生態格網結構在河道整治工程中的應用

錢冠群++呂榮++華俊洪

【摘要】隨著經濟的發展與社會的進步，城市河道在滿足河道防洪功能的前提下，逐漸向著集生態河道、景觀河道、娛樂休閑等多功能與一體的方向發展，進一步營造濱水空間，促進人水和諧。隨著生態格網結構技術在河道整治中的普遍應用，更有利于城市設計對城市形象的塑造。本文主要介紹了生態格網結構的定義、類型、設計以及生態格網結構技術的特點與應用，并通過實際工程案例分析，總結生態格網結構在滿足傳統結構功能性需求的前提下，在生態景觀方面所具備的明顯優勢，為相關工程人員提供參考與借鑒。

【關鍵詞】生態格網技術；河道整治；特點及作用

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，水土流失現象屢有發生，河岸面貌相對差亂，河道兩岸濱水防護綠地未有統一規劃建設，多處于自然狀態，有明顯的亂堆亂倒和私自圈地種菜的現象；這些與當前快速的城市化進程和城鎮化新面貌已經很不協調，已經不符合我國水利現代化發展和生態文明建設的要求。

（2）科技的進步給各行各業不斷帶來新的發展機遇，隨著生態理念的推廣，在河道整治中，各種生態材料如雨后春筍般不斷推陳出新。現代生態格網結構源于古老的竹籠、羊圈堤坡防護技術[1]，結合現代工業文明于近幾十年發展起來的新型生態格網結構技術。隨著近年來的不斷深入研究和大力推廣，生態格網結構技術不斷改進，形成完整的技術體系，在河道整治中得到了廣泛應用，也獲得了業界的普遍認可和好評。

（3）生態格網結構不僅可以滿足傳統結構的功能性需求，同時也符合現代化城市建設所提出的生態河道整治理念的設想，力求河道形態的簡潔樸素、自然通暢、水質改善、水體調活的局面。在體現以人為本的同時，注重和提倡人與自然的和諧共處[2]。

2. 生態格網

2.1生態格網結構的相關定義。

（1）生態格網是將抗腐蝕、耐磨損、高強度的低碳熱鍍鋅鋼絲、鋁鋅混合稀土合金鍍層鋼絲，包覆PVC或經高抗腐處理的以上同質鋼絲，采用機械鉸合編織成的六鉸狀、六邊形網孔的網片結構[3]。

（2）生態格網結構則是由格網組裝成的箱體內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構。

2.2生態格網結構體分類。

（1）生態格網結構體可分為固濱籠（如圖1）、加筋固濱籠（如圖2）、綠濱墊（如圖3）和生態格網網袋（如圖4）等。

（2）固濱籠和加筋固濱籠多用于河道護岸、護腳和擋土墻等。生態格網綠濱墊適用于河岸護坡，也可用于土石壩上、下游護坡，但應鋪設于穩定的邊坡之上。生態格網網袋適用于大、中、小河流的防汛搶險、臨時圍堰、消能防沖設施等，具體尺寸可根據實際需要而定[3]。

2.3生態格網參數。

在生態格網結構的設計中，生態格網需確定的參數有網孔尺寸和鋼絲的直徑，由生態格網結構技術規程可知固濱籠和綠濱墊的網孔和鋼絲規格，如表1所示[3]：

表1固濱籠和綠濱墊的網孔、鋼絲規格

網目鋼絲直徑

類型網孔尺寸雙線鉸合部分長度（mm）D（mm）X（mm）

網絲直徑（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生態格網結構的特點[4]。

（1）親水性好： 結構填充料間的空隙為水與土之間交換創造了條件。

（2）生態性： 通過人工植被或自然生長， 實現優化、美化環境， 保持原有的水邊生態環境。

（3）整體性： 施工中無結構縫， 能夠緊密地結合在一起形成一體， 具延展性和柔性結構的特點， 網箱適應變形能力強， 能很好地適應地基的不均勻沉降， 比剛性結構具備更好的安全穩定性，即使有不均勻沉陷出現， 整體結構也不會產生裂縫或出現嚴重的問題。

（4）透水性好： 具有孔隙的箱籠結構體，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，而這正是類似結構產生不穩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，實際上不可能出現管涌現象，從而降低了特殊工況下墻體發生位移或傾倒的破壞可能。

（5）耐久性好、使用壽命長： 生態格網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）柔性結構、具有很好的適應變形能力： 生態格網結構為柔性結構， 能夠有效抵抗基礎的不均勻沉降，而整體結構不受影響；其柔性特征也決定了該結構具有很好的抗震效果。

（7）可變更性強： 在已有的結構上可自由地延伸或者在基礎許可的條件下繼續加高。

（8）抗沖刷能力強、防浪性： 高速水流下， 箱內的松散填充料即使有小的位移， 也不會被水流帶走， 而是經過自身的調節達到新的平衡。同時， 單元結構之間的連接力也能使其更加地牢固，具有獨特的抗風浪襲擊能力。網箱內填充料的空隙可以消除浪壓， 當浪退下時可以破壞真空吸力， 加上結構本身進行的微調， 可確保工程的安全、穩定。

（9）造價經濟、施工便捷： 作為一種柔性結構，能適應基礎的不均勻沉降，相比較傳統結構，無需特殊基礎處理；生態格網結構的施工可采取直接干磊的形式或配合機械施工，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地的材料。

3. 工程實例

（1）2005年，五洲國際裝飾城河道護岸工程中大量采用了生態格網固濱籠結構（當時稱“網箱結構”），整治的河道為圩內河道，河道護岸的基礎較差，護岸高3米，采用3層1米高網箱。雖然當時對網箱結構的特點尚不夠熟悉，新技術的造價也相對無優勢，但工程總體情況良好。工程歷經10余年，格網表層的PVC護膜顏色部分變灰外，整個結構以及網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格網固濱籠結構，固濱籠護腳以及綠濱墊護坡，其設計方案圖如圖5。

（3）2014年實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坡首次應用在外圍河道堤防上，其設計斷面圖如圖6。

（4）以上工程實例通過生態格網技術、結構工程和河道生態的有機結合，既能滿足河道泄洪排澇和穩定河床，又能恢復和保護河流生態。

4. 注意事項及達到效果

4.1注意事項。

4.1.1格網生產廠家良莠不齊，需嚴格把控原材料質量，提防劣質產品魚目混珠；

4.1.2生態格網結構雖然是柔性結構，能適應適應不均勻沉降，但也不是絕對的，在較差的淤泥質土層上，如果產生較大沉降變形，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）覆土前應進行隱蔽工程驗收，要嚴格把關質量，以防綠濱墊施工偷工減料；

（2）表層覆土容易被強降雨雨水帶走，建議石縫間隙內盡量填滿土。

4.1.4要注意格網結構單元規格的標準化，在小工程中如采用了較多規格，會增加施工單位采購的成本。

4.1.5作為一種生態護岸的型式，應該可以挖掘出很多“個性化”的定制方案。

4.2達到效果。

河道通過采用生態格網技術，達到的效果如下：

（1）達到了生態和美觀的設計效果；

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

（3）便于新舊岸墻的銜接以及現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，因暗浜凹塘造成護岸在施工一半時局部出現整體滑動的情況，生態格網結構巨大變形但為倒塌，在后續針對特殊地基情況處理時，采用了拋石、拆除部分固濱籠結構，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。

（4）可以對堤坡進行針對性的綠化。

5. 結語

生態格網技術具有生態性、透水性、抗沖性、防浪性、耐久性、經濟性，施工便利的優點，將生態格網技術應用到河道整治工程中，在滿足傳統結構硬性功能的前提下，還可以進行景觀、綠化改造，營造濱水空間，提升城市品位。

參考文獻

[1]熊琴普，覃莉，魏利波. 生態網格技術在河道治理中的應用與思考[J]. 科技論壇，2014：179.

[2]陳忠蘭，古寶和.生態格網在河道整治工程中的應用[J].上海水務，2007（23）：28-30.

[3]生態格網結構技術規程[S].

[4]馬志敏，鄭軍亮，逯文兵. 城市河道生態護岸設計[J].河南水利，2006（11）：20-23.

[文章編號]1619-2737（2017）05-16-941