03内河航道生态护岸的发展及应用分析

1、 2009 年 9 月 第 9 期 总第 432 期水运工程 Port & Waterway EngineeringSep. 2009No. 9 Serial No. 432内河航道生态护岸的发展及应用分析徐朝辉 1，步海滨 2，程巍华 1， 陈志强 3（1.浙江省交通规划设计研究院，浙江 杭州 310006；2. 嘉兴市港航管理局，浙江 嘉兴 314000； 3. 嘉兴市世纪交通设计，浙江 嘉兴 314000） 摘要：结合近几年浙江省内河航道建设中采用的生态护岸型式，分析总结适合限制性航道的生态护岸形式并进行应用分 析。 关键词：限制性航道；生态护岸；内河航道 中图分类号：U 617.8文献

2、标志码：A文章编号：1002-4972（2009）09-0107-04Development and application of ecological protection bank for inland waterwayXU Zhao-hui1, BU Hai-bin2, CHENG Wei-hua1, CHEN Zhi-qiang3(1. Zhejiang Provincial Planning, Design & Research Institute of Communications, Hangzhou 310006, China;2. Ports and Shipping Admi

3、nistration Bureau of Jiaxiang City, Jiaxing 314000, China;3. Jiaxing Centurial Communications Design Co., Ltd., Jiaxing 314000, China)Abstract: Based on the various types of ecological protection banks used in recent years for the inland waterways in Zhejiang province, this paper analyzes the normal

4、 types of ecological banks protection for inland navigation waterways and the application of ecological banks protection in restricted waterways.Key words: restricted waterway; ecological protection bank; inland waterway1浙江省内河航道护岸建设发展概况 浙江省是我国经济发达省份之一，境内水资源丰富，尤其杭嘉湖地区水网密布、河流纵横， 治理工程中就提出了“近自然河道治理工程”，

5、认为河道的整治要符合植物化和生命化的原理； 美国新泽西州曾采用生物护岸工程，用可降解生 物纤维编织袋装土，形成台阶岸坡并种植植被； 加拿大、德国、日本北海道曾采用草芦苇护坡， 实际洪水的考验证实了它们的可靠性。但国外 的生态护岸应用主要是在天然河流中河面开阔， 边坡较缓，船行波较小，难以直接应用于浙江 省的限制性航道中。根据浙江省的实际情况， 在近年来改建的杭湖锡线、湖嘉申线湖州段航 道改造工程、湖嘉申线嘉兴段一期工程中，对 生态护岸从开始试验到逐渐推广，主要采用了 如下生态护岸形式：抛石+植草护坡、预制连锁 空心块体护坡、直立矮墙+砼方格植草、预制空 是我国内河航运最发达的地区之一，在长角洲

6、地区内河航运体系和区域经济发展中占有重要的地位，其中大部分航道为限制性航道。由于我省的土地资源极为珍贵，建设用地规模和指标极为有限，故护岸建设中应选择合理的结构形式或其它措施以实现减少土地征用。 在 20 世纪 80 年代末至 90 年代末的航道改造护岸主要是以刚性直立结构为主，如重力式浆砌块石圬工结构、钢筋砼桩结构等。到 20 世纪末至 21 世纪初，随着对环境保护的重视，生态护坡技术得到人们的广 泛关注。国外早在 20 世纪 50 年代，在莱茵河的 收稿日期：2009-07-25作者简介：徐朝辉（1972），男，高级工程师，从事港口航道设计。 1082009 年水 运 工 程 心混凝土开孔

7、空箱护岸和生态块体加筋挡土墙等形式。从已经实施的护岸情况看，护岸工程造价不高，使用情况基本良好，不仅起到了护岸的基本功能，而且保护和美化了环境，经济效益和社 会效益显著。 应和自净效应于一体，代表着护岸技术的发展方向，越来越受到人们的关注。 2.1 抛石+植草型护岸 该护岸结构见图 1，马道部位采用植水生植物+抛石防护，斜坡段采用原植被和景观植草相结合。目前在湖嘉申线湖州段已应用一段，效果还是不错的。其主要特点为抗水流和船行波的冲击能力及耐久性差些，但工程造价低，地基适应性好，维护简单容易，生态景观好，对河岸的破坏 小。每延米工程造价在 500600 元。 2 航道生态护岸的主要形式及特点1-

8、2生态护岸指的是利用植物或者植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护的一种新型护岸形式。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效 图 1 抛石+植草型护岸 2.2 预制混凝土连锁空心块体斜坡护岸 该护岸结构见图 2，其结构为垫层采用土工织物和砂垫层，面层采用预制混凝土异形块铺砌而成。目前在湖嘉申线湖州段已应用一段，目前使用情况和景观效果良好。其主要特点是铺面系统 对小规模变形 （由沉陷、结冰、滑坡、膨胀土等 引起的） 具有高度的适应性；抗冲刷能力强；具有其它柔性铺面材料所有的优点，如空隙率高， 透水性好，各独立块之间和单块内的空隙内可以植草，能美化环境的同时形成自然坡面改善生态环境；地基适应性好；

9、施工简便；造价低。但征 地较大。每延米工程造价在 700 元左右。 图 2 预制连锁空心块体护岸 109第 9 期徐朝辉，等：内河航道生态护岸的发展及应用分析 2.3 直立矮墙+混凝土方格植草 该护岸结构见图 3，下部的直立式挡墙较为常规，顶高程设置往往比设计最高通航水位略高，以 防船舶在高水位航行时触底，在直立式护岸后方设 置一平台，然后采用斜坡与防洪堤或原地面相接， 坡面防护材料采用方格植草 （也可采用生态袋，但价格高）。目前在杭湖锡线和杭甬运河应用。其主要特点为亲水性和景观好，在通航水位范围内防护 效果好，地基适应性好，造价低，施工简单，但征 地略大。每延米工程造价在1100 元左右。

10、图 3 直立矮墙+混凝土方格植草护岸 2.4 预制空心混凝土开孔空箱护岸 该护岸结构见图 4，采用预制钢筋混凝土空 箱结构，墙前后开孔，内填级配块石，基础可现浇或预制，上部可种植绿化， 墙后采用反滤系 统。目前在湖嘉申线湖州段已应用一段。主要特点为景观和生态好，施工速率快，耐久性好，维护困难，造价高，地基适应性差，征地小。 2.5 生态块体加筋挡土墙 图 4 预制空心混凝土开孔空箱护岸 该护岸结构见图 5，胸墙和基础采用 C25 混凝土，墙面板采用预制混凝土生态块体，加筋体采用土工格栅，回填料采用粉质黏土或黏土。目前在浙江水利工程应用较广，航道应用中在湖嘉申线嘉兴段航道中作了一段试验。其主要特

11、点为 景观和生态好，柔性结构适应变形能力好，但需 做好墙后反滤系统和回填料的压实，墙身较高的 墙与浆砌块石结构相比造价具有明显的优势。 3 航道生态护岸的应用分析 3.1 护岸建设的要求 护岸建设应以安全性、可靠性、经济性、耐 110水 运 工 程 2009 年寿命使用成本。 6） 场所性原则。 对护岸或河流形态经常被观赏的区段，如桥梁上下游段、城镇段等宜采用生态护岸；另外， 护岸选型或用材宜与周围人文环境、建筑风格相协调，能够较为融洽地融入周边环境中。 3.3 护岸形式的应用 根据以上生态护岸的特点和应用原则，由于抛石+植草型护岸抗水流和船行波的冲击能力及耐久性差，主要适用于护岸离航道边线大

12、于 30 m 的面宽较大、河岸原生态较好或强调亲水景观的地段； 直立矮墙+混凝土方格植草其下部防护能力较强， 上部景观和生态较好，可应用于高低水位差较小、地面高程或防洪堤较高、水流较大的地段如弯道顶冲段，枢纽下游段等；预制连锁空心块体护岸防洪能力较强，适应变形能力强，景观和生态好，因此只要用地允许的情况下、且不是大面积回填区域可适用；预制空心混凝土开孔空箱护岸，由于其造价高，适合于用地紧张、地面附着物较多、地质较好的地段；生态块体 （生态袋） 加筋挡土墙的优势是墙身越好经济性越好，但对墙后土 （特别是粉土、砂土类） 流失和回填土的压实要充分重视，故选择 该形式时应充分考虑施工条件。 图 5 生

13、态块体加筋挡土 久性为基础和前提，以满足资源、环境的可持续发展为目标，逐步形成陆域草木丰茂、生物多样、自然野趣，水质改善、具有多样水生生物、物种种群互相依存的系统，向能达到自我净化、有自我修复能力的生态型护岸方向发展。 3.2 护岸应用原则 1） 因地制宜原则。 由于河流 （航道） 的形态各异，护岸建设受用地限制、城镇规划、防洪规划、地质条件、施工条件、周围建筑物、生态景观等条件影响，因此护岸选型要结合以上因素，突出主要影响因 素， 适当兼顾其它因素综合考虑。 2） 水动力原则。 遵循河床演变的规律，因势利导。另外，限制性航道虽然流速较小，泥沙运动弱，但由于航道面宽小，断面系数小，船行波的影响

14、较大，故护岸选型中要考虑船行波的水动力影响。 3） 经济性原则。 由于航道整治中护岸工程数量较大，因此在选型中要尽可能考虑护岸的工程造价。 4） 联合运用。 不宜长距离采用对环境和生态影响较大的护岸，宜考虑与生态型护岸交替布置；在水动力作用较为强烈的弯道顶冲部位，可采用非生态型护岸，而对于顺直河段，采用生态型护岸；对水上部位采用生态型护岸，而对于水下护脚，则采用非生态型护岸措施。 5） 耐久性好、施工和维护方便原则。 由于护岸沿线布置，不是集中于一点，在护 岸营运期减少维护工作量，确保航道安全有序的运营具有重要意义，故在选型中要考虑护岸的全 4结论 1） 生态型护岸是一种新型的航道护岸方法， 由于具有防冲刷、绿化和美化环境、满足