阐述 1直立式生态护岸结构的特点 1.1绿化砼挡墙结构的特点 绿化混凝土块挡墙结构的特点是墙体采用箱 式绿化混凝土预制块叠砌而成的挡墙,箱式绿化混 凝土预制块由砼应力框、无砂混凝土、反滤隔层组 成.墙后采用双向土工格栅加筋土回填.满足结构稳 定和水位降落的安全稳定。

  能够给城区拓宽受到限 制的河道最大限度增加河道过水断面积.提高河道 蓄洪除涝能力另外,结构控制冲刷能力较强,透水 性好,有利于植被生长和水体交换,耐腐蚀性强,能 有效改善河道水质。

  结构施工相对方便,工程造价 低。

生态河道木桩护岸景观断面图

  见图l。

  2,3 应力框 反滤隔层 无砂混凝土 图1箱式绿化混凝土预制块 图2绿化砼挡墙护岸结构断面图 图3绿化砼挡墙护岸结构效果图 ●, 一 8n 0n oz 上海水务 2009正 1.2浆砌石重力式老挡墙绿化改造护岸结构的特点 对于原河道两岸建有重力式挡墙.挡墙完好可 利用,且墙后有密集的建筑,河道拓宽和动拆迁困难 的情况。

  为了达到改善水质,增加河道生态性。

  对老 墙进行生态改造。

  采用模拟自然生态修复理论,即生 态修复的工程本质,是根据人的根本需求,对自然有 益效果和功能的仿拟。

  浆砌石重力式老挡墙绿化改 造护岸结构特点是将原挡墙视为基质层,采用绿化 混凝土作为母质层.采用适当的园林技术培育植被 层。

  对原墙壁不造成破坏.不影响耐久性,构建生态 系统的基本功能,修复后的挡墙自然、美观,使老挡 墙除了具备原有的防洪安全功能,还增加了生态功 能和景观功能。

  图4 图4浆砌石重力式老挡墙绿化改造护岸结构示意图 当挡墙部分处于水下时,生态恢复的标志性生 物为水生小型动物。

  母质层转化为栖息层。

  母质层材料选用无砂混凝土,其中水上部分无 砂混凝土碎石或卵石的平均粒径34cm,具有一定的 强度,抗压强度不小于8Mpa,有效孔径满足植物根系 生长要求。

  具有保土、附土、滞土能力,能适应植物生 长。

  水下部分无砂混凝土碎石或卵石的平均粒径4 6cm。

  水泥量控制在280350kg/m3,抗压强度不小于 5Mpa,有效孔径满足小型鱼类隐蔽和栖息见图5。

生态河道木桩护岸景观断面图

  图5浆砌石重力式老挡墙绿化改造护岸结构断面图 1.3绿化砼贴面浆砌石重力式挡墙护岸结构特点 对于城区通航河道,河道两岸建筑密集动拆迁 困难,河道拓宽受到限制,且河岸地质条件较差有 暗浜或土质较差。

  为了最大限度增加河道过水断面 积,并满足船行波冲刷安全稳定和结构安全稳定要 求,采用桩基浆砌石重力式挡墙结构.为了达到改善 水质,增加河道生态性,采用绿化砼贴面。

  喷播植物, 构建生态系统的基本功能,使挡墙自然、美观图 6。

  绿化砼贴面浆砌石重力式挡墙护岸结构特点是 挡墙主体为浆砌石结构,在墙的迎水面设20cm厚 绿化砼贴面,贴面选用无砂混凝土,其中水上部分无 砂混凝土碎石或卵石的平均粒径34em。

  具有一定 的强度,抗压强度不小于8Mpa,有效孔径满足植物 根系生长要求,具有保土、附土、滞土能力。

  能适应植 物生长。

  水下部分无砂混凝土碎石或卵石的平均粒 径4~6cm。

  水泥量控制在280350kg/m ,抗压强度不 小于5Mpa,有效孔径满足小型鱼类隐蔽和栖息。

  图6绿化砼贴面重力式浆砌石挡墙典型护岸断面图 2直立式生态护岸结构的施工及要求 2.1施工技术要求的规程规范 直立式生态护岸结构的施工,总体上要求满足 护岸结构工程施工规程规范的要求.同时要满足河 道绿化相关的要求。

  主要依据下列的规程规范 1城市绿化工程施工及验收规范CJJ仃’82 99; 2上海市河道绿化建设导则2009年1月1 日; 3堤防工程施工规范SL26098; 4水利水电土工合成材料应用技术规范SL/ I 22598; 5水工混凝土施工规范SDJ20782。

  2.2基本施工方法 2.2.1对于重力式挡墙 1在老墙墙壁面按一定间隔锚人钢筋,或在挡 墙迎水面按一定间隔预埋钢筋.起到联挂无砂混凝 土作用。

  2清洗挡墙壁后,喷射聚合物水泥浆,增加外敷 2009年 苗翠林城市河道直立式生态护岸结构方案探讨 27 设无砂混凝土与墙壁的粘合力.防止植物根系深入 墙壁缝隙腐烂后产生的有机酸对墙壁的破坏。

  3在钢筋上固定模板,模板与墙壁间距根据具 体情况确定.原则上不得少于20era。

  在模板与墙壁 间浇筑无砂混凝土,水平高度间隔50cm夹设一层 无纺布和营养土袋。

生态河道木桩护岸景观断面图

  4绿化混凝土孔隙内充灌复合营养土。

  充灌方 式可实验采用风吹方式、水沉方式,充填量应占绿化 混凝土体积的30%以上。

  5播种考虑采用喷播方式或选用攀援植物。

  2_2.2对于绿化砼预制块挡墙 1挡墙采用绿化混凝土预制块叠砌而成,绿化 混凝土预制块由砼应力框、无砂混凝土、反滤隔层组 成,需要在专业技术人员指导下施工。

  2绿化砼预制块叠起挡墙墙后根据挡墙稳定要 求布置加筋土工格栅,土工格栅的抗拉强度不应小 于40KN/m,砼配合比及强度等根据产品要求确定。

  3墙后应以粘土回填。

  回填应分层压实层厚 300、压实度不小于94%,机械压实不到的和小面 积回填土采用人工夯实法。

  4绿化混凝土孔隙内充灌复合营养土。

  充灌方 式可实验采用风吹方式、水沉方式.充填量应在绿化 混凝土体积的30%以上。

  5播种考虑采用喷播方式或选用攀援植物。

  3直立式生态护岸结构的功能 3.1水安全功能 绿化砼挡墙护岸结构、浆砌石重力式老挡墙绿 化改造护岸结构、绿化砼贴面浆砌石重力式挡墙护 岸结构,给城市河道有限的空间营造出最大的蓄水 蓄涝库容;结构本身的强透水性具有消减洪水流速、 防止冲刷及一定的破浪作用;洪水来l临时.通过植被 及结构的空隙渗透储存洪水,调节延滞洪峰流量.起 到削弱洪峰的作用,从而有效地保护了河道堤岸的 安全,保证河道过水断面具备防洪蓄水能力、具备排 涝水动力条件,达到防洪排涝安全,避免洪涝对河道 两岸人民生命财产的危害。

  保障了河道两岸人民生 命财产安全 3.2水资源功能 当代在治水理念由工程水利向资源水利、环境 水利转变,虽然有“水多”、“水少”的矛盾需要解决. 但是“水脏”的矛盾更显突出。

  河流水系是水资源的 载体,由于传统的工程水利治水理念.造就了河流治 理传统的护坡和护岸结构采用坚硬的护坡结构.隔 绝了生物和微生物与大地的接触,使河道中的生物 和微生物失去了赖以生存的环境,生物多样性减少 甚至消失,使有限的河流纳污能力超载运行,随之而 来的便是河流遭受污染水质逐步脏臭不堪,水资源 功能遭到严重破坏。

  直立式生态护岸结构改变了传 统硬质的护坡结构隔绝生物和微生物和对河道天然 的自净能力的破坏,改善河流生态系统的整体平衡, 有利于植被生长和水体交换,提高河道天然的自净 能力.并且植被通过对水体的污染物质进行吸收,然 后植物将污染物进行体内新陈代谢而充分利用掉或 植物将吸收的物质存储在体内即植物的富集作 用.从而起到对水体的净化作用,通常我们就是采 用植物对富营养化主要是氮、磷水体进行净化,改善城市水质性缺水的矛盾。

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