生態格網結構在富寧縣各甫河治理工程中的應用

陳小洪

摘要 生態格網結構是一種新型支擋結構，因造價低、生態性好、可柔性變形等特點得到越來越多的運用，是支擋結構發展的新階段，是工程與生態環境相結合的典范，是一項節能、低碳、環保的新型結構。本文以云南省文山州富寧縣各甫河治理工程為例，介紹生態格網結構在中小河流治理中的運用情況，以期為同類工程規劃設計提供參考。

關鍵詞 生態格網結構；中小河流治理；應用；云南富寧；各甫河

中圖分類號 TV85 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）06-0188-02

1 工程概況

各甫河位于文山州富寧縣新華鎮轄區內，屬珠江流域西江水系普廳河干流上游段，流域地理位置介于東經105°30′～105°39′，北緯23°38′～23°48′。河流發源于富寧縣花甲鄉戈博村，于富寧縣城注入普廳河，交匯處以上徑流面積159 km2，河道總長32.8 km，平均坡降11.2‰。

本次治理段位于各甫河中游，起點為上者郎村，徑流面積71.6 km2，終點位于各甫河村，徑流面積98.5 km2，區間河長5.95 km，平均坡降7.5‰左右。該河段無任何人工防護措施，為天然河道，臨河兩岸田面低矮，洪水容易漫堤成災。特別是治理段中上游部位兩岸農田被洪水淹沒，田面砂化現象較突出。而中下游河段存在許多“壺口”瓶頸段，洪水不能正常下泄，造成漫堤成災。根據現狀河道防洪能力復核及洪災調查，治理段現狀河道多數是由于河寬及堤高不足，防洪標準相當于1～2年一遇洪水標準。治理段的洪災呈十年九遇態勢，只是災情輕重不同而已。從洪災調查及治理段河道防洪能力現狀分析看，為保護沿河兩岸的農田、村寨，保障人民群眾的生產安全，實施該段河道治理很有必要。

2 工程地質條件

工程區位于云貴高原向桂東溶巖過渡的斜坡地帶，測區以構造侵蝕低中山地貌為主，其次在上者朗村、安蘭村、各甫村一帶分布有部分溶蝕侵蝕地貌。區內出露地層有寒武系、泥盆系、第四系以及中三迭世侵入巖體。構造主要表現為北西南東向斷裂構造，次為北東南西向構造。該區地震動峰值加速度為0.05g，地震動反應譜特征周期為0.35 s，相應的地震基本烈度為Ⅵ度，屬相對穩定地區。

沿河兩岸巖性劃分為4層：第1層為沖洪積層亞粘土；第2層為沖洪積層砂礫石、卵石；第3層為第四系殘坡積粘土、亞粘土和碎石質土；第4層為（∈3t）泥質條帶灰巖或鈦輝輝綠巖（ν-βμ）。根據河堤基礎的組成結構，河堤基礎持力層主要置于第2層或第4層內，為單一結構。堤岸及堤基多由第1層亞黏土，第2層砂礫石、卵石組成，局部為第4層泥質條帶灰巖或鈦輝輝綠巖。

3 河道治理方案

各甫河治理工程治理任務以防洪為主，兼顧生態、景觀要求，根據防洪保護對象的重要性，防洪標準為10年一遇，堤防工程級別為Ⅴ級，10年一遇設計洪峰流量為98.4 m3/s，5年一遇設計洪峰流量為68.3 m3/s。治理方案應以盡量減少工程建設對河流生態系統的影響為原則，避免以防洪為單一目的，從而隨意渠化天然河道、對河道進行裁彎取直、采用混凝土硬化河底等，建筑材料也盡量使用天然與生態復合材料。根據以上要求結合工程實際情況，綜合考慮材料開采難易、施工可能性、材料運輸可能性、投資及生態效果。河道治理方案為：堤身采用原河堤開挖粘土料回填碾壓夯實，5年一遇設計水位以下采用格網綠濱墊護坡，網內填充適合粒徑的塊石，5年一遇設計水位以上采用混凝土框格護坡，背水坡采用草皮護坡，迎水面及背水面均采用1.0∶1.5的坡比[1-3]。

4 護岸結構設計

根據選定的治理方案，設計的治理河段底寬10.0 m，頂寬25.5 m，基礎埋深1.0 m，底寬1.5 m，采用生態格網固濱籠。5年一遇洪水的過水斷面采用30 cm厚生態格網綠濱墊護坡，格網綠濱墊下鋪設土工布，設計坡比為1.0∶1.5；5年一遇洪水位以上采用C20砼框格植草護坡；兩岸護堤使用原河堤開挖土料碾壓夯實，河堤頂寬3.0 m，并鋪設20 cm厚的泥結石路面，外坡坡比為1.0∶1.5，采用散草護坡形式，外坡坡腳設置30 cm×40 cm混凝土排水溝（圖1）。

5 生態格網結構特點

生態格網結構是將抗腐蝕、耐磨損、高強度的低碳高鍍鋅鋼絲、鋁鋅合金涂層鋼絲或包裹PVC的以上同質鋼絲使用機械編制成網片，再根據工程設計要求用專業設備裁剪加強制作而成的不同規格的格網制品，按照設計要求和施工規范連接組裝，并裝入塊石等填充物，使之成為有規則形狀和一定重量的集體砌體。砌體施工完成后，網箱中石縫內會通過自然力集滿泥土，植物可以自然長出，也可人工培植。生物于塊石空箱棲息，使工程結構和生態環境融為一體，是工程結構回歸自然的首選方式（圖2、3）。

6 生態格網施工工藝

在坡面鋪設格賓網墊前，平整夯實地面，土堤與格賓網墊采用無紡土工布鋪設，然后進行格賓網墊鋪設，網墊頂部適當增加覆土，形成連續協調的坡面，主要包括2個步驟。

6.1 格賓網墊的組裝

從捆扎包中取出折疊的單件并放置于地面上，之后展開并恢復至原形狀。前、后和尾板應翻開至垂直狀態并完成一個敞開的盒子，側翼則適當折疊并互相交迭。所有的間隔板與尾板固定并系緊在格賓的前、后板上。尾板與中間隔板保持豎立裝填，并使折痕都處于正確的位置，每個邊的頂部都保持水平。在完成組裝后，把格賓擺放在合適的鋪設地點。為保證結構完整，在填充格賓前先用鋼絲或鋼環把所有相鄰的空格賓連接，鋼環扣件間距不能超過150 mm[4-6]。

6.2 格賓網墊的充填

填充毛石徑控制在75～150 mm，在進行填充時應輔以人工填充，以保證空間比率最小。填充過程中應逐個格賓進行，以免造成局部損壞。每個格賓的填充高度控制在不超過鄰近格賓100 mm，并注意避免損壞格賓表面的PVC保護鍍層，填充格賓時應插入加強棒。在填充前保證同一層格賓的所有邊部與其相鄰的格賓完全連接，填充的石頭需高出金屬網格25～40 mm，并保證間隔板的上部外露。鋪上格賓蓋，并把格賓蓋和所有的邊、尾端和間隔板絞合緊。鄰近的格賓蓋可以同時安全地連好，再將底部所有的鋼絲向內折好。

7 結語

目前，云南省境內眾多中小河流治理均采用生態格網結構，在城區河流綜合整治工程中運用更為廣泛。通過幾條河道的施工及運行情況看，這種新型的柔性護岸結構與傳統的以石料、水泥等硬性材料為主的護坡形式相比，具有造價低、生態性好、可柔性變形等特點，是工程與生態環境相結合的典范，在中小河流治理工程中應廣泛推廣運用[7-8]。云南省文山州富寧縣各甫河采用生態格網結構進行綜合治理后，提高了河道防護標準，保障了沿岸人民群眾生命財產安全，同時有效改善了河段的水土流失情況，且生態格網結構具有透水性和過濾功能，對周圍的環境保護具有重要意義。

8 參考文獻

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