CN110552318A - 一种栈道式生态护岸 - Google Patents
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Abstract
本发明属于河道护岸设计和环境生态工程领域的一种栈道式生态护岸，技术方案为：生态护岸为台阶式的复合斜坡，沿河道的通航区向外向上依次设置下级缓坡、上级缓坡和水上岸坡；下级挡墙设置在通航区和下级缓坡之间；上级挡墙设置在下级缓坡和上级缓坡之间；第一固定支撑桩的桩脚浇筑于下级挡墙中；防波挡板通过防波挡板固定杆安装第一固定支撑桩的外侧；第二固定支撑桩的桩脚插埋入下级缓坡和上级缓坡范围内的坡基底内；防波栈道安装于固定在第一固定支撑桩和第二固定支撑桩上。其适用于通航河道及风浪淘刷剧烈的河岸或湖岸，可恢复和重建河、湖滨带水生植物群落，防止船行波对水生植物生长的不利影响，具有良好的景观性和亲水性。
Description
技术领域
本发明属于河道护岸设计和环境生态工程领域，涉及一种适用于通航河道及风浪淘刷剧烈的河岸或湖岸，并兼具生态、景观和经济效益的护岸结构。
背景技术
目前通航河道所采用的护岸建设方案基本都是采用直立高挡墙的渠化设计、坡面硬化的斜面化或台阶化设计，来实现抵御水流及船行波对岸坡的冲击从而保障行洪、通航安全的目的。这种设计方案有以下负面作用：1、硬化护岸隔绝了河道与滨岸带的联系，阻断了水循环；2、硬化护岸造成水陆生态阻断，导致生物难以在水陆之间自由迁徙，破坏了河道生态系统的完整性；3、水生植物生境被侵占和破坏，底栖动物、两栖动物及鱼类等水生动物生境丧失，导致水生态系统退化和崩溃；4、通航后船行波冲击导致水生植物无法定植，河道生态系统难以重建；5、水生植物群落被破坏，导致河道自净能力降低，河流水质变差；6、硬质河岸隔绝了人与水的交流，河道亲水性差；7、河道形式单一，岸线生硬，人工痕迹明显，景观效果差；8、投资量和工程量偏大。
申请公布号为CN108677869A的发明专利公开了一种适用于行洪、防洪及通航河道的护岸结构，护岸结构由挡土墙、挡土墙之下的底板、底板之下的基础桩、挡土墙顶部的支撑柱及支撑柱上设的助航警示装置组成。申请公布号为CN108978590A的专利公开了一种拦沙式水土保持生态护岸，主要特征为：沿河道水岸设置箱式结构挡墙，挡墙高度低于水位。箱式结构临河侧挡墙高于临岸侧挡墙，用于拦截泥沙防止河道淤积。箱内填土种植沉水植物，箱外临岸侧填土种植挺水植物。这几种护岸解决了传统护岸结构硬化过多，水陆水循环阻断，水生植物生境被侵占，水体自净能力弱化，景观效果差等问题。但也存在以下问题：一是没有消波结构，难以消除船行波对水生植物的冲击，水生植物生存困难；二是水生植物种植区设计不够合理。申请公布号为CN108677869A公开的技术方案中没有根据沉水植物和挺水植物对水深的不同要求进行区分设计，申请公布号为CN108978590A公开的技术方案中沉水植物种植区过于狭窄，不利于优化水生植物群落结构和构建复杂水生态系统；三是缺少亲水平台，亲水性不足。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种栈道式生态护岸，其适用于通航河道及风浪淘刷剧烈的河岸或湖岸，可恢复和重建河、湖滨带水生植物群落，防止船行波对水生植物生长的不利影响，具有良好的景观性和亲水性，兼顾河道通航、防洪、生态、景观、经济等多种效益的生态护岸。
本发明的技术解决方案是：生态护岸为台阶式的复合斜坡，沿河道的通航区向外向上依次设置为下级缓坡、上级缓坡和水上岸坡；下级缓坡和上级缓坡位于河道的正常通航水位以下；下级挡墙设置在通航区和下级缓坡之间；上级挡墙设置在下级缓坡和上级缓坡之间；下级缓坡为沉水植物区；上级缓坡为挺水植物区；水上岸坡为水面生态护坡区；第一固定支撑桩的桩脚浇筑于下级挡墙中，第一固定支撑桩的顶标高大于或等于河道的最高通航水位；多块面向河道的防波挡板通过防波挡板固定杆安装第一固定支撑桩的外侧，防波挡板固定杆安装在第一固定支撑桩的桩身上，防波挡板固定在防波挡板固定杆上，防波挡板的上沿大于或等于河道的最高通航水位，防波挡板的下沿与下级挡墙顶面留有间距；第二固定支撑桩的桩脚插埋入下级缓坡和上级缓坡范围内的坡基底内，第二固定支撑桩的顶标高与第一固定支撑桩的顶标高齐平；支撑框架安装于第一固定支撑桩和第二固定支撑桩上，栈道板平铺于支撑框架上，防护栏安装于支撑框架两侧。
基于上述技术特征：支撑框架的外侧向河道方向悬挑出多个灯杆；警示灯安装于灯杆伸出端。
基于上述技术特征：上级挡墙和下级挡墙为直立式混凝土结构墙或石笼。
本发明的栈道式生态护岸克服了传统护岸硬化过度、破坏河道生态和景观的缺陷，具有水陆联通性好，可消除船行波及风浪对水生植物定植的不利影响，恢复和重建河、湖滨带水生植物群落，保护河、湖滨带生态系统，景观效果和亲水性好，兼顾生态和经济效益等优点。与传统护岸相比，本设计方案有如下优势：1、下级缓坡、上级缓坡和水上岸坡合为生态修复区。通航区和生态修复区界限划分清晰，有利于航道和河道管理部门明确管理范围和责任；2、斜坡设计增大了过水断面，有利于行洪和防洪；3、保护了河道由水至陆的自然连续性，为水生植物群落提供了充足的生长空间，为水生动物创造了适宜的生境，确保了河道生态系统的稳定；4、设计了消波装置防波挡板，避免了船行波和风浪对水生植物的冲击和伤害，维护了水生动物生境的稳定，消除了船行波和风浪对河道生态系统的破坏作用；5、护岸设计即保证了护岸的稳定性，又确保了河流与河、湖滨带水体交换的顺畅性；6、恢复和重建了水生植物群落，充分发挥了水生植物的水质净化功能，提高了河道的自净能力；7、护岸结构自然，人工痕迹被大幅弱化，与周边环境协调统一；8、比传统护岸造价低，长期维护费用相对较少。
附图说明
图1是本发明的断面剖面图。
图2是图1中防波栈道结构示意图。
图中标号示意为：河道1；下级挡墙2；防波栈道3；沉水植物区4；上级挡墙5；挺水植物区6；水面生态护坡区7。通航区11；下级缓坡12；上级缓坡13；水上岸坡14。第一固定支撑桩31；支撑框架32；栈道板33；防护栏34；防波挡板固定杆35；防波挡板36；灯杆37；警示灯38；第二固定支撑桩39。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明的实施例断面剖面图，生态护岸为台阶式的复合斜坡，河道1的底部平坦区域为通航区11，沿通航区11向外向上依次设置为下级缓坡12；上级缓坡13和水上岸坡14。下级缓坡12和上级缓坡13位于河道1的正常通航水位A以下；下级挡墙2设置在通航区11和下级缓坡12之间；上级挡墙5设置在下级缓坡12和上级缓坡13之间。下级缓坡12为沉水植物区4；上级缓坡13为挺水植物区6；水上岸坡14为水面生态护坡区7。第一固定支撑桩31的桩脚浇筑于下级挡墙2中，固定支撑桩31的桩顶标高大于或等于河道1的最高通航水位B；多块面向河道1的防波挡板36通过防波挡板固定杆35安装在第一固定支撑桩31的桩身外侧，防波挡板固定杆35安装在第一固定支撑桩31的桩身上，防波挡板36固定在防波挡板固定杆35上，防波挡板36的上沿高大于或等于河道1的最高通航水位B，防波挡板36的下沿与下级挡墙2顶面留有间距。鱼类等水生动物可以从间距中进入下级缓坡和上级缓坡。防波挡板可以阻挡船行波和风浪对下级缓坡和上级缓坡内的沉水植物和挺水植物的冲击。
下级挡墙2和上级挡墙5可为如图1所示的直立式混凝土结构墙，也可以为石笼。
下级缓坡12、上级缓坡13和水上岸坡14共同组成生态修复区。
本发明中的沉水植物区4是在以泥土为基底的下级缓坡12上种植沉水植物和/或浮叶植物构建而成，其宽度根据河道护岸建设用地实际情况进行灵活设计，其坡度设计范围为0～30°，可种植苦草、黑藻、金鱼藻、菹草等沉水植物和荷花、睡莲、荇菜等浮叶植物。
本发明中的挺水植物区6是在以泥土为基底的上级缓坡13上种植挺水植物构建而成，其宽度根据河道护岸建设用地实际情况进行灵活设计，其坡度设计范围为0～30°，可分段种植香蒲、菖蒲、芦苇、鸢尾、花叶芦竹等挺水植物。
本发明的水面生态护坡区7是在以泥土为基底的水上岸坡14上种植挺水植物、湿生植物、草本植物、灌木和/或乔木构建而成，发挥生态景观和防洪作用。其宽度根据河道护岸建设用地实际情况进行灵活设计，其坡度设计范围为5°至45°。水面生态护坡区7的坡面可覆盖草坪，同时在临水侧间隔种植美人蕉、再力花、梭鱼草等挺水和湿生植物，在坡岸上点缀种植落羽松、池松、水杉等乔木以及侧柏、合欢等灌木。
如图1和图2所示，带有消波功能的防波栈道3由第一固定支撑桩31、第二固定支撑桩39，支撑框架32、栈道板33、防护栏34、防波挡板固定杆35和防波挡板36构成。第一固定支撑桩31、第二固定支撑桩39可为钢筋混凝土方形柱。第一固定支撑桩31的下段浇筑于下级挡墙2中，第二固定支撑桩39的桩脚插埋入下级缓坡12的坡基底内，实际工程中，也可根据栈道3的宽度，把第二固定支撑桩39的桩脚插埋入上级缓坡13的坡基底内或上级挡墙5内，图中仅为一种示意，即第二固定支撑桩39的桩脚可插埋入下级缓坡12和上级缓坡13范围内的坡基底内。第二固定支撑桩39的顶标高与第一固定支撑桩31的顶标高齐平，且第二固定支撑桩39的顶标高与第一固定支撑桩31顶标高同时满足大于或等于河道1的最高通航水位B；支撑框架32安装于所述第一固定支撑桩31和第二固定支撑桩39上，栈道板33平铺于所述支撑框架32上，防护栏34安装于所述支撑框架32两侧。
第一固定支撑桩31和第二固定支撑桩39起固定支撑栈道3的作用，第一固定支撑桩31还同时起到了固定防波挡板36的作用。支撑框架32为钢筋混凝土方形框架结构，安装于固定支撑桩31上。栈道板33可为长方形塑料板，并排平铺于支撑框架32上，防护栏34为金属栏杆，安装于支撑框架32两侧。
防波挡板固定杆35可为金属长杆，其安装于第一固定支撑桩31的桩身上，防波挡板固定在防波挡板固定杆35上，如图1所示，两排防波挡板固定杆35可上下平行布置，图中仅为一种示意，也可根据实际工程，多排或单排布置。如图2所示，防波挡板36是格栅状镂空状的塑料或金属材质直板；相邻防波挡板单片可相隔10cm左右。
作为一种优化，如图2所示，支撑框架32的外侧向河道方向悬挑出多个灯杆37；灯杆可为塑胶长杆，警示灯38安装于灯杆37伸出端。警示灯可为太阳能灯。警示灯的作用在于让船舶与护岸保持安全距离，防止船舶碰撞损坏护岸，同时在夜间发挥航道指示功能。
上述实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，所以图式中仅显示与本发明中有关的河道断面形态和组件而非按照实际实施时的河道断面形态以及组件数目、形状和尺寸绘制，其实际实施时的河道断面形态以及各组件的型态、数量和比例可为一种随意的改变，且其河道断面组合和组件布局型态也可能更为复杂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种栈道式生态护岸，其特征在于：所述生态护岸为台阶式的复合斜坡，沿河道(1)的通航区(11)向外向上依次设置为下级缓坡(12)、上级缓坡(13)和水上岸坡(14)；所述下级缓坡(12)和所述上级缓坡(13)位于所述河道(1)的正常通航水位以下；下级挡墙(2)设置在所述通航区(11)和所述下级缓坡(12)之间；上级挡墙(5)设置在所述下级缓坡(12)和所述上级缓坡(13)之间；所述下级缓坡(12)为沉水植物区(4)；所述上级缓坡(13)为挺水植物区(6)；所述水上岸坡(14)为水面生态护坡区(7)；第一固定支撑桩(31)的桩脚浇筑于所述下级挡墙(2)中，所述第一固定支撑桩(31)的顶标高大于或等于所述河道(1)的最高通航水位；多块面向所述河道(1)的防波挡板(36)通过防波挡板固定杆(35)安装所述第一固定支撑桩(31)的外侧，所述防波挡板固定杆(35)安装在所述第一固定支撑桩(31)的桩身上，所述防波挡板(36)固定在所述防波挡板固定杆(35)上，所述防波挡板(36)的上沿大于或等于所述河道(1)的所述最高通航水位，所述防波挡板(36)的下沿与所述下级挡墙(2)顶面留有间距；第二固定支撑桩(39)的桩脚插埋入所述下级缓坡(12)和所述上级缓坡(13)范围内的坡基底内，所述第二固定支撑桩(39)的顶标高与所述第一固定支撑桩(31)的顶标高齐平；支撑框架(32)安装于所述第一固定支撑桩(31)和第二固定支撑桩(39)上，栈道板(33)平铺于所述支撑框架(32)上，防护栏(34)安装于所述支撑框架(32)两侧。
2.根据权利要求1所述的一种栈道式生态护岸，其特征在于：所述支撑框架(32)的外侧向所述河道方向悬挑出多个灯杆(37)；警示灯(38)安装于所述灯杆(37)伸出端。
3.根据权利要求1所述的一种栈道式生态护岸，其特征在于：所述上级挡墙(5)和所述下级挡墙(2)为直立式混凝土结构墙或石笼。
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