生态框格挡墙护坡在东部新城段水利综合治理工程中的应用

生态框格挡墙护坡在东部新城段水利综合治理工程中的应用

张学云

六安市水利局 安徽 六安 237000

摘要：本文以淠河总干渠（九里沟-青龙堰）东部新城段水利综合治理工程为例，浅析生态框格挡墙在河道堤坡防护工程中的施工工艺、质量控制难点及治理效果。

关键词：生态框格挡墙 护坡 河道治理

混凝土框格式生态挡墙采用重力式挡土墙原理，内部装入块石，框格水平方向采用M20螺栓连接，形成网格整体，使边坡保持稳定，除具备挡土、防护、减缓水流流速、防止水土流失的功能外，同时还体现了保护生态、美化景观、效消波抗震的功能等。

1、工程概述

淠河总干渠（九里沟-青龙堰）东部新城段水利综合治理工程位于六安市东部新城规划范围内，市政府重点工程项目，工程建设内容为：山源河、桃源河、东淝河西支、西湖河等4条主要河流的干支流，以及淠河总干渠、瓦西干渠、淠杭干渠、淠伍支渠、木南支渠等5条主要渠道河堤进行防洪整治、拓宽加堤和水体污染综合治理，总治理长度102.2公里。工程批复概算总投资13.67亿元（不含征迁费），计划分三期实施，施工工期3年。

工程完成后，区内防洪标准从不足10年一遇提高到20～50年一遇，排涝能力及生态环境也将得到较大提升和改善。

2、生态框格式挡墙设计

堤防河道断面以复式断面为主，河底宽度18米，二级坡采用自锁式预制块护坡和砼框格式挡墙护坡，坡比1:1.5，然后接二级平台，平台宽3米，从二级平台采用坡比1:2.5放坡至设计堤顶高程，边坡采用草皮护坡。

本工程框格式挡墙护坡主要位于山源河干流，总长度7660米，采用的框式砌块护岸为钢筋混凝土框格砌块。混凝土强度等级为C30，箱形结构。设计规格型号为A1、A2两种型式，A1型砌块尺寸2m×1m×0.5m，A2型砌块尺寸1m×1m×0.5m。其中A2型主要用于挡墙渐变段和拐角处，砌块背后依次铺设30cm厚碎石反滤层、350g/m²土工布，土工布搭接不小于150mm。

C20混凝土基础每12m设一道伸缩缝，缝宽20mm，设置BW2000闭孔泡沫板。生态砌块内部先填一层200mm厚块石，上面再填满种植土，厚度(大于150mm)，种植百喜草。

3、施工工艺

3.1施工流程。基建面开挖→C20混凝土基础→框格砌块安装→土工布铺设→碎石反滤层→填入块石→种植百喜草。

3.2施工方法。施工时原则上是在干燥的状态下进行，因此要对原来的水流进行截流改变水流线路，确保施工顺利进行。另外应制定适当的措施来应对突然出水的状况。

3.2.1 基础面平整。按照施工计划对基建面进行开挖，并按设计坡比修整坡面。

3.2.2 C20混凝土基础。基面验收完成后进行混凝土基础浇筑。混凝土采用商品混凝土。根据设计尺寸开挖基础，经验收合格后，钢模安装、固定。砼运输车运输至护岸顶道路，溜槽下料入仓，用插入式振捣器和平板振动器振动密实，人工压光。

3.2.3土工布铺设。根据堤坡坡面形状铺设土工布。土工布的连接，要保证土工布搭接部位的宽度要在15cm以上，顺着横断面的方向铺设。

3.2.4预制框式砌块安装

3.2.4.1准备。检查混凝土基础高程及砼强度达到设计要求。根据现场状况确定吊车停放位置，选定相应的工作半径。
3.2.4.2框格砌块位置确认。用墨线标出生态框格砌块在混凝土基础上摆放的位置。

3.2.4.3起吊安装。对起吊所用线绳索等进行充分的安全检查，起吊作业时不要在框格砌块下方进行监视。确认与框格固定好之后，再开始吊起，采用5～10t吊车，也可以根据现场情况选择适当吊车，放置预制块时要轻柔，不要冲击基础面。基础面和框格砌块之间有间隙的情况下，用混凝土或砂浆铺平整，必须让混凝土基础和框格砌块贴紧。

3.2.5框格砌块的连接。框格砌块在连接时，水平方向用螺栓连接。连接螺栓是以M20螺栓一根，垫片2张，螺母2个为一套，确认后，用连接螺栓将框格砌块合并，通过扳手等把螺栓连接到轻紧固程度为止。

3.2.6框格背部的回填碎石。背部的回填碎石是为了快速排水面设置的，框格砌块铺设完成后铺设碎石反滤层。

3.2.7人工填石、绿化。框格砌块安装完一层，位置、高程等均符合要求后，人工填入不小于20cm卵石或块石，填筑完后，进行上一层的框格砌块安装，逐层向上铺设。全部铺设完成后，上面再填满厚度大于150mm种植土，种植百喜草进行绿化。

4、质量控制难点

4.1基础清理。河道整治工程中，基础清理需保证基础表层的杂物、不合格土在施工前得到彻底清除，并进行基础压实处理，无粘性土基础相对密度与粘性土基础压实度需在这一过程得到针对性控制。在完成基面清理后，施工人员需及时报验，并在必要时做好基面保护。对不能立即施工的情况，复工前施工人员需再次进行检验，保证填筑施工在基础验收合格的前提下进行。

4.2内部回填材料的粒径选择。考虑到水流的冲刷作用，所以内部回填材料必须满足在最大水流条件下，回填材料不会被水流冲走。当框格砌块需要给鱼虾类生物提供栖息场所时，用粒径不小于20cm左右的块石。

4.3河堤弯曲段框格连接处理。框格砌块铺设时如果有(曲线曲率施工)框格砌块之间产生开口的情况下，连接部的开口在3cm以下用连接螺栓连接，开口超过3cm以上的用混凝土浇灌。

4.4与结构物衔接处理。与放水涵的衔接：尽可能使框格彻块与放水涵出口八字墙外沿平齐。与锁块护坡衔接：采用格埂进行渐变段衔接或采用下河踏步进行衔接。

4.5搬运及保管。框格砌块、连接构件、土工布以及内部回填材料的搬运及保管时，必须注意不要损伤框格砌块及材料。在现场放置框格砌块时须用砧木等，以免发生因自重倾斜或跌倒。另外，在长时间放置框格砌块的情况下或者有施工人员以外的居民近距离接触的情况下，框格砌块附近必须采取隔离措施。

5、维护管理

维护管理的目的是保持框格挡墙护坡的功能，在其功能下降时，使其功能恢复，延长其使用寿命。
5.1维护框格挡墙基础。预防水流对框格挡墙基础挖掘处的冲刷，以确保基础稳固。
5.2维护框格内部回填的块石。预防石块流出，块料是否风化并及时处理，防止造成框格挡墙重量降低。
5.3维护框格。预防框格砌块本身损伤引起的功能下降。

6、治理效果

2020年7月13～19日，六安市遭遇连续降雨，导致东部新城区内部分地段发生涝灾。山源河洪水基本平两岸堤顶高程，过流断面约为227m²，根据表面平均流速计算出本次洪水河道过流流量为477m³/s,实测洪水标准超过50年一遇设计标准（山源河100年一遇流量为490m³/s；50年一遇流量为406.3m³/s）。经过这次近百年一遇超标准特大洪水观测，洪水退后山源河河道边坡稳定，两岸框格挡墙未发现冲塌、下沉及错位滑动现象，经受住了超标准洪水的冲刷和考验，堤身仍安然无佯，保护了两岸河堤的安全，取得了预期效果。

7、结束语

由于框格自身有良好的透水性、亲水性，同时使用块石作为填充物，能实现植物和生物多样，方便水中生物筑巢及生长，从而达到绿化效果，促进环保生态的形成。真正起到净化水质，改善景观和完善生态环境的多重功能，因而框格式生态护坡在河道治理中会有较好的推广应用前景。

参考文献：

[1]唐皓.生态护坡在中小河流治理中的应用[J] 智能城市.2018（004）005

[2]徐晓文.浅谈河道治理工程中生态护坡的主要型式 [J] 科学与财富.2014（07）

[3]孙长彬.生态砌块挡墙在河道护岸中的应用[J] 科技创新导报.2019(30)

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