生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)在河道整治工程中的應(yīng)用

錢冠群++呂榮++華俊洪

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步，城市河道在滿足河道防洪功能的前提下，逐漸向著集生態(tài)河道、景觀河道、娛樂休閑等多功能與一體的方向發(fā)展，進(jìn)一步營造濱水空間，促進(jìn)人水和諧。隨著生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)在河道整治中的普遍應(yīng)用，更有利于城市設(shè)計對城市形象的塑造。本文主要介紹了生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的定義、類型、設(shè)計以及生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用，并通過實(shí)際工程案例分析，總結(jié)生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)在滿足傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能性需求的前提下，在生態(tài)景觀方面所具備的明顯優(yōu)勢，為相關(guān)工程人員提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】生態(tài)格網(wǎng)技術(shù)；河道整治；特點(diǎn)及作用

Application of Ecological Grid Structure in River Regulation Project

Qian Guan-qun1，Lv Rong2，Hua Jun-hong3

（Wuxi Huishan District Qianqiao Street water conservancy farm service stationWuxiJiangsu214000）

【Abstract】With the development of economy and social progress， the urban river channel in the river flood control function to meet the premise， gradually toward the ecological river， landscape river， entertainment and leisure and other multi-functional and integrated development， and further create waterfront space， harmonious. With the universal application of ecological grid structure technology in river regulation， it is more conducive to the urban design of urban image. This paper mainly introduces the definition， type， design and the characteristics and application of the ecological grid structure technology， and summarizes the ecological grid structure to meet the functional requirements of the traditional structure through the analysis of the actual project case. Landscape has obvious advantages for the relevant engineering staff to provide reference and reference.

【Key words】Ecological grid technology；River regulation；Characteristics and effects

1. 引言：

（1）近年來，隨著各地水情工情的不斷變化，水土流失現(xiàn)象屢有發(fā)生，河岸面貌相對差亂，河道兩岸濱水防護(hù)綠地未有統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，多處于自然狀態(tài)，有明顯的亂堆亂倒和私自圈地種菜的現(xiàn)象；這些與當(dāng)前快速的城市化進(jìn)程和城鎮(zhèn)化新面貌已經(jīng)很不協(xié)調(diào)，已經(jīng)不符合我國水利現(xiàn)代化發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的要求。

（2）科技的進(jìn)步給各行各業(yè)不斷帶來新的發(fā)展機(jī)遇，隨著生態(tài)理念的推廣，在河道整治中，各種生態(tài)材料如雨后春筍般不斷推陳出新。現(xiàn)代生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)源于古老的竹籠、羊圈堤坡防護(hù)技術(shù)[1]，結(jié)合現(xiàn)代工業(yè)文明于近幾十年發(fā)展起來的新型生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)。隨著近年來的不斷深入研究和大力推廣，生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)不斷改進(jìn)，形成完整的技術(shù)體系，在河道整治中得到了廣泛應(yīng)用，也獲得了業(yè)界的普遍認(rèn)可和好評。

（3）生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)不僅可以滿足傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的功能性需求，同時也符合現(xiàn)代化城市建設(shè)所提出的生態(tài)河道整治理念的設(shè)想，力求河道形態(tài)的簡潔樸素、自然通暢、水質(zhì)改善、水體調(diào)活的局面。在體現(xiàn)以人為本的同時，注重和提倡人與自然的和諧共處[2]。

2. 生態(tài)格網(wǎng)

2.1生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的相關(guān)定義。

（1）生態(tài)格網(wǎng)是將抗腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度的低碳熱鍍鋅鋼絲、鋁鋅混合稀土合金鍍層鋼絲，包覆PVC或經(jīng)高抗腐處理的以上同質(zhì)鋼絲，采用機(jī)械鉸合編織成的六鉸狀、六邊形網(wǎng)孔的網(wǎng)片結(jié)構(gòu)[3]。

（2）生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)則是由格網(wǎng)組裝成的箱體內(nèi)填充符合要求的塊體材料（塊石、卵石等）而形成的一種柔性結(jié)構(gòu)。

2.2生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)體分類。

（1）生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)體可分為固濱籠（如圖1）、加筋固濱籠（如圖2）、綠濱墊（如圖3）和生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)袋（如圖4）等。

（2）固濱籠和加筋固濱籠多用于河道護(hù)岸、護(hù)腳和擋土墻等。生態(tài)格網(wǎng)綠濱墊適用于河岸護(hù)坡，也可用于土石壩上、下游護(hù)坡，但應(yīng)鋪設(shè)于穩(wěn)定的邊坡之上。生態(tài)格網(wǎng)網(wǎng)袋適用于大、中、小河流的防汛搶險、臨時圍堰、消能防沖設(shè)施等，具體尺寸可根據(jù)實(shí)際需要而定[3]。

2.3生態(tài)格網(wǎng)參數(shù)。

在生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，生態(tài)格網(wǎng)需確定的參數(shù)有網(wǎng)孔尺寸和鋼絲的直徑，由生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程可知固濱籠和綠濱墊的網(wǎng)孔和鋼絲規(guī)格，如表1所示[3]：

表1固濱籠和綠濱墊的網(wǎng)孔、鋼絲規(guī)格

網(wǎng)目鋼絲直徑

類型網(wǎng)孔尺寸雙線鉸合部分長度（mm）D（mm）X（mm）

網(wǎng)絲直徑（mm）邊絲直徑（mm）扎絲直徑（mm）

綠濱墊80×100（mm）≥4580（±5%）100

（±10%）2.2/3.22.7/3.72.2/3.2

固濱籠100×120（mm）≥55100（±5%）120

（±10%）2.5/3.53.0/4.02.2/3.2

130×150（mm）≥60130（±5%）150（±10%）2.7/3.73.4/4.42.2/3.2

注：鋼絲直徑/覆塑后的直徑

2.4生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)[4]。

（1）親水性好： 結(jié)構(gòu)填充料間的空隙為水與土之間交換創(chuàng)造了條件。

（2）生態(tài)性： 通過人工植被或自然生長， 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化、美化環(huán)境， 保持原有的水邊生態(tài)環(huán)境。

（3）整體性： 施工中無結(jié)構(gòu)縫， 能夠緊密地結(jié)合在一起形成一體， 具延展性和柔性結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)， 網(wǎng)箱適應(yīng)變形能力強(qiáng)， 能很好地適應(yīng)地基的不均勻沉降， 比剛性結(jié)構(gòu)具備更好的安全穩(wěn)定性，即使有不均勻沉陷出現(xiàn)， 整體結(jié)構(gòu)也不會產(chǎn)生裂縫或出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

（4）透水性好： 具有孔隙的箱籠結(jié)構(gòu)體，排水性能良好。由于箱體的高透水性，不會受靜水壓力的推動作用，而這正是類似結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不穩(wěn)定性的主要因素之一。此外，還能及時溝通地下水與地表水之間的交換，所以，在這種建筑物的底部，實(shí)際上不可能出現(xiàn)管涌現(xiàn)象，從而降低了特殊工況下墻體發(fā)生位移或傾倒的破壞可能。

（5）耐久性好、使用壽命長： 生態(tài)格網(wǎng)所使用的材料均采用熱鍍鋅或鋅鋁合金鍍層鋼絲，抗腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度、高柔韌性。外涂PVC材料，可具有更高的抗腐蝕效果。

（6）柔性結(jié)構(gòu)、具有很好的適應(yīng)變形能力： 生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)為柔性結(jié)構(gòu)， 能夠有效抵抗基礎(chǔ)的不均勻沉降，而整體結(jié)構(gòu)不受影響；其柔性特征也決定了該結(jié)構(gòu)具有很好的抗震效果。

（7）可變更性強(qiáng)： 在已有的結(jié)構(gòu)上可自由地延伸或者在基礎(chǔ)許可的條件下繼續(xù)加高。

（8）抗沖刷能力強(qiáng)、防浪性： 高速水流下， 箱內(nèi)的松散填充料即使有小的位移， 也不會被水流帶走， 而是經(jīng)過自身的調(diào)節(jié)達(dá)到新的平衡。同時， 單元結(jié)構(gòu)之間的連接力也能使其更加地牢固，具有獨(dú)特的抗風(fēng)浪襲擊能力。網(wǎng)箱內(nèi)填充料的空隙可以消除浪壓， 當(dāng)浪退下時可以破壞真空吸力， 加上結(jié)構(gòu)本身進(jìn)行的微調(diào)， 可確保工程的安全、穩(wěn)定。

（9）造價經(jīng)濟(jì)、施工便捷： 作為一種柔性結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)基礎(chǔ)的不均勻沉降，相比較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，無需特殊基礎(chǔ)處理；生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的施工可采取直接干磊的形式或配合機(jī)械施工，施工便捷，同時，對氣候情況沒有特殊要求，有利于縮短工期，減少投資；對填充石料的要求較寬松，可因地制宜充分利用當(dāng)?shù)氐牟牧稀?/p>

3. 工程實(shí)例

（1）2005年，五洲國際裝飾城河道護(hù)岸工程中大量采用了生態(tài)格網(wǎng)固濱籠結(jié)構(gòu)（當(dāng)時稱“網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)”），整治的河道為圩內(nèi)河道，河道護(hù)岸的基礎(chǔ)較差，護(hù)岸高3米，采用3層1米高網(wǎng)箱。雖然當(dāng)時對網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)尚不夠熟悉，新技術(shù)的造價也相對無優(yōu)勢，但工程總體情況良好。工程歷經(jīng)10余年，格網(wǎng)表層的PVC護(hù)膜顏色部分變灰外，整個結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)箱的鋼絲材料均完好。

（2）2013年，毛村園河道工程也采用了生態(tài)格網(wǎng)固濱籠結(jié)構(gòu)，固濱籠護(hù)腳以及綠濱墊護(hù)坡，其設(shè)計方案圖如圖5。

（3）2014年實(shí)施的夏虞河堤防整治二期工程中，固濱籠擋墻以及綠濱墊護(hù)坡首次應(yīng)用在外圍河道堤防上，其設(shè)計斷面圖如圖6。

（4）以上工程實(shí)例通過生態(tài)格網(wǎng)技術(shù)、結(jié)構(gòu)工程和河道生態(tài)的有機(jī)結(jié)合，既能滿足河道泄洪排澇和穩(wěn)定河床，又能恢復(fù)和保護(hù)河流生態(tài)。

4. 注意事項(xiàng)及達(dá)到效果

4.1注意事項(xiàng)。

4.1.1格網(wǎng)生產(chǎn)廠家良莠不齊，需嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量，提防劣質(zhì)產(chǎn)品魚目混珠；

4.1.2生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)雖然是柔性結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)適應(yīng)不均勻沉降，但也不是絕對的，在較差的淤泥質(zhì)土層上，如果產(chǎn)生較大沉降變形，對外觀還是會有影響。

4.1.3綠濱墊表面覆土能加速植物生長，但也需注意兩個問題：

（1）覆土前應(yīng)進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，要嚴(yán)格把關(guān)質(zhì)量，以防綠濱墊施工偷工減料；

（2）表層覆土容易被強(qiáng)降雨雨水帶走，建議石縫間隙內(nèi)盡量填滿土。

4.1.4要注意格網(wǎng)結(jié)構(gòu)單元規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化，在小工程中如采用了較多規(guī)格，會增加施工單位采購的成本。

4.1.5作為一種生態(tài)護(hù)岸的型式，應(yīng)該可以挖掘出很多“個性化”的定制方案。

4.2達(dá)到效果。

河道通過采用生態(tài)格網(wǎng)技術(shù)，達(dá)到的效果如下：

（1）達(dá)到了生態(tài)和美觀的設(shè)計效果；

（2）施工中便于處理銜接和處理軟弱地基的問題，由于是柔性護(hù)岸，能最大程度適應(yīng)不均勻沉降，減少了地基基礎(chǔ)處理的費(fèi)用；

（3）便于新舊岸墻的銜接以及現(xiàn)場處理問題的靈活性大為增加。

夏虞河堤防整治二期工程施工過程中，因暗浜凹塘造成護(hù)岸在施工一半時局部出現(xiàn)整體滑動的情況，生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)巨大變形但為倒塌，在后續(xù)針對特殊地基情況處理時，采用了拋石、拆除部分固濱籠結(jié)構(gòu)，減緩堤坡坡比的方案，施工變更簡單，造價成本也較低。原先損毀的材料基本無浪費(fèi)。

（4）可以對堤坡進(jìn)行針對性的綠化。

5. 結(jié)語

生態(tài)格網(wǎng)技術(shù)具有生態(tài)性、透水性、抗沖性、防浪性、耐久性、經(jīng)濟(jì)性，施工便利的優(yōu)點(diǎn)，將生態(tài)格網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到河道整治工程中，在滿足傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)硬性功能的前提下，還可以進(jìn)行景觀、綠化改造，營造濱水空間，提升城市品位。

參考文獻(xiàn)

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[文章編號]1619-2737（2017）05-16-941