新型护岸在内河航道中的应用

黄亚萍， 刘世海

(安徽省交通勘察设计院有限公司,安徽 合肥 230011)

新型护岸在内河航道中的应用

黄亚萍， 刘世海

(安徽省交通勘察设计院有限公司,安徽 合肥 230011)

如何选择安全可靠、经济合理的护岸形式，在内河航道的建设中充分体现“人与自然和谐相处”，更好地保护河道原有生态环境，是当前工程界也是社会大众所关注的热点问题。以汾泉河安徽段航道整治工程为例，分析两种新型护岸在内河航道中的应用。

护岸；植草型模袋混凝土；生态型强联锁块；内河航道

0 引 言

护岸在涉水工程中应用较多，不仅用于码头、船闸的岸坡防护，在航道工程设计中采用的更为广泛。早期的护岸工程设计侧重的是工程效果，仅仅达到岸坡防护的基本功能[1]，在结构设计和材料选择上着力于运用块石、混凝土等硬质材料形成刚性结构。而在当前建设资源节约型、环境友好型社会，发展低碳经济的大环境下，选择安全可靠、经济合理的护岸形式，在内河航道的建设中充分体现“人与自然和谐相处”，更好地保护河道原有生态环境[2]，是当前工程界也是社会大众所关注的热点问题。因此，建设生态型护岸[3-5]显得尤为重要。本文以汾泉河安徽段航道整治工程为例，就内河航道护岸结构型式的选择及相关设计思路进行探讨。

汾泉河位于临泉县东北部，是沙颍河的最大支流，是临泉县唯一的水路运输通道，也是淮河水运网[6]的重要组成部分。

汾泉河安徽段航道自齐湾至汾泉河入沙颍河口的三里湾，航道长74.6 km。疏浚河段主要集中在齐湾至三十里排灌站50 km河道上，局部削滩、切咀处理。沿线护砌较少，仅在局部顶冲严重处有护砌；三十里排灌站以下段24.6 km河道经水利部门整治后水深和航宽较好，不需要疏浚，大部分已有护砌。针对这一情况，为保证岸坡稳定和防洪要求，本次主要针对切滩、削咀段和水流顶冲、堤距较近段采用护岸防护。

1 护岸设计思路

首先调查航道沿线护岸现状，分析已建护岸结构破损的主要影响因素，结合地质勘察资料分析影响护岸结构稳定性的主要因素；其次根据当地自然条件、施工条件、材料来源及生态、景观等因素，综合确定耐久性好、经济合理的护岸结构型式；另外还须考虑航道整治结束后船舶密度加大以及大型化发展的趋势[7]，通过对船行波的观测计算，研究其对护岸结构耐久性的影响，并采取相应工程措施。

2 护岸选型

内河航道的护岸形式种类较多，主要针对省内的内河航道较为常见的护岸形式，从结构功能性、施工工艺、生态性、经济性等多方面进行对比、选型。

草皮护岸：采用根系发达的植物，既可以保持水土，又可以满足生态需要[8]，造价最低；但易受人畜破坏和生物影响，抗冲、防淹能力差。适用于干地施工，常用于新建堤防岸坡防护，适用范围较小。

抛石护岸：容易抛投、施工便捷，具有很高的水力糙率，减小波浪和水流作用好；但块石与土体的结合并非十分紧密，整体稳定性能较差。适用于水下施工，是早期应用较多的水下护岸形式，但考虑到施工质量难以保证，目前应用较少。

混凝土、混凝土预制块护岸：施工便捷、整体性能好，强度高，受风浪水流的影响小，造价低；但水土交换能力差，植物难以生长。适用于干地施工。

砌石护岸：包括干砌石和浆砌石护岸，由于块石表面粗糙不平，与水体间摩擦大，消浪作用好，同时砌石护岸本身能经受风浪水流冲刷，适应变形能力强；但水土交换能力差[9]，植物难以生长。适用于干地施工。

生态型强联锁块护岸：整体性好，空心处可填土种草，美化环境，或填充碎石利于水土交换。适用于干地施工。

石垫、石笼护岸：采用特殊处理的钢丝材料，填充石块、道渣或混凝土块，在空隙中填土，播种草籽，可以形成绿化，具有亲水性、透水性、生态性、整体性等优点。适用于水下施工，不适用于砂质土层[10]。

模袋混凝土护岸：施工便捷、依据自身压力充胀成型[11]，其外形因模袋式样而变，整个护岸施工成型后，凹凸有致、整齐美观。适用于水下施工。

通过以上护岸形式的比选，对于水下岸坡采用施工便捷的模袋混凝土护岸结构型式；对堤坡采用生态性好、技术成熟的生态型联锁块护岸形式。

3 设计关键点分析

3.1 水流顶冲、堤距较近段护岸设计

汾泉河安徽段航道局部河段深槽贴岸、堤防无滩地保护。中高水位时，堤坡受水流和船行波冲刷作用。因此，对水流顶冲，深槽贴岸，堤前无或窄边滩的河段，采用C30生态型强联锁块护岸形式，护岸范围为堤防坡脚护至堤顶高程。生态型强联锁块护岸既保证岸坡稳定、防冲刷的要求，同时也体现了河道生态的要求(图1)。

图1 水流顶冲、堤距较近段护岸断面图

3.2 切滩、削咀段护岸设计

汾泉河安徽段航道局部疏浚段为满足工程要求，对原有河槽采取切滩、削咀处理，由于开挖高度较大，中低水位时，水流对岸坡冲刷明显。针对这一情况，对河道水下开挖边坡，采用水下施工便捷、技术成熟的模袋混凝土护岸形式。

考虑到切滩、削咀段河段开挖上口线大部分都在常水位以上，本段护岸设计采取分段处理，以常水位[12]为分界点，常水位以下至航道底高程采用模袋混凝土护岸，常水位以上部分采用植草型模袋混凝土的结构型式，既满足结构上的功能要求，也体现了生态和谐(图2)。

图2 切滩、削咀段护岸断面图

4 结束语

航道护岸是城市和水道的交汇点。护岸工程设计在满足安全及航道断面要求的前提下，充分结合当地的人文景观及城市规划，选择经济合理、亲水、环保、景观护岸。在设计时，根据航道平面及断面设计要求，确定护岸范围；根据护岸所处的位置、地形及功能要求，分段选择合理的护岸结构型式。汾泉河安徽段航道整治工程护岸设计，根据工程区的河流特点，对于水下、水上岸坡采取了不同的护岸结构形式，既满足了岸坡防护的基本功能，也更好地体现了建设生态护岸的设计理念。

[1] JTJ 300-2000,港口及航道护岸工程设计与施工规范[S].

[2] 侯高健，徐竟成，黄翔峰.河道护岸生态化建设进展 [J].环境科学导刊，2009(5)：39～43.

[3] 陈杨辉，吴义峰，吕锡武．生态混凝土在河道护坡中的应用[J]．中国水土保持，2007(6)：42～43．

[4] 钟春欣，张 玮.传统型护岸与生态型护岸[J].红水河，2006(4)：136～139.

[5] 葛德杰．新型支护在航道岸坡中的应用[J]．工程与建设，2014，28(3)：338～339．

[6] 刘 磊，张 梅.浅谈豫皖两省淮河水系高等级航道网规划[J].中国水运，2013(11)：72～74.

[7] 赵东华，陈 虹，陈 越.内河航道定级与船舶大型化发展 [J].水运工程，2011(11)：184～188.

[8] 张 玮，钟春欣，应翰海.草皮护坡水力糙率实验研究[J].水科学进展，2007(4)：483～488.

[9] 谢三桃，朱 青.城市河流硬质护岸生态修复研究进展[J].环境科学与技术，2009(5)：83～87.

[10] 徐金环.航道整治[M].北京：人民交通出版社,2011.

[11] 钟恒昌，孙业文.模袋混凝土在淮河护岸中的应用[J].治淮，2006(8)：36～37.

[12] JTS 145-1-2011，内河航运工程水文规范[S].

2016-06-08；修改日期：2016-06-15

黄亚萍(1983-)，女，安徽桐城人，安徽省交通勘察设计院有限公司工程师．

U617.8

A

1673-5781(2016)04-0486-02