水利工程河道治理护岸防护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-04-09
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水利工程河道治理护岸防护施工技术

邓森

天门日清生态治理有限公司,湖北天门,431700

摘要:水利工程中的河道治理和护岸防护是保障河流健康流动、防止水土流失和提升河岸稳定性的关键措施。本文综述了河道治理护岸防护施工的重要性、特点以及实施技术,旨在为水利工程提供可靠的理论和实践基础。通过分析不同的河道治理护岸防护技术,本文提出了一系列科学、高效的施工方法和建议,以期达到河道治理和岸线保护的最优效果。

关键词:水利工程、河道治理、护岸防护、施工技术

引言

随着城市化进程的加快和环境保护意识的提升,河道治理和护岸防护成为了水利工程领域的重要课题。适当的河道治理不仅可以有效防止水灾,还能提升河流生态环境,增强河流的综合利用价值。因此,探索和总结有效的护岸防护施工技术显得尤为重要。

1水利工程河道治理护岸防护施工重要性

河道治理和护岸防护施工对于维护水域生态平衡、防止水土流失、提升河岸稳定性以及保障河流航运安全等方面具有重要意义。适当的河道治理能够优化河流水流,减少洪水灾害的发生;而有效的护岸防护措施则能够防止河岸侵蚀,保护周边生态和人类居住环境。

2水利工程河道治理护岸防护施工特点

河道治理与护岸防护施工是水利工程的重要组成部分,它们对于防洪减灾、保障水资源安全和改善生态环境具有重要意义。在具体施工中,这些工程项目表现出以下几个显著特点:

2.1 多样性

河道治理和护岸防护技术的选择具有很大的多样性,这主要是因为不同的河流和河段因其地理位置、水文地质条件、生态环境等各方面的差异,对护岸防护的技术要求也不尽相同。其中,生态护坡利用植物的根系固土,既能防止水土流失,又能改善生态环境,是一种环保型的护岸方法;重力式挡墙通过其自身的重量阻挡土壤或岩石的位移,适用于坡度较大、土质较松的区域;管桩护岸能够抵抗变形,相比重力式混凝土挡墙更有利于生态,保证工程质量,使用寿命较长,外形经济美观,适用于地形狭窄险工险段、迎流顶冲段、河坡垮塌严重段、水流形态复杂流速较快易冲刷段、淤泥质岸坡基础段、砂性土河道,预制桩之间用杉树桩进行填缝;格构护坡则通过搭建格构结构提供物理支撑,增强坡面稳定性,适合于河流弯曲处或水流速度较快的区域。此外,还有悬挂式护坡、锚固式护坡、联锁块护坡、雷诺护坡、生态混凝土(预制板)护坡等多种技术根据实际情况灵活运用。

2.2 技术性

护岸防护施工的技术性要求极高,这不仅体现在施工技术本身,还包括前期的设计和规划。设计师和工程师需要充分考虑河道的水文地质条件、河流特性以及未来可能出现的各种情况,例如洪水频率、河床冲刷深度、河水化学性质变化等,来选择最合适的护岸技术。这一过程通常需要跨学科的知识和丰富的实践经验支持,以确保护岸防护工程既能有效发挥作用,又不会对环境造成不可逆转的负面影响。

2.3 长期性

与许多其它类型的建筑工程不同,护岸防护工程往往需要考虑其长期性。由于河流的自然属性和周围环境的不断变化,护岸防护工程需要具备足够的适应性和持久性,以应对未来数十年乃至上百年的河流变化和环境影响。这就要求在设计和施工过程中不仅要考虑当前的需求,还需要预测和评估未来可能发生的变化,如全球气候变化导致的极端天气事件增多,河流水位变化等,确保护岸工程能够长期有效地保护河道安全和周边地区的稳定。

3水利工程河道治理护岸防护施工技术

水利工程在河道治理和护岸防护方面扮演着极其重要的角色。为了确保河道的稳定性,防止水土流失,同时兼顾环境的美化和生态平衡,采用多种施工技术至关重要。以下是几种常见的河道治理护岸防护施工技术:

3.1 生态护坡技术

生态护坡技术是一种绿色、环保的护岸方法,通过在斜坡上种植适宜的植被,利用植物根系的固土作用来达到防护目的。这种方法不仅能有效防止水土流失,减少雨水冲刷带来的侵蚀,而且能够提供生物多样性的栖息地,增加生态价值。生态护坡技术通常需要结合地形、土壤类型和气候条件,选择合适的植物种类,以确保植被能够良好生长,发挥最大的固土和防护效果。此外,生态护坡还能够美化环境,提升河道周边的景观效果。

3.2 重力式挡墙

重力式挡墙是一种传统的护坡技术,主要通过挡墙结构自身的重量来抵抗土壤的压力和水平力,从而稳定斜坡。这种挡墙适用于土质较软、侵蚀较严重的区域。其设计时需考虑墙体的稳定性、抗倒覆和抗滑移能力,确保足够的安全性。重力式挡墙的材料通常包括混凝土、石块(干砌或浆砌)等,不仅要求有足够的强度,还要考虑到经济性和施工的便利性。同时,随着水利行业的不断发展,河道治理中也采用混凝土、石块(干砌或浆砌)直接在斜坡上施工进行护坡。

3.3管桩护岸

管桩护岸技术是通过预制的C80PHC空心管桩进行护岸,管桩桩长一般为4.5m、6.0m和9m,桩径0.3m、0.4m和0.6m,预制桩之间可用杉木桩进行填缝,桩长3m,小头直径不小于8cm。管桩上部设置混凝土冠梁将管桩连成整体,并根据需要设置腰梁。这种方法既比波浪桩价格低,施工也更方便快捷,受天气等因素干扰少,且工程质量易于保证;使用寿命较长;外形经济美观。适用于地形狭窄险工险段、迎流顶冲段、河坡垮塌严重段、水流形态复杂流速较快易冲刷段、淤泥质岸坡基础段、砂性土河道,且在防治水土流失的情况下,有利于植物生长,生态环保。

3.4 格构护坡

格构护坡技术是通过设置预制或现场浇筑的格构结构,并在其间填充石块或植被,形成稳定的护坡结构。这种方法既可以增加斜坡的稳定性,又能够促进植被的生长,提升生态效益。格构结构提供了良好的水土保持功能,减少了水流的直接冲击,同时也为植物提供了良好的生长环境。格构护坡适用于多种土质和斜坡条件,是一种既实用又环保的护坡方法。

3.5 植物箱护坡

植物箱护坡技术是使用特制的箱体(通常由环保材料如塑料、生物降解材料等制成),在箱体内填充土壤和植物,然后将这些箱体安置在需要防护的斜坡上。这种方法结合了生态护坡和结构性防护的优点,既能有效防止水土流失,又能美化环境。植物箱可根据实际需要进行定制,便于安装和维护,非常适用于城市河道、公园和景观区的斜坡防护。

3.6抛石护坡

抛石护坡是一种经济有效的河岸和坡面保护方法,尤其适用于流速较快的河流区域。该方法通过在河岸或坡面铺设一层由不同大小的石块组成的抛石层来实现防护目的。这些石块通常是自然石,能够提供足够的重量来对抗水流的侵蚀力。抛石护坡的关键在于石块的选择和铺设方式。石块的大小需要根据河流的流速和可能遭受的侵蚀程度来选取,以确保能够有效地防止土壤被冲走。施工前,通常会在河岸或坡面下铺设一层地理纺织布,这种特殊材料不仅能防止土壤被水冲走,还能通过其透水性使水流更加平稳地通过石块层,从而减少对河岸的冲击力。抛石护坡具有施工简便、成本相对低廉、适应性强等优点,特别适合于河流弯曲地段、桥梁周围以及水库大坝等区域的河岸和坡面保护。通过适当的设计和施工,抛石护坡不仅能有效防止水土流失,还能在一定程度上恢复和保护河流生态环境。

3.7水下导流墙和沉箱

水下导流墙和沉箱是河道治理和水利工程中常用的技术手段,特别适用于具有深河床和急流特点的河流区域。这些结构的主要功能是调整和引导水流,以减轻水流对河岸或特定区域的侵蚀影响,同时提供稳定和持久的防护。

水下导流墙通常由混凝土、石块或其他坚固的材料构建,设计为沿着河床垂直或斜向布置的结构。这种墙体的主要作用是改变水流的方向和速度,减少水流对河岸的直接冲击力。通过合理的设计,水下导流墙不仅能够有效保护河岸,还能优化水流路径,有助于河流生态环境的恢复和保护。

沉箱则是一种重型的水下结构,通常由钢筋混凝土、钢材或预制混凝土块制成,通过沉放到河床的指定位置来实现其工作功能。沉箱的设计使其能够承受水流冲击和水下环境的压力,从而为河床提供稳定的支撑和保护。在河道治理工程中,沉箱不仅用于引导水流,还常常作为桥梁、堤坝等水下结构的基础,或用于闭合防护体系中的缺口。

使用水下导流墙和沉箱的主要效益在于它们能够有效地引导水流,减少水流对河岸或河床的侵蚀,同时提供坚固的结构保护。这不仅有助于维护河道稳定,防止洪水灾害,还能改善水流条件,促进水生生态系统的健康发展。此外,这些结构的建设和维护相对容易实施,为河道治理提供了一种可靠且经济有效的技术方案。

4结论

综上所述,河道治理和护岸防护是水利工程中的重要组成部分,对于提升水域环境质量、防止水土流失、保障人民生命财产安全等具有重大意义。通过采用科学合理的施工技术,能够有效地实现河道治理的目标,保护和改善河流生态环境。未来,应继续探索和发展更高效、更环保的河道治理和护岸防护技术,以适应不断变化的环境和社会需求。

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