河流护岸工艺技术设计方案(水土保持措施)

河流护岸工艺技术（水土保持措施）

河道两岸常水位上下水陆交错区域，是受水流直接冲刷的区域，因此做好其水土流失防护工程，减缓、减小水流的冲刷，是河道常水位以下坡面防护工程的意义所在。坡面的防护工程主要是各类石材、木材、仿木材料、各类砌块以及植物的综合应用。

1箱笼挡土墙护岸

采用钢丝、铅丝、铁丝或聚合物编织成网格箱笼，内填装石块或砾石来修建挡土墙，按网格编织方式可分为石笼和石箱两种基本类型，这种护岸方式具有极好的柔性、透水性，耐用性和耐冲刷能力，多孔和粗糙的表面可为植物和水生动物提供附着生长条件和多样的栖息环境，箱笼上覆土后种植花草、灌木既能营造生态环境的多样性，又能提高坡面的稳定性，是垂直护岸中具生态性的应用比较广泛的常水位以下坡面防护形式之一。

通过调查，常用的箱笼结构有铁丝石笼、铅丝石笼、格栅石笼，土工植物石笼等、不同材料的石笼单独使用和几种材料石笼混合应用。

（1）设计原则：箱笼内填石料粒径和填充方式应符合规范要求和设计要求；箱笼挡土墙应后倾6°以上，基础应埋入深度30-50cm；箱笼内靠笼面四周应填充较大石块，用于稳固笼形，而中心部位可填充较小粒径石料或砾石石料；每退缩长度应依设计要求而定，一般约50-100cm；箱笼挡土墙背面可铺设土工织物，以防止河岸土壤被淘刷；应优先选用当地的石料；箱笼网格间易挂、拦杂物，为不影响河道景观和排洪，有时需要人工清理杂物。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于水位较高、冲蚀严重、流速较高的平原城镇、郊野及坡度较缓的山区河道；对于降雨量高、地下水位高的地区，其高渗透性有利于坡面土壤排水；坡脚土层有不均匀沉降时，可利用其柔性结构进行适当调节；耐冻胀融沉性好，适宜冬季温度较低地区；土壤为游泥质土，细沙等土壤时，不适于高速水流（流速4.5m/s以上）；箱笼挡土墙的构造体承受撞击力的能力较差，因此不适用于土石流较大的排洪河道或河床底质粒径较大的河道。

（4）典型实例 

2浆砌石挡土墙护岸

浆砌石挡土墙按其用浆量和砌筑方式，可分为浆砌石、半浆砌石两种类型。其中，全浆砌石法由于通透性和生态性较差，应用已越来越少，已有被半浆砌石和干砌石所取代的趋势。

（1）设计原则：土质较差时，底层基础可采用混凝土浇筑；土质一般时，可采用大块石做基础；土质较好坡面的可采取铺设级配砂石做基础；无论采用何种基础，其底部承载力应足以支撑上层结构体，防止底部发生沉陷；墙体浆砌石和干砌石比例应根据环境和地质条件而定；设计高度应和墙体宽度比例合理；墙体迎水面外观应砌筑平整美观。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于暴雨、洪水频繁的山区、平原郊野河道；城镇两岸居民较多、安全性要求较高的河道采用此种形式既能节省两岸用地，又可减少移民搬迁，但应注意植被覆盖；生态环境较脆弱或生态恢复中的河道慎用此种形式。

（4）典型实例

3干砌石挡土墙护岸

干砌石与浆砌石的砌筑方法相似，只是不用灰浆粘固，将其应用在河道坡脚防护具有极好的生态功能，且成本低、施工简便。由于石块间无灰浆粘固，具有极好的透水透气功能，且干砌石表面粗糙、多孔，能为植物的附着生长提供条件；砌石间的缝隙能为水生生物提供栖息环境，施工完成后不会对河道生境造成二次污染。

（1）设计要求：构造底层必须铺设碎石级配，以防止单颗砌石发生不均匀沉陷；单阶码跺高度应小于3m；底部承载力应足以支撑上部剁石结构体，防止底部发生大量沉陷；底部的干砌石应埋于河床线以下，埋入深度1m以上，以防冲蚀或掏空；坡面较缓（1.0:2.5～1.0:3.0）、受水流冲刷较轻，可采用单层或双层干砌块石护坡；坡面有涌水现象时，应在护坡层下铺设15cm以上厚度的碎石、粗砂或砂砾作为反滤层，封顶用平整块石砌护。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于水位不高和冲刷相对较小，流速小于3m/s的平原城镇风景观赏河道和郊野对景观要求较高的中小河道；干砌石护坡的坡度，根据土体的结构性质而定，土质坚实的砌石坡度可陡些，反之则应缓些。一般坡度1:2.5～1:3，个别可为1:2；对于河床弯曲段，特别是处在弯道的顶冲部位或易发生崩岸的地方应慎用此法。

（4）典型实例： 

4浆砌石护坡

浆砌石护坡是一种最为常见的河道护坡形式，抗冲刷能力强，主要材料为当地石料，施工简单，较为美观，措施施工完成后，可有效降低坡面的水力侵蚀，防治水土流失。

（1）设计原则：坡面可能遭受水流冲刷，且洪水冲击力强的坡度在1:1～1:2之间防护地段，宜采用此措施，但不应大面积、全坡面护砌，应与其它柔性材料综合应用；面层铺砌厚度为25cm～35cm，单层垫层厚5cm～15cm，双层垫层厚20cm～25cm；原坡面如为砂、砾、卵石，可不设垫层；对长度较大的浆砌石护坡，应沿纵向每隔10m～15m设置一道宽约2cm的伸缩缝，并用沥青或木条填塞。

（2）适用范围：适用于水流较大，对坡面冲刷较大的河道常水位以下坡面；跨河桥梁坡面防护亦可采用此措施；坡度不宜陡于1:0.75；不能大面积，全坡面护砌。

（3）典型实例： 

5预制混凝土块护坡

预制混凝土块一直作为铺砌缓坡的主要形式，广泛的用于河湖边岸，以抵抗水流和风浪的冲刷。预制混凝土块也被用于河道和航道的重点防护区和局部范围，例如用于港口和引航道上。

（1）设计原则：在坡面可能遭受强烈洪水冲刷的陡坡段，采取混凝土（或钢筋混凝土）护坡，必要时需加锚固定；边坡介于1:1～1:0.5之间的、高度小于3m的坡面，用一般混凝土砌块护坡，砌块长宽各30cm～50cm；边坡陡于1:0.5的，用钢筋混凝土护坡；坡面有涌水现象时，用粗砂、碎石或砂砾等设置反滤层；涌水量较大时，修筑盲沟排水。盲沟在涌水处下端水平设置，宽20m～50cm，深20cm～40cm。

（2）适用范围：一般在急流且水流直冲或流速很大，使用木、石或石笼等工程不足以保护河岸，且覆土也不可能的排洪河道；坡面坡度不宜陡于1:0.75；不能大面积，全坡面护砌。

（3）典型实例： 

6生态砖挡土墙护岸

利用优质生态砖砌筑挡土墙，防止水流对坡脚冲刷。生态砖空隙率高，透水性好，可利用空隙植草，既能美化环境又能改善坡面的生态环境，同时生态砖允许河道中的河水向两岸自然渗透滋养两岸植被。

（1）设计原则：根据坡度、土壤条件、河底基质、水流速度等选择适宜尺寸的生态砖，每级高度不能超过10m；根据项目区气候、土壤及周边植被等情况选配植物种类，尽量选用乡土灌草种或乔木；根据设计坡比从下至上码放砖块，码放过程中按照不同坡度要求将上下相邻两块砖体的相应孔眼对齐，采用钢钎连接固定，直至最上层砖块铺设完成；砖内种植土土层上表面略低于砖体表面1～2cm。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于流速小于5m/s、坡比缓于1:1的土质、土石平原城镇、郊野河道；不能用于不稳定的坡面。

（4）典型实例： 

7鱼巢砖结合植物护岸

鱼巢砖护坡是利用3层鱼巢砖和数层多孔植物生长砖，砖与砖之间插筋连接砌筑的坡脚防护结构。鱼巢砖是一种v字型的砖，开口朝向河内，使得鱼类有栖息的场所。而植物生长砖中间的空隙由植物种子、土壤、肥料等配合而成的填充剂填充，使植物根系得到充分的营养及水分，根系顺利通过砖体表面扎到地下，加强护坡固土的能力。

通过调查，鱼巢砖护坡现已广泛应用河道坡脚防护，可砌筑一层，也可砌筑多层。

（1）设计原则：根据坡度、土壤条件、河底基质、水流速度等选择适宜尺寸的鱼巢砖，根据项目区气候、土壤及周边植被等情况选配植物种类，尽量选用乡土灌草种或乔木；根据设计坡比从下至上码放砖块，码放过程中按照不同坡度要求将上下相邻两块砖体的相应孔眼对齐，采用钢钎连接固定，直至最上层砖块铺设完成；砖内种植土土层上表面略低于砖体表面1～2cm。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于坡面、河底基质稳定，流速小于5m/s的平原城镇、郊野河道；适用于土质、土石边坡；适用坡比缓于1:1的坡脚，每级边坡高度不超过10m；不适宜用于流速较大，水位较高的河道；不能用于坡面、河底基质不稳定的河道。

（4）典型实例

8仿木桩结合植物护岸

仿木桩护坡是在坡脚处按一定等高距设置钢筋混凝土浇筑基础和柱状结构，对主体结构面拉毛处理后，涂刷SPC界面剂，再用彩色水泥进行装饰处理，制作出树皮、树节、年轮、裂缝、脱落等仿真效果。在仿木桩和坡面回填土之间填充卵石和土工布作为返滤层，栽植植物，构建结构稳定的植物群落，依靠仿木桩及植物根系进行综合固土护坡的技术措施。该技术固土护坡效果显著、景观层次自然生态，植物绿化效果良好。

（1）设计原则：无论边岸防护要求如何，首先应重视挡土墙的设计合理，仿木桩只是起到辅助作用；不要过分追求景观装饰而忽略防护功能；仿木桩的体量、高低和色彩要与边岸环境相协调；桩与桩之间可密排，也可适当留有间隙，间隙一般不大于20mm；仿木桩埋深依坡度、土质而定；排桩以上坡面乔、灌、草选用适应当地立地条件、抗性强、景观性好的品种。

（2）措施设计：

（3）适用范围：多应用在城镇风景观赏河道、景观河湖、池塘小水面、公园水系的边岸；适用于既要求防护又要求环境装饰的平原郊野河道景观护岸；也可用于排洪河道经过城镇的河段，作为护岸景观的点缀；对水流较高、冲刷严重和边岸不稳定的河道应慎用此法。

（4）典型实例： 

9扦插柳条护岸

生长在岸边的矮干柳树群体，其密集发达的根系可将土壤牢固的按压住，洪水时可保护河道坡脚免遭冲刷，同时其枝、干在洪水时可阻逆水流而不倒伏，从而减低近地面的流速，降低水流的冲刷能力。另外，繁茂的柳群可为鱼类、鸟类和昆虫栖息繁衍提供场所，提高河道生物多样性。

（1）设计原则：尽可能采用当地河道四周自然生长着的柳树品种，因为柳树一旦扎根牢固，则品种变迁要很长时间，考虑到给其它生物造成的影响，应极力避免移植；扦插工作最好在柳树休眠期（秋—冬）进行。若在其生长期（春—夏左右）插条，则由于地上部分生长快，根系生长慢，有供水跟不上地上部分生长而枯死的可能；柳树虽耐水淹，但一年中大部分时间泡在水里则多死亡，因此要考虑水位变化对柳树的影响；柳树的根不能伸进不含氧气的土壤层，若无氧气层存在或地表下不深的地方，根将不发达，洪水很易“搜根”拔掉，故拟进行柳树插条的地方有必要调查土壤含氧状况。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于缓流部和河流凹部等不易受冲刷的地方；柳树适合生长在高出平均水位0.3-2m的地方，一般认为3m是上限，另一方面，常年的泡水根将腐烂；一般说来，柳树适于细沙土壤一直到砾石构成土壤，故要选择适合当地土壤之品种；不宜设在水流直冲部；扦插基质为砂砾或卵石构成者，柳条不易插入，不适于应用此工程。

（4）典型实例

10生态袋结合植物护岸

生态袋护岸是采用内附种子层的土工材料袋，以不同的形式码放，起到拦挡防护、恢复植被，防止水流对坡脚冲刷和淘蚀，达到防止水土流失的目的。该技术稳定岸坡的效果较好，具有透水不透土的过滤功能，又能实现水分在土壤中的正常交流。

（1）设计原则：采用适合绿化植物的营养土壤；常水位以下，生态袋装填砂土、中粗砂：粘土=8:2，常水位以上填充砂性土；根据绿化要求、现场情况确定有机肥的种类和掺入量；底层生态袋内需填充10mm-25mm碎石；常水位以下袋内植物要选择耐水淹、根系发达的，常水位以上植物选择耐旱、耐寒、自繁能力强的品种。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于平原城镇、郊野水流较缓的河道、公园水系和山区小流域沟道边坡；特别适宜土层较薄、缺少植物生长所需土壤的石质、土石坡面或坡脚；适用坡比范围为1:1.5-1:0.5，坡面太长时需要进行分级处理，每级坡面高度根据坡体实际情况而定。

（4）典型实例

11叠石结合植物护岸

叠石是中国传统的造园手法，作为造景的重要手法很早就被运用于凿池筑岸护坡固土，成为最悠久的石筑挡土墙垂直护岸形式之一，这种结构既能满足抗冲蚀的防护要求，又能起到造景作用，有利益于水体与岸坡的交流，避免完全阻隔，而且叠石的挑、飘、洞、眼、担、悬等手法形成的大量空洞，为水生动植物提供了天然的繁殖栖息地。

（1）设计原则：叠石的负荷较大，设计时应对基础进行专门计算，保证挡土墙底部基础的承载力应足以支撑结构及上方的叠石，防止底部发生大量沉陷；叠石的摆放、砌筑要做到稳固牢靠，避免因石块不牢靠而引起游人跌水事故；植物的选择要依据水深、水质和造景要求等选择适宜的水生或攀援植物种类；避免大面积单独运用。

（2）措施设计：

（3）适用范围：多用于对景观性要求较高的城镇、郊野风景观赏河道和公园、景园水系边岸防护。

（4）典型实例

12置石结合植物护岸

置石结合植物护坡是在坡脚处浇筑基础，再在其上进行山石、块石、黄石等堆砌和码放，用碎石和土壤填充石与石之间的缝隙，栽植耐水湿的植物，在抗冲蚀的同时，营造景观，并使土体与水气互相交换和循环。

（1）设计原则：设计时应对基础进行专门计算，保证底部基础的承载力应足以支撑结构及上方的石块，防止底部发生大量沉陷；石块的摆放、砌筑要做到稳固牢靠，避免因石块不牢靠而引起游人跌水事故；依据水深、水质、植物茎秆高度等选择合适的水生植物种类；避免大面积、单独运用或砌筑过高。

（2）措施设计：

（3）适用范围：多用于平原城镇风景观赏河道和公园、景园水系的边岸防护；也可用于平原郊野对景观性要求较高的湿地、河道、公园水系等。

（4）典型实例

13抛石结合植物护岸

抛石护坡是传统的护岸手法，将卵石、块石等按一定级配与层次堆积散铺于斜坡式岸边，减缓水流和水浪对河湖边岸的直接冲刷；石块间的缝隙可为植物生长，鱼类等水生动物栖息、繁衍的场所。

（1）设计原则：坡度应缓于1:1.5；底部应嵌入冲蚀线以下；抛石下方可视实际土质条件铺设过滤垫层，以防止基础土层的细粒被冲刷流失，以及抛石定位后产生大量沉陷；抛石过滤层一般采用碎石级配料或土工织物，也可两者同时采用；抛石表层尺寸应大于Dmin，其最小直接与流速关系见表2；抛石层底部必须延伸至水际线以下，且将石层嵌入河床土壤中，并需要增加抛石厚度以增强抗水流冲刷和侵蚀的能力。

表2    单粒抛石最小直径要求与流速关系表

流速V（m/s）	直径Dmin（cm）	说明
<1.0	5	Dmin<16的卵石，适宜于水流较缓，冲刷力较小的河岸；Dmin>16的卵石，适用于水流相对较高冲刷较重的河岸。
1.0	5
2.0	16
3.0	36

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于城镇公园水系、平原郊野对抗洪要求不高，却有生态、景观要求的河道；适用于低流速（≤3m/s），冲蚀小和水较浅的河岸；较多用于河床坡度较缓，河岸相对广阔的河道；最适用于当地有丰富石材资源的地方；河湖边岸较陡；水流较大、水体较深的河道坡脚不易使用此种方法。

（4）典型实例

14墙角种植槽结合植物护岸

在直墙侧面砌筑种植槽，内填客土，栽植水生植物和花灌木，改变传统砌石、混凝土等直立挡土墙护砌生硬、呆板的形象，使两岸直坡变成“绿坡”的一项较新颖的生态防护措施。

（1）设计原则：种植槽形式、高度等可根据周边环境及景观要求而定；种植槽材质要耐腐蚀、耐冲刷；植物选择要求耐水湿、耐寒，根系发达，且能与周边环境及直墙垂直绿化材料相协调；依据种植槽宽度、深度选择适宜的植物种类，注意多种植物综合应用，避免单调。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于矩形断面城市风景观赏河道。

（4）典型实例 

15水生植物护岸

将水生植物栽于水陆交界之处，一是利用水生植物浓密的茎叶消除水浪，使主流集中在河道横断面的中部，避免或减弱水浪对岸坡的冲刷，有利于堤防的稳定和安全；二是利用水生植物发达的根系较强的扭结力，发挥固土的作用，防止水流对坡脚的淘蚀，降低土壤流失。

通过调查，常用固脚水生植物主要为挺水植物，常见品种及习性见表3。

表3    坡脚防护常用挺水植物

植物名	适宜土壤	适宜水深（cm）	适宜水质	适应流速	备注
黄鸢尾	粘土粉砂	中深，最大0.6m	清洁	低速-中速
红蓼	砂土	10-20	中等清洁	中速
千屈菜	砂土	＜15	清洁	低速	水陆两植
灯芯草	粘土粉砂	10-20	中等清洁-清洁	低速-快速
香蒲	粘土粉砂	30-40	清洁	低速
菖蒲	粘土粉砂	20-40	清洁	低速
芦苇	砂土	＜10	清洁	极低	不宜水深
蒲苇	粘土粉砂	深水	中等清洁	低速
水葱	粘土粉砂	30	中等清洁	中速
水毛花	砂土	10-20	清洁	低速

（1）设计原则：根据水深、水流速度、水质、土壤条件等选择适宜的品种；选择根系发达，固土能力强的植物品种；根据景观要求选择合适的植物；水生植物其抗冲刷和耐淘蚀能力一般，有的使用寿命短，因此要多种植物综合运用；有通航要求的河道、公园水系应考虑行船激浪对植物寿命的影响。

（2）措施设计：

（3）适用范围：适用于水流较缓慢，坡度平缓的城市风景观赏河道或公园水系和郊区对景观要求较高的中小河道；有通航要求的河道、公园水系应慎用此措施。

（4）典型实例