浅析生态护滩施工技术

1 工程概况

长江南京以下12.5 m深水航道二期工程位于南通市与南京市之间，全长约227 km，主要整治河段有张家港市的福姜沙水道、扬中市的口岸直水道、镇江市的和畅洲水道和仪征市的仪征水道。其中，福姜沙水道整治工程标段在福姜沙左缘丁坝根部接岸高滩段设计时应用了生态理念，生态工程面积达21 938 m2，设计采用既能抵御水流冲刷、守护滩头，又能为植物提供生长条件，保护自然生态环境的新型生态结构。

福姜沙水道生态区位置示意图如图1所示。

图1 生态区位置示意图

2 生态工程结构形式

本工程针对新建整治建筑物范围内的原生态自然地形和植物生长条件，采用了有利于植物自然恢复生长的工程结构。

2.1 护底结构形式

生态区采用大孔土工格栅、十字联锁块压载护底结构，十字块与大孔土工格栅用系结绳绑扎牢固，如图2所示。

图2 系结十字块压载土工格栅护底

2.2 堤身结构形式

生态区采用异形网箱石堤身结构，如图3所示。网箱采用矽胶高耐久PE涂塑合金钢丝制成，每个隔仓内采用两片网片绑扎形成V型拼接。

图3 异形网箱石堤身

3 施工工艺

3.1 施工方法

在铺设大孔土工格栅之前，对滩面进行顺地势的适当平整，但不对原土进行翻刨，尽量保护原有植物根系。

土工格栅采用人工铺设，与相邻区域软体排有搭接时，应深入相接排体下部至少10 m，并利用相接排体的压护结构进行压护，以保证对高滩边缘的保护效果。

十字块采用机械运输、人工摆放的方式，块间相互咬合。

网箱采用现场拼装、机械运输石料、人工装石的方式施工。

3.2 材料选择

3.2.1 大孔土工格栅

土工格栅采用聚酯材料制作，具有一定的抗老化功能，在涨落潮环境下具备很长的使用寿命，为促淤和植物生长恢复提供一定时间。大孔土工格栅技术指标如表1所示。

表1 大孔土工格栅技术指标（kN/m） 伸长率/% 网孔尺寸/mm 单位质量/（g/m）聚酯 ≥5 ≥200 ＜10 100×100 ≥1 300材料 幅宽/m 抗拉负荷/

3.2.2 异形填石网箱

网箱采用矽胶高耐久PE涂塑合金钢丝制成，V形网片采用镀锌电焊网片，属于柔性结构，能够适应地基的不均匀沉降要求，不会导致内部结构破坏。

网箱合金钢丝技术指标如表2所示。

网箱隔仓内V型网片的镀锌钢丝技术指标如表3所示。

3.3 施工时间选择

（1）季节性施工，为了保证原有植物在来年春天到来之前能够恢复生长以及延长每日可作业时间，施工选择在每年10月至次年4月的枯水期。然而枯水期水位低，高滩地势又较高，一般的运输船难以进入施工区域，备料困难。

表2 网箱合金钢丝技术指标项目 设计值 检验误差允许值 备注受力钢丝直径/mm 3.2/4.2 钢丝/钢丝+PE涂层框架钢丝直径/mm 2.5/3.5抗拉强度/MPa ＞400～550 ±10伸长率/% ＞10含锌量/（g/m2） ＞250 不得有负值

表3 镀锌钢丝技术指标项目 设计值 检验误差允许值 备注网线直径/mm 4.0 抗拉强度/MPa ＞400～550 ±10伸长率/% ＞8含锌量/（g/m2） ＞200 不得有负值

（2）赶潮水施工，每日可作业时间受水位影响。生态施工以人工为主，只有在低潮水时间段才可以进入施工区域施工。

3.4 高滩区域施工

生态施工主要在水陆交接岸边高滩区域，施工主要分三个步骤：首先，块石备料区域选择，在靠近航道侧高滩边缘位置，备料时间选择在每月的大潮汛时期；其次，运送材料的运输船选择，使用吃水浅的平板驳进行倒驳，然后冲滩备料；最后，施工便道的搭设，施工便道采用丁字形，垂直于轴线的便道作为机动便道，随施工进度向前推进。

4 结构作用和实施效果

铺设的大孔土工格栅、十字块，对滩面进行覆盖防冲刷保护，保护滩面高程不因水流冲刷而降低。同时土工格栅与相邻排体有10 m搭接，保护滩面边缘不因水流冲刷而后退；土工格栅网孔尺寸为100 mm×100 mm，十字块间留有380 mm×380 mm的框格，为植物提供生长空间，还能增强促淤能力。生态护底成果如图4所示。

图4 生态护底成果

堤身结构采用异形填石网箱，网箱分为4个隔仓，每个隔仓内由两片V形网片形成装石区。A型网箱能够起到缓流作用，B型网箱能够起到阻流作用，减少了水流冲刷对滩面的影响，达到守护滩面的目的。同时网箱之间的间隔、V型网片间的空隙以及网箱材料的多孔结构都为植物提供了必要的生长空间。生态堤身结构施工一年后图片如图5所示。

文章来源：《生态科学》 网址: http://www.stkxzz.cn/qikandaodu/2021/0321/788.html