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关键词:河道治理 格宾 生态
昆明倘甸洗马河凤合段生态治理方法
(云南润晶水利电力工程技术股份有限公司 650011)
摘要:本文主要论述了格宾在河道治理中的应用,阐述格宾应用所带来的生态效益。
关键词:河道治理 格宾 生态
概况
寻甸回族彝族自治县凤合镇,地处寻甸县县境西北部,东邻金源乡、甸沙乡,西接倘甸镇,南接六哨乡,北邻东川区、联合乡,距寻甸县城97公里,距昆明140公里。全镇下辖13个村民委员会,134个村民小组。全镇国土面积233.4平方公里,其中,山区面积占99%,坝区面积占1%。总人口3.92万人,农业人口3.79万人,非农业人口0.13万人。全镇内居住着彝族、回族、苗族、壮族、白族等少数民族,少数民族占总人口的17%。镇内地形地貌复杂多样,既有高山峭壁、湿热河谷,又有连绵丘陵、平坦坝子,境内最高海拔4344.4米,最低海拔735米,海拔差较大,垂直气候明显,具有“一山有四季,十里不同天”的特点。
洗马河属金沙江流域,为普渡河右岸的一级支流。洗马河所在河谷为宽阔的山间冲积盆地,盆地向洗马河倾斜。倘甸、转龙、凤合均坐落于洗马河两岸,为昆明倘甸产业园区、轿子山旅游开发区经济、交通、政治中心,也为“两区”人口聚集地及粮食主要主产区。
本次拟治理河道长度7263m。新建堤防10590m,其中左岸3533m,右岸7057 m。拟治理河段位于洗马河宜格大桥上游约244m(里程K0+000)处~椅子戛大桥上游约700m(里程K7+263)处。
河道治理工程设计
2.1工程等级及洪水标准
本次治理河段保护对象为乡村河段,以乡镇和农田防护为主。保护区人口1.02万人,耕地面积1.18万亩,考虑凤合镇社会、经济等多方面因素并结合当地的实际情况,综合选定本次治理段的防洪治理标准为10年一遇。
2.2设计洪水分析
本次拟治理河段位于洗马河宜格大桥上游约244m(里程K0+000)处~椅子戛大桥上游约700m(里程K7+263)处。上游起始断面集水面积144.2km2,下游末断面集水面积210.6km2。本次治理河段起始断面10年一遇洪水为116m3/s,治理末断面10年一遇洪水为137m3/s。
2.3设计断面选择
经过比较河道治理断面为2年一遇洪水位以下采用格宾挡墙,挡墙基础埋深根据河道抗冲刷计算确定;2年一遇洪水位以上采用15cm厚C15砼网格梁护坡,迎水侧堤身以1:1.5的边坡设计,土堤填筑主要是背水侧,格宾挡墙和土堤之间铺设无纺布200g/m2,并在网格梁中种植草皮,从而达到河道治理的生态效果。
格宾挡墙:是由机编双绞合六边形金属网面构成的结构,施工时用石头填充,格宾挡墙是一种柔性结构,能够很好地适应基础的不均匀沉降;生态绿化效果好,无论是其内部的填石还是后期长出的绿色植被,都能够很好的与周围的自然环境相互融合;格宾挡墙还具有天然的透水性,一来可以迅速降低结构后填土内由于降雨等原因导致的过高地下水位,消散孔隙水压力,维持土体强度,降低发生滑坡的危险;二来无需传统结构的排水设施,节省工序,加快施工效率。三来可以加强水体交换能力,促进植被生长和生态系统的恢复。格宾挡墙抗冲刷性能好,且为柔性结构能够适应基础的不均匀沉降,施工便捷、整体美观,同样具有良好的生态性,而且部分填充石料可沿河道采取。
使用格宾挡墙及网格梁的组合方式,在后期护坡水下部分可生长水生动物、水生植物、微生物等,水上部分可生长各种植物,形成各种景观。真正达到了生态、景观一体化。
2.4格宾施工
(1)材料运输
格宾单元在运输时是被折叠并成捆束状态。为方便运输加筋格宾单元捆束在工厂内即被压实被捆扎牢固。绞合钢丝另外成卷提供,加固钢环成箱包装。
(2) 组装
将格宾单元从捆束中取出并放置在坚硬且平整的地面上,并按原始折叠线展开。将格宾打开,沿折叠处展开,压成本来的形状。将面板、背板和底板竖起,组成一个开口箱体形状,所有相邻面板的突出边缘钢丝都需绞合在一起。应将格宾竖起,并用相同的方式固定。隔板与端板所有与底板及前板相邻的边缘都必须完全绞合。
(3)加固过程
每次绞合的最大长度不得超过1 m(绞合后的实际长度而不是绞合钢丝的长度)。较长的边缘需用数段绞合钢丝连接在一起。绞合应以不超过15cm的间距交替单圈绞合及双圈绞合。在绞合时应拉紧网面,且绞合钢丝的另一端在与边缘钢丝绞合后应再缠绕在自身上。在绞合钢丝的尽头应利用钳子打结。
当用钢环固定时,可以使用手动或气动加固工具。在末端与中心隔板的连接处的顶端及底端处扣紧钢环,然后沿着所有的边缘以最大200mm的间隔依次扣紧。
(4)清基
放置格宾基础应按照设计要求基本平整、表面无明显不规则现象,无过分疏松土质。
(5)安装和填充
清基完成后,将组装好的格宾放置在基础上,相邻格宾间应充分绞合以保证构成一个连续的整体。格宾应该面对面或背对背放置,其目的是为了便于填充及绞合盖板。填充用石头可以购买、就地取材或任何其他方式获得,但选用的石头需坚硬无锋利棱角且不易风化。填充石头粒径应在100 mm和300 mm之间。
1m高格宾应每次填充300mm高度的石头。且已填充的格宾单元不得比相邻格宾单元已填充石头表面高出300mm以上。每一层石头填充完毕后应采用必要的手工操作,以最大限度减少孔隙率,面墙石头应采用人工摆放,以减少孔隙率并增强美观效果。装填格宾面墙时,应每隔1/3高度在面板与背板间拉加强钢丝。格宾结构的端墙也需拉加强钢丝。考虑到自然沉降问题,需要多填充了大约25 mm至 40 mm 。格宾顶部需调整基本平整,尽量降低孔隙率,并应确保盖板容易绞合。
(6)闭合
当格宾上表面被基本整平,且孔隙率已尽量降低后,将盖板下折,将相邻盖板的边缘拉至一起,应使用合适的工具将相邻格宾的盖板拉紧,盖板上突出的边缘钢丝应在面板边缘钢丝上至少缠绕两圈,将盖子边上伸出来的钢丝在面板边上的钢丝上缠绕两圈,并保证盖板所有边缘与相邻面板边缘充分绞合,同时将相邻的盖板充分绞合。钢丝所有伸出部分应插入完成的格宾结构中去。
效益分析
3.1社会效益
通过对洗马河的治理,改善了河道景观,从而改善了当地人民群众的生存环境,有利于建设地区的稳定、民族团结、缩小经济发展差距,保障了广大人民群众生命财产安全的重要举措,对于维护地区稳定团结,帮助农民脱贫致富具有重要作用。
3.2经济效益
该工程的主要经济效益体现为防洪效益,防洪效益是工程可减免的洪灾损失和可增加的土地利用价值,以多年平均效益表示。
通过河道治理河道沿线年均可减免的洪灾损失值为351.37万元。
3.3生态效益
使用格宾挡墙及C15混凝土网格梁组合的方式对河道进行治理,从根本上减少了河道格局的变化,成功实现了河道原水环境及河道原生物生存条件的保留,最大程度的维护了河道小流域生态平衡。
总结
生态河道需要各方面、多因素的配合,我们必须结合生态学、工程学、水利学知识,相互作为补充,才能形成一套行之有效的治理方法。河道生态治理需要通过设计、施工以及养护等一系列相互依托相互关联的措施,最后才能得以实现。除此之外还应配有各种生物措施,只有通过工程与生物措施的交织,河道治理的生态性才能得以完整的呈现出来。
参考文献
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