某平原河道生态综合治理工程中护岸设计要点

周贯奎

（中及御龙建设有限公司，河南 南阳 473000）

1 工程概况

1.1 工程主要建设任务

①清障工程：清障废弃生产桥1 处。②疏浚工程：河道疏浚9.20 km。③堤防工程：加高培厚堤防12.70 km，新建堤防1.20 km。④护岸工程：新建护岸4.98 km。⑤新建景观坝2座，1#坝位于桩号3+500，采用液压翻板坝；2#坝位于桩号5+050，采用“鱼鳞形”跌水堰；两岸堤防结合实际设置排水涵18 座。⑥生态湿地工程：建设生态湿地9 200 m2，生态浮岛3 700 m2。⑦管理工程：右岸（西岸）堤防岸顶新建C25 混凝土防汛道路5.70 km，上堤坡道29处。此工程估算总投资8 829.06万元。

1.2 潦河岸坡现状及险情

设计对险情较大地段优先考虑，选取左岸桩号0+120～1+000、2+650～4+150、4+700～5+050，右岸桩号2+650～4+150、4+700～5+050、5+500～5+900计4.98 km进行防护。

2 护岸设计的方案比选

2.1 设计原则

①岸线尽量利用现有满足要求的护岸，以减少工程投资。②左右岸兼顾，尽量保证河道自然形态，减少人为对河道的改造。③岸线布置尽量平顺连接，不应采用折线和急弯。④修建护岸制止洪水淘蚀滩地，解决水土流失、植被破坏问题。

2.2 护岸断面型式比选

护岸不同断面型式：①垂直型护岸。②斜坡型护岸：适用于滨水腹地较宽阔的区域。③复合式护岸：适用于河流域周边用地高差较大，滨水腹地较宽的区域。

本着“规划实际、可行”的原则，设计方案推荐该段使用斜坡型护岸较为适宜。

2.3 岸坡类型比选

①植物护坡。植物护坡技术适用于坡比小于1∶2.50，行洪流速小于1 m/s 的坡式护岸结构和其他护岸型式中的斜坡部位。植被种植方式可采用水力喷播法、草皮卷护坡法、人工种植和移植法。护脚设计按《堤防工程设计规范》经技术经济比较选定。②柔性材料覆盖护坡。柔性材料覆盖技术稳定性计算包括抗漂浮计算、抗掀起计算、抗排体顺坡下滑核算及压重计算，计算方法可参考《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》中附录D 中软体排稳定性计算相应规定。③土工袋护坡。土工布应具有抗紫外线、抗老化、无毒、不助燃、裂口不延伸等性能，其保土性、透水性、防堵性、撕裂强度等指标应满足一定的要求。④石笼护坡。块石材料包括天然卵石、不规则形状块石等，须质地坚硬、有棱角、耐久，一般以就地取材为主。石笼护坡是指由重型六角网（低碳钢丝编织）取舍、折叠而成的金属网箱，内装卵石、块石等填料，常见的有雷诺护垫和格宾石笼，雷诺护垫箱体常用网箱高度0.15～0.30 m，格宾石笼常用网箱高度0.50～1 m。⑤生态砌块护坡。木框挡土墙圆木直径应取为0.10～0.15 m，且有满足工程设计要求的足够长度。插条的直径应为10～60 mm，并且应有足够长度以插入木框挡土墙后面的河岸中。生态砌块护岸挡墙应进行抗滑、抗倾、抗浮、渗流及基础承载力稳定计算。

由于新野潦河弯道较多，左岸桩号0+120～1+000、2+650～3+500、4+700～5+050，右岸桩号4+700～5+050、5+500～5+900均存在凹岸顶冲现象，考虑以雷诺护垫护砌为主。

右岸桩号2+650～3+500主要体现亲水性，景观性，设置亲水平台，以下采用雷诺护垫护坡，以上采用自然植被缓坡护岸。

3 护岸工程计算

3.1 冲刷深度计算

基础底部满足冲刷要求，在冲刷线以下0.50 m。典型断面冲刷深度计算成果见表1。

表1 护岸冲刷深度计算成果表

护脚设计：①深泓逼岸河段（桩号3+500～4+150 两岸）。采用抛石型式，上端接坡段自设计枯水位以上0.50 m开始，平台宽3 m，下端抛至河床坡度1∶3～1∶4 床面处，抛石边坡取1∶1.50。护脚埋置深度1 m，护脚前铺设雷诺护垫防冲。②滩地高于设计枯水位的河段。设置围堰后，护脚旱地施工，埋深1.50 m，局部顶冲段增设40 cm厚雷诺护垫水平防冲铺盖。

3.2 护岸稳定计算

坡式护岸整体稳定计算可用瑞典圆弧滑动法计算，选取桩号5+720右岸（坡比1∶2）作为典型断面进行计算，公式如下：

式中：f1—护坡与土坡的摩擦系数，0.4；φ—基础土的摩擦角（度）；c—基础土的凝聚力（kN/m2），31.70 kN；t—滑动深度（m），0.23 m；W1—护坡体重量（kN），52 kN；W2—基础滑动体ABD重量（kN），0.55 kN；W3—基础滑动体BCD重量（kN），0.56 kN。

经计算，护岸整体稳定安全系数为1.21，满足规范规定要求。

4 护岸设计

4.1 左岸护岸（长2.73 km）

①左岸桩号0+120～1+000：采用雷诺护垫护坡，厚30 cm，坡比1:2，下铺10 cm厚砂砾石垫层及400 g/m2土工布，设C20混凝土压顶（尺寸40 cm×60 cm）、Mu60M7.5 浆砌石护脚（埋深1.50 m），其中0+500～1+000 段增设4 m 长雷诺护垫水平防冲铺盖。②左岸桩号2+650～3+500：同①。其中2+650～3+000段增设4 m长雷诺护垫水平防冲铺盖。③左岸桩号3+500～4+150：同①。护脚采用抛石营造施工平台，平台宽3 m，抛石稳定边坡取1∶1.50。护脚为Mu60M7.5 浆砌石（尺寸80 cm×100 cm），护脚前铺设雷诺护垫防冲。④左岸桩号4+700～5+050：同①。

4.2 右岸护岸（长2.25 km）

①右岸桩号2+650～3+500：生态亲水驳岸，亲水平台总宽2.60 m，铺设8 cm 厚C15 混凝土、3 cm 厚干硬水泥砂浆及6 cm厚人行步道砖，平台以下设雷诺护垫护坡，厚30 cm，坡比1∶2.50，平台以上为自然植被缓坡（微地形景观带）。②右岸桩号3+500～4+150：采用雷诺护垫护坡，厚30 cm，坡比1∶2，下铺10 cm厚砂砾石垫层及400 g/m2土工布，设C20混凝土压顶（尺寸40 cm×60 cm），护脚采用抛石营造施工平台，平台宽3.00 m，抛石稳定边坡取1∶1.50。护脚为Mu60M7.5 浆砌石（尺寸80 cm×100 cm），护脚前铺设雷诺护垫防冲。③右岸桩号4+700～5+050：与同桩号左岸相同。④右岸桩号5+500～5+900：采用雷诺护垫护坡，厚30 cm，坡比1∶2，下铺10 cm 厚砂砾石垫层及400 g/m2土工布，设C20混凝土压顶、Mu60M7.5浆砌石护脚。

5 结语

综上所述，三种护岸断面型式特点综合比选，确定斜坡型护岸较为适宜；五类岸坡类型比选后以雷诺护垫护砌为主；围绕优化生态护岸展开冲刷深度、护岸稳定计算，完成护岸工程结构设计；以雷诺护垫护坡为主实施护岸构造技术设计。