浅谈生态驳岸在城市河道整治中的应用论文_翁雪娇,李勇,何远圆

浅谈生态驳岸在城市河道整治中的应用论文_翁雪娇,李勇,何远圆

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北 武汉 430000

摘要:在提倡“人与自然和谐发展”的今天,人们要求的不再是单纯的混凝土式护坡型式,对河道被面采取了封闭的形式导致河道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境。而是开始研究具有环境、生态保护功能和造景功能的护坡型式,在护坡的上下坎间用混凝土浇筑或砌成成网格状的护坡板,在板槽中填土、种植,这样生物与微生物都能照样生存。

关键词:生态驳岸 城市河道 亲水性

1.设计原则

1.1城市河道整治要满足城市建设的需要,在设计标准下,涝水不能漫溢,同时满足内河引水、生态景观要求。

1.2整治要与城建、交通航运、污水处理、土地开发、环境保护等相结合,达到综合治理的目的。

1.3要充分发挥河道槽蓄泄洪作用,以泄为主,最大限度地减少拆迁和占地。

1.4以城市规划的内河控制线为依据,充分利用现有河道,以疏浚整治为主,在满足内河排涝能力的同时,兼顾考虑景观要求。

1.5在城市河道生态护坡设计中,应遵循实用性原则、亲水性原则、保护生态原则、个性化原则、协调性原则、耐久性原则等。

2.河道生态驳岸结构形式

2.1自然驳岸形式

一般称之为自然护坡体系,其形式为历史形成的河道功能与适应的生态体系组成,依据周边建筑环境和城市河道流向,对于边坡度缓、腹地大的河段,在确定河岸稳定和以保护自然状态的基础上,不需要人工建设,直接利用天然的形式并配合植物物种的种植绿化。对城市河道较陡的坡岸或冲蚀较严重、欠稳定的地段,除了种植植被,还应采用天然材料或生态砌块护底、护坡,其水上筑有一定坡度的土堤,斜坡种植植被,达到生态固堤护岸。

2.2人工驳岸

人工驳岸则是按灌溉输水、防洪排水、水生养殖、航运交通和生态体系等功能进行工程建设需要的各类驳岸形式。一般可分为生态直立驳岸、多极驳岸和亲水平台生态驳岸等形式。

2.2.1生态直立驳岸

工程结构上为传统挡土墙。在结构设计上可分为重力式、扶壁式、加筋土等结构形式,在形体上可分为直立、仰斜,材料可使用混凝土、块石、毛石、钢筋混凝土等。对于挡土墙结构的下部在满足稳定的基础上,上部自然型护堤采用生态环境形式。如浅水时,可采用叠石或砌体形成植物生长和鱼类生栖环境与空间;如较深水时,可采用不同直径的混凝土管、块石叠空等,形成一定深度与空间的鱼巢;邻水则可选种植芦苇、菖蒲等水生植物,使其在缝中生长出繁茂、葱绿的草木植物,构成鱼类、植物生栖的生态环境。

2.2.2多极驳岸

对于腹地较大的河段,可不局限于建造直立挡土墙,可采用立体的台阶式断面分割驳岸高度,按适应水位变化特点形成不同阶梯形式。在满足各级挡土安全的条件下,结合布置下部水生环境条件,同时创造衍生植物的生长环境。

2.2.3亲水平台生态驳岸

亲水平台是生态驳岸中构建亲水空间的典型形式之一。在河道滨水沿水体与城市实体建筑的过渡空间中,亲水平台之上是城市河道的亲水空间,可以形成人们近距离感知或接触到水体的空间区域、平台。平台以下的水环境是满足水生植物、鱼类生栖的构成环境。平台工程结构主要以整体稳定和构件强度为控制组成由承台的形式、框、箱、桩基结构等平台。工程材料主要为块石、混凝土、钢筋混凝土等。

河道生态驳岸形式组成除了以上基本形式,还可以依据河道区段的土质、水流、防洪、输水、航运的功能要求并结合周边社区、建筑、交通的环境进行互相融合,形成合理、安全、经济可行的工程结构。

3.生态驳岸断面的选择

河流整治应以“堵疏结合、蓄泄并重”为治水理念,给河流以空间,增加河流的过水断面,给洪水以出路。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆河道设计上首先确保河道防洪、排涝的基本功能,在这个基础上充分考虑到工程区位以及对环境的要求,使之与周边环境融为一体,通过工程措施营造出一个“水清、河畅、岸绿、景美”的现代生态河道。

一般情况,设计河道的规划河道宽度均比现状河道宽度宽,驳岸断面的选择主要根据规划审批的河道控制线为准。对征地仅满足河道过洪断面时采用生态直立驳岸;对征地不仅满足河道过洪断面,而且两岸留有足够空间时应考虑驳岸的形式多样性,采用自然驳岸、多极驳岸或亲水平台生态驳岸,创造多样的立面空间和立面形式,达到美化河岸的作用。

当规划河道宽度与现状宽度较为接近时,保留原有下部石砌驳岸,上部护坡形成路堤墙式生态驳岸;当规划河道宽度与现状宽度相差较大时,可拆除现状驳岸,拓宽河道,重新设计生态驳岸,亦可重新利用原有石材砌筑生态挡墙或者采用新型砌块生态挡墙。

4.生态驳岸地基处理

4.1当利用原有挡墙或利用局部挡墙且基础稳定的工况时可不进行处理。

4.2对于生态驳岸地质层工程性质尚可,地基承载力较高,则采用天然地基;

4.3对于生态驳岸基础底地质层工程性质较差,地基承载力低,则需要进行地基处理。地基处理方案可考虑采用地基换填、抛石挤淤和松木桩复合地基。

地基换填处理方案:先将挡墙基础底以下杂填土或淤泥质土全部清除干净,再分层回填压实换填土层至挡墙基础底标高,换填垫层采用土夹石(其中碎石、卵石占全重的30%~50%),压实系数不小于0.97。

抛石挤淤处理方案:适合于厚度较薄,呈流动状态的淤泥质土层,施工时机械无法进入。在挡墙基础底抛投一定数量的碎石,将淤泥挤出挡墙基础底受力范围外,提高地基承载力。碎石采用不易风化的大石块儿,尺寸一般不小于0.3m。

松木桩复合地基:在挡墙基础受力范围内打松木桩至承载力较高土层,桩顶与基础之间设置褥垫层,桩头段镶嵌300mm厚片石,采用φ150mm桩径,梅花形或者矩形布桩,桩间距500mm左右。

4.4对于地质层工程性质极差,地基承载力低,且存在较厚淤泥层时,可采用生态板桩。其优点为既不需要砌筑施工临时围堰,采取工程降排水措施,又无需进行特殊的地基处理、基坑大开挖及基坑回填,可以节省大量的土方工程,机械化施工省时省力,且受天气及外部影响较小,施工质量有保证,综合造价比砌筑挡墙要低。

5.生态驳岸护脚及河道护底

为了使河道能够对污染物和杂质进行有效过滤,在河道整治中,采用可渗透型护底有助于水流杂质的过滤,对提高河道整治效果具有重要的促进作用。所以,采用可渗透型的护底是很有必要的。

河道护底措施:对于坡度缓或腹地大的河段,可以考虑保持自然状态,配合植物种植,达到稳定河岸的目的。然而,对于较陡的驳岸或冲蚀较严重的地段,建议采用天然石材护底或生态砌块护底,以增强堤岸抗洪能力。天然石材可采用卵石、块石堆体等具有渗透性的材料,不阻断河底上下的物质和能量的交换,且有利于水生动﹑植物存活的生态孔,石材间的孔隙可以提供给水生植物、动物一生栖环境,美化环境﹑以鱼养水、净化水质,调整生态循环系统。如有必要,可在坡脚采用堆石、石笼、砌石等护底。

河道驳岸护脚措施:对于较陡的驳岸或冲蚀较严重的地段,应采用抛石、砌石或砌生态砌块进行护脚,护脚宽度至少2~3m;对于坡度缓或腹地大且冲蚀小的河段,可采用卵石、块石堆体等具有渗透性的材料护脚,增加河道的透水性及亲水性。

6.结论

随着社会经济的发展,对于环境和生态平衡的发展也提出了更高的要求,城市河道治理是保护生态环境的重要一环,符合新时代的基本国策。故而生态驳岸结构“亲水性”的概念在城市河道整治过程中给予广泛应用,营造一个水美、环境美、空气清新、人人向往的舒适环境。

参考文献:

[1] 王国体,李德章,李殿忠.城市河道生态驳岸多样性形式与适应性研究.合肥工业大学学报[J].2009.08.

[2] 李德巍,生态驳岸在河道治理中优劣性比较[J].中国给水排水.

[3] GB50707-2011.河道整治设计规范[S]

论文作者:翁雪娇,李勇,何远圆

论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/18

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