廈門海域清淤整治工程，整治工程包括東、西海域清淤整治工程和高集、集杏海堤開(kāi)口改造工程以及大小嶝造地工程。清淤總量約6500萬(wàn)立方米，其中海堤周邊清淤，東海域、寶珠嶼、東嶼灣三個(gè)區(qū)域的海域清淤將在條件成熟后逐步進(jìn)行。
國(guó)內(nèi)外內(nèi)河航道護(hù)岸型式及發(fā)展趨勢(shì)
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作者:hlgkjs
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發(fā)布時(shí)間: 2014-03-20
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國(guó)內(nèi)外內(nèi)河航道護(hù)岸型式及發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)內(nèi)外內(nèi)河航道護(hù)岸型式及發(fā)展趨勢(shì)
傳統(tǒng)的內(nèi)河航道護(hù)岸工程，考慮到船行波沖刷、船舶碰撞等問(wèn)題，結(jié)構(gòu)型式多為剛性結(jié)構(gòu)，主要采用漿砌或干砌塊石結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或現(xiàn)在比較流行的土工模袋混凝土結(jié)構(gòu)等。這些類型的護(hù)岸在防止水土流失方面作出了較大成績(jī)，但是，型式單一，生態(tài)性差，景觀效果不理想，資源耗費(fèi)嚴(yán)重。針對(duì)這些突出問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外專家探索了一些新的護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式。
1 國(guó)內(nèi)新型護(hù)岸型式
江蘇、浙江、上海都是國(guó)內(nèi)內(nèi)河航運(yùn)比較發(fā)達(dá)的省市，因而在護(hù)岸型式的探索上一直走在國(guó)內(nèi)前列。
1.1江蘇省新型護(hù)岸型式
(1)京杭運(yùn)河兩淮段生態(tài)護(hù)岸。江蘇在京杭運(yùn)河兩淮段部分航道利用原本就生長(zhǎng)茂盛的蘆葦進(jìn)行了生態(tài)護(hù)岸試驗(yàn)。航道疏浚拓寬后，在沿岸水邊線、淺水區(qū)蘆葦缺少或分布稀少的零星區(qū)域，進(jìn)行培植移栽，以保護(hù)灘面、凈化水質(zhì)，并適當(dāng)栽植黃菖蒲等水生植物。易沖刷的凹岸低洼灘地，通過(guò)柳樹(shù)樁加土筑壩的措施形成防波子堤，在堤四周邊坡植柳，構(gòu)筑周邊柳樹(shù)林帶、中間為濕洼地，形成自然風(fēng)光帶。防洪大堤高差較大的邊坡采用空心磚護(hù)面，內(nèi)部裸露的土壤植草，以便防止水土流失，加強(qiáng)護(hù)坡能力。這種型式的護(hù)岸在滿足運(yùn)河航運(yùn)功能的基礎(chǔ)上，因地制宜地營(yíng)造生態(tài)景觀，既節(jié)省了投資，又達(dá)到了生態(tài)環(huán)保的效果。
(2)宿遷城區(qū)段生態(tài)護(hù)岸。宿遷城區(qū)段航道整治中，根據(jù)城區(qū)段河面相對(duì)較寬的有利條件，在低水位與常水位之間的灘面和水下邊坡上，種植2～5m的蘆葦帶，并鋪設(shè)塊石護(hù)面；在常水位以上采用塊石砌筑直立式低擋墻。當(dāng)擋墻較高時(shí)，考慮兩棲動(dòng)物的生存，采用臺(tái)階式布置。河岸側(cè)種植灌喬木，在寬闊地帶人造濕地，在池塘中種植水生植物凈化水質(zhì)，通過(guò)人行道、景觀橋、親水平臺(tái)的景觀構(gòu)筑物，構(gòu)筑一條濱河景觀走廊。
(3)樁基斜坡式護(hù)岸。在泰州建口線南官河段西岸，做了總長(zhǎng)100.8m的樁基斜坡式試驗(yàn)段。該種護(hù)岸型式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可通過(guò)工廠化進(jìn)行預(yù)制樁板的生產(chǎn)，施工快速便捷，用料省占地少。施工不受水位高低的變動(dòng)影響，施工期基本不影響船舶的正常通行。但其工程特性還需實(shí)踐檢驗(yàn)。
1.2浙江省新型護(hù)岸型式
(1)透水性預(yù)制砼沉箱式護(hù)岸。結(jié)合浙北平原地區(qū)航道的實(shí)際情況，浙江選取透水性預(yù)制砼沉箱式護(hù)岸。
斷面型式，于2004年初在湖嘉申線湖州段航道建設(shè)工程安豐塘橋進(jìn)行了1km試驗(yàn)。透水性預(yù)制砼沉箱式護(hù)岸的主要特點(diǎn)是采用預(yù)制砼沉箱形成護(hù)岸墻體，箱內(nèi)可填土綠化，強(qiáng)化護(hù)岸透水性，再造濕地環(huán)境，為動(dòng)植物生長(zhǎng)提供條件，擋墻迎水面設(shè)計(jì)鏤空花紋，既美觀又便于水中小生物的吸附，有利于小魚(yú)小蝦的生存，并基本實(shí)現(xiàn)工廠化制作和機(jī)械化施工，提高了施工質(zhì)量和速度；引入椰絲毯用于航道邊坡防護(hù)，利用其透水、短期不腐蝕、長(zhǎng)期可降解的特性，在保證岸坡透水性、抗沖刷的同時(shí)，為植物生長(zhǎng)提供良好的環(huán)境，有利于水位變化段岸坡的植被覆蓋。但是地質(zhì)條件不能太差，因?yàn)榘卜懦辆畷r(shí)需保證不會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降。
透水性預(yù)制砼沉箱式護(hù)岸，占地少、結(jié)構(gòu)合理、工廠化制作j減少了石礦的開(kāi)采量和礦產(chǎn)資源的消牦，實(shí)現(xiàn)了利用小型機(jī)械和半機(jī)械化施工的目的，提高了施工，效率和保證工程質(zhì)量，在強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，通過(guò)強(qiáng)化綠化，充分體現(xiàn)了江南水鄉(xiāng)的秀美，使航道護(hù)岸整體感官效果有很大改善。這種護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式充分體現(xiàn)了航道工程的生態(tài)建設(shè)理念，有效保持、改善了航道沿岸的生態(tài)環(huán)境，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益明顯，在平原河網(wǎng)的航道建設(shè)中有良好的推廣應(yīng)用前景。
(2)混凝土劈離塊護(hù)岸。嘉興市為了保護(hù)不可再生的石料資源，更好地防止水土流夫，嘉興航區(qū)在國(guó)內(nèi)率先將混凝土護(hù)面劈離塊技術(shù)運(yùn)用到航道護(hù)岸建設(shè)中。作為一種新型建筑材料，混凝土劈離塊具有技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量可靠的優(yōu)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)壽命可達(dá)75～lOOa，即使受損需要修復(fù)，鑿除破損處補(bǔ)以同樣的塊體，灌實(shí)混凝土等之后即可使護(hù)岸恢復(fù)原樣。更為重要的是，混凝土劈離塊可以利用電爐渣等工業(yè)廢料作為制作材料，既可就地取材降低生產(chǎn)成本，又可減少對(duì)環(huán)境的破壞和工業(yè)污染，對(duì)保護(hù)環(huán)境和不可再生的石料資源具有重要意義。另外，新型護(hù)面砌塊材料的表面采用了劈離工藝處理，使其呈現(xiàn)天然裝飾石料特有的效果。新型護(hù)岸既具保護(hù)河岸、防止水土流失的功能，又能保護(hù)生態(tài)、美化環(huán)境。同時(shí)，在護(hù)岸前增鋪塊石護(hù)腳和米字形消浪塊，既可起到減弱船行波和防沖刷的效果，也為水邊的生物提供了活動(dòng)場(chǎng)所。
新型混凝土劈離塊護(hù)面技術(shù)解決了傳統(tǒng)的漿砌塊石結(jié)構(gòu)存在的優(yōu)質(zhì)塊石需求量大、工藝落后、施工效率低、質(zhì)量難于控制、外觀單一、易損壞和維修困難等難題，具有施工簡(jiǎn)單方便，質(zhì)量容易控制；便于工廠化生產(chǎn)；成本較低，效益好；維修方便，使用壽命長(zhǎng)；類似天然石料，景觀效果好等優(yōu)點(diǎn)。試驗(yàn)段的工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，外形美觀，立體感強(qiáng)，并具有古典式石質(zhì)砌體的質(zhì)感效果，成為南郊河工程的一大亮點(diǎn)。
(3)擋板式護(hù)岸。嘉興市通過(guò)對(duì)護(hù)岸斷面的優(yōu)化研究，提出了擋板式護(hù)岸型式。這種擋板式護(hù)岸的主要特點(diǎn)是擋板面水，且深入土中，可防船行波沖刷，避免了岸坡塌方；抗滑性能好，擋板和帶齒底板能較好地抵抗滑移；抗傾性能好，結(jié)構(gòu)重心在岸側(cè)，有利于抗傾覆變形；開(kāi)挖土方少，同時(shí)可在不斷航情況下利用開(kāi)挖土方筑低圍堰，然后用深溝鍬施工，使擋板埋深至最低沖刷線以下，確保護(hù)岸的使用壽命和防護(hù)效果。采用漿砌塊石直立墻形式，自身比較穩(wěn)定，既能經(jīng)受船只的撞擊，又可避免斜坡式護(hù)岸因下部填土沖刷淘空而坍塌；由于底板上抬，減少了擋土墻斷面，節(jié)省了材料，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)便快速，成本低；質(zhì)量可靠，工程壽命長(zhǎng)，也容易維修，減少了疏浚工作。對(duì)于水位變化幅度小的內(nèi)河航道非常適用。從現(xiàn)有工程的狀況看，在中等或中等以上土質(zhì)和結(jié)構(gòu)高度不高條件下，擋板式護(hù)岸結(jié)構(gòu)是安全的，有條件推廣應(yīng)用。
(4)預(yù)制砼連鎖塊鋪面型式護(hù)岸。浙江首次從國(guó)外引進(jìn)并采用了預(yù)制砼連鎖塊鋪面型式(ARTILOC)，用于原始地面較高的地段。預(yù)制砼連鎖塊鋪面系統(tǒng)能方便快速安裝，鋪設(shè)在土工布上。每一個(gè)塊體都有6塊塊體相互咬合，從而使整個(gè)鋪面形成一個(gè)整體。作為防止土壤沖刷的有效措施，它具有穩(wěn)定性好、持久耐用、可植草改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。
1.3上海新型護(hù)岸型式
上海目前正針對(duì)多個(gè)試點(diǎn)開(kāi)展生態(tài)型或景觀型護(hù)岸研究。綠化混凝土植被護(hù)岸是上海內(nèi)河航道護(hù)岸中的一種新型護(hù)岸?；炷林脖蛔o(hù)岸滿足結(jié)構(gòu)要求，滿足生物多樣性的需求，增強(qiáng)水體自凈能力，保障水體與土壤的滲透交換，綠化混凝土造價(jià)與普通混凝土基本相同，是一種較為經(jīng)濟(jì)合理的生態(tài)型護(hù)岸。
2 國(guó)外新型護(hù)岸型式
2.1美國(guó)德克薩斯州科伯斯克里斯提航道混凝土連鎖護(hù)面塊結(jié)構(gòu)
在美國(guó)德克薩斯州科伯斯克里斯提航道，由于船行波淘刷嚴(yán)重，導(dǎo)致岸坡不斷崩塌，過(guò)去20a采用了各種護(hù)岸技術(shù)效果都不理想，最后選用了混凝土連鎖護(hù)面塊結(jié)構(gòu)。混凝土連鎖護(hù)面塊一般用于岸坡的防護(hù)，尤其是多用于水位變動(dòng)的區(qū)域，如岸坡內(nèi)側(cè)馬道附近：所謂連鎖塊，即由預(yù)制的塊體并排嵌套契合而組成，塊與塊之間相互搭接，與干砌塊石相近。單塊的體積、重量都較小，以便手工操作，能夠適應(yīng)岸坡的變形，而且塊體與塊體之間可以種植植物，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識(shí)十分之強(qiáng)。
2.2布雷克諾克郡和蒙默思郡運(yùn)河上的椰子纖維卷護(hù)岸技術(shù)
在南威爾士的布雷克諾克郡和蒙默思郡運(yùn)河200m的岸線上，為了阻止運(yùn)河岸坡的侵蝕，并創(chuàng)建一道自然的水邊風(fēng)景帶，環(huán)境友好型的椰子纖維卷護(hù)岸技術(shù)得到了采用。這種椰子纖維卷是用椰子的外皮制成的，并且在里面種上生命力很強(qiáng)的當(dāng)?shù)刂参?，然后用劍麻把椰子纖維卷系緊在栗子樹(shù)木樁上，離開(kāi)正在流失的岸邊一段距離，最后在椰子纖維卷和馬道之間填上從該段運(yùn)河中挖出的淤泥，形成了一道新的河岸。接著要在淤泥里種上當(dāng)?shù)氐闹参?，一旦新的河岸形成后，運(yùn)河邊上的馬道就要拓寬并用好的石頭重新鋪面。這種護(hù)岸技術(shù)具有很好的生態(tài)效益，可以為運(yùn)河的各種野生動(dòng)植物提供棲息地：另外，除了偶爾的補(bǔ)種以外，這種護(hù)岸基本不需要進(jìn)行維護(hù)，而且椰子纖維卷和栗子樹(shù)木樁最后都會(huì)降解掉。
在英國(guó)最繁忙的蘭戈倫運(yùn)河航道上，也采用過(guò)椰子纖維卷的護(hù)岸技術(shù)。
2.3越南廣義省的香根草護(hù)岸
越南的廣義省是一個(gè)濱海城市，當(dāng)?shù)氐哪杲涤炅肯喈?dāng)之大，運(yùn)河岸坡侵蝕現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。當(dāng)?shù)卦?jīng)采用剛性護(hù)岸結(jié)構(gòu)，不成功，因?yàn)榘镀聦儆谏承酝炼宜髁魉偬?。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了香根草護(hù)岸的可能性。通過(guò)2a時(shí)間在9個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)證明，香根草完全適合當(dāng)?shù)氐乃髑闆r。香根草護(hù)岸技術(shù)與混凝土護(hù)岸技術(shù)相比的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以大幅度的節(jié)省工程造價(jià)并且減少護(hù)岸的長(zhǎng)期維護(hù)。
3 內(nèi)河航道護(hù)岸型式發(fā)展趨勢(shì)
3.1基于生態(tài)理念的新型護(hù)岸應(yīng)運(yùn)而生
在設(shè)計(jì)理念上，以往的內(nèi)河航道護(hù)岸工程，主要考慮河道防沖刷、抗碰撞等性能要求，結(jié)構(gòu)型式多為剛性結(jié)構(gòu)，而很少去考慮河道與周邊歷史環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境及人文環(huán)境的統(tǒng)一。所以出現(xiàn)有些治理后的河道與周圍的環(huán)境不相協(xié)調(diào)，河道的環(huán)境條件模式化，生物種類單一化，并帶來(lái)相當(dāng)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)航道整治護(hù)岸型式提出了新理念。歐美國(guó)家提出了“自然設(shè)計(jì)方法”，提出了全新的“親近自然河流”概念和“自然型護(hù)岸”技術(shù)，日韓等國(guó)提出“與自然親近的治河工程”等理念。所謂“自然型護(hù)岸”技術(shù)，就是放棄單純的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，改用無(wú)混凝土護(hù)岸或鋼筋混凝土外覆土植被的非可視性護(hù)岸。德國(guó)的萊茵河，現(xiàn)在正進(jìn)行著河流回歸自然的改造，將水泥堤岸改為生態(tài)河堤，重新恢復(fù)河流兩岸儲(chǔ)水濕潤(rùn)帶。世界各國(guó)一些示范性工程正在建設(shè)，一些河流生態(tài)工程咨詢與技術(shù)開(kāi)發(fā)公司也應(yīng)運(yùn)而生。
生態(tài)型護(hù)岸在國(guó)外已有較廣泛的應(yīng)用。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，我國(guó)已開(kāi)始越來(lái)越注重生態(tài)型護(hù)岸的建設(shè)。交通部把新型護(hù)岸型式的研究列入“十一五”示范工程項(xiàng)目。
根據(jù)護(hù)岸所采用材料的不同，將生態(tài)護(hù)岸分為以下3種型式：自然原型護(hù)岸、自然型護(hù)岸以及多自然型護(hù)岸。自然原型護(hù)岸指只采用種植植被保護(hù)河岸、保持自然堤岸特性的護(hù)岸。主要采用喬灌混交，發(fā)揮喬木與灌木的自身生長(zhǎng)特性，充分利用高低錯(cuò)落的空間和光照條件，以達(dá)到最佳郁閉效果；同時(shí)利用植物舒展而發(fā)達(dá)的根系穩(wěn)固堤岸，增強(qiáng)其抵抗洪水、保護(hù)河堤的能力。自然型護(hù)岸不僅種植植被，還采用石材、木材等天然材料，以增強(qiáng)堤岸的抗沖刷能力。如在日常水位線以下采用石籠、木樁或干砌塊石，其上筑一定坡度的土堤，斜坡上喬灌草相結(jié)合，固堤護(hù)岸。主要型式有大型護(hù)坡軟件排和干砌塊石或打木樁等。多自然型護(hù)岸是在自然型護(hù)岸的基礎(chǔ)上采用混凝土、鋼筋混凝上等材料加強(qiáng)抗沖能力的一種新型生態(tài)護(hù)岸型式，多自然型護(hù)岸較之自然原型護(hù)岸和自然型護(hù)岸具有更強(qiáng)的抗水流沖刷能力，能抵御更大速度的水流沖刷。同時(shí)也具備其它生態(tài)護(hù)岸所共有的生態(tài)效應(yīng)、景觀效應(yīng)和自凈效應(yīng)。因此，它是目前使用最為廣泛的一種生態(tài)護(hù)岸型式。主要型式包括纖維織物袋裝土護(hù)岸、面坡箱狀石籠護(hù)岸法、高效三維網(wǎng)液壓噴播植草法、骨架內(nèi)植草法、植被型生態(tài)混凝土法以及土壤固化劑法等；
3.2基于全壽命周期的經(jīng)濟(jì)合理型護(hù)岸工程
浙江省在開(kāi)展湖嘉申線湖州段內(nèi)河航道治理精品示范工程項(xiàng)目過(guò)程中，提出了護(hù)岸工程全壽命周期成本的慨念，即從設(shè)計(jì)開(kāi)始，就要結(jié)合工程投資、使用壽命、產(chǎn)生效益方面綜合論證，使投資效益實(shí)現(xiàn)真正意義上的最大化。護(hù)岸建設(shè)工程必須堅(jiān)持建設(shè)、養(yǎng)護(hù)中的全壽命周期成本理念，適當(dāng)加大先期投入，減少后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)使用壽命。
以往的很多護(hù)岸建設(shè)工程在進(jìn)行護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式的選擇時(shí)，往往只考慮到盡量減少工程的一次性投資，面忽略了護(hù)岸建成以后的養(yǎng)護(hù)管理費(fèi)用的投入以及護(hù)岸的使用壽命等，結(jié)果導(dǎo)致有些護(hù)岸工程建成不久就每年都要投入大量人力、物力進(jìn)行修復(fù)維護(hù)，甚至發(fā)展到后來(lái)無(wú)法進(jìn)行修復(fù)而只能重新建造新的護(hù)岸。
3.3基于資源節(jié)約型的護(hù)岸工程
護(hù)岸工程的建設(shè)需要占用大量的土地及材料資源，所以在進(jìn)行護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式的選擇時(shí)，資源節(jié)約型的護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式已經(jīng)成為了發(fā)展趨勢(shì)。為了減少土地資源的占用，盡量減小城鎮(zhèn)拆遷和對(duì)沿線廠礦企業(yè)的影響，護(hù)岸結(jié)構(gòu)在城鎮(zhèn)段一般都是選擇直立式或半直立式的斷面。
在材料方面，為了減少傳統(tǒng)護(hù)岸型式對(duì)石料的大量需求，正在積極探索新型材料來(lái)替代塊石，如浙江省嘉于硤線南郊河航道上的混凝土劈離塊護(hù)面，就是將電爐渣、細(xì)石、碎石砂、水泥等材料按一定比例攪拌、振動(dòng)、加壓和劈離以后得到的新型材料，混凝土劈離塊利用電爐渣等工業(yè)廢料作為制作材料，既可就地取材降低生產(chǎn)成本，又可減少對(duì)環(huán)境的破壞和工業(yè)污染，對(duì)保護(hù)環(huán)境和不可再生的石料資源具有重要意義。
3.4護(hù)岸結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在內(nèi)河航道改造工程中，護(hù)岸工程一般占整個(gè)工程總概算的40％左右(與跨航道橋梁工程量等有關(guān))，因此在內(nèi)河航道改造工程設(shè)計(jì)中，交通主管部門和業(yè)主對(duì)護(hù)岸結(jié)構(gòu)優(yōu)化的要求強(qiáng)烈。對(duì)護(hù)岸斷面進(jìn)行優(yōu)化以盡可能的減少工程造價(jià)也是內(nèi)河航道護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式的一大發(fā)展趨勢(shì)。
針對(duì)內(nèi)河航道重力式護(hù)岸結(jié)構(gòu)，浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院開(kāi)展了護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)化研究，其優(yōu)化措施主要包括：加大底板前趾、后踵懸臂長(zhǎng)度；減薄底板厚度；加深前趾深度；改進(jìn)倒濾棱體；增設(shè)擺石等。通過(guò)這些措施，使護(hù)岸結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化，降低了工程造價(jià)，也方便了施工，質(zhì)量也容易控制。
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