生态护岸创新技术及应用

生态护岸创新技术及应用目录概述生态框护岸结构波浪桩护岸结构护壁桩护岸结构仿木桩护岸结构1、自然资源消耗大，总体成本高，施工工期长；2、不易种草、绿化，不能满足生态要求；3、施工破坏周边环境，影响生态系统。4、耐久性差，容易发生局部破坏和结构不稳；5、修复费用高，且施工不便。1.概述传统护岸结构的缺陷生态护岸的内涵包括两个要素：一是能满足护岸结构上安全的要求，要点是要求能维持岸坡稳定，防止冲刷破坏，避免岸坡坍塌；二是能满足生态平衡要求，即要建立良性的生态系统，由高大乔木、低矮灌木、花草、水草、鱼巢、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体组成立体生态体系。

1.概述生态护岸的内涵

生态护岸须兼顾防护与环境两方面的功效，达到有效的护坡、固坡目的。

1.生态护坡设计应与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小。2.降低自然资源消耗，较少碳排放。

3.生态护岸能够达到：①尊重物种多样性；②减少对资源的剥夺；③保持营养和水循环，维持植物生境和动物栖息地的质量；④有助于改善人居环境及生态系统的健康为总体原则。1.概述生态护岸的意义1、预制化——采用工厂化生产，即可保证质量，又可使自然资源消耗降至最低；

2、生态化——通过采用创新的结构形式，使护岸结构具有生态的效果；3、装配化——提高机械化施工效率，降低人工劳动强度；4、标准化——避免重复设计，降低工程造价，减少施工工期。1.概述生态护岸创新技术的提出2.生态框护岸结构生态框产品简介及工程应用

2.生态框护岸结构

仿石型生态框2.生态框护岸结构

1.基础做法：按照设计坡度修整坡面,开挖基坑。基坑宽1800mm,深900mm。基坑内填充40mm单级粒径碎石。2.返滤防治：基坑挖好后，坡面铺设土工布。3.坡面排水：在基坑底部铺设暗沟排水管，排水管为硬塑波纹管，上面附有开孔，以便于坡后山水和雨水的排出。4.回填：用40mm单级粒径的碎石填充护坡内部和护坡与坡面之间的空间。5.转角：遇到转弯处和端头处时，将护坡翻转，层叠安装以形成转角和端头。6.绿化：填充碎石前可以根据设计需要在护坡外墙后设置绿化桶，用于种植所需要的绿化植物。坡面排水基础做法转角绿化桶绿化回填40mm的碎石，做柔性连接仿石型生态框2.生态框护岸结构

阶梯型生态框2.生态框护岸结构

转角土工布螺栓柔性连接定位孔1.基础做法：基础分两层，下层的毛石混凝土基础高度正常情况不小于500mm。上次打C20厚度100mm的混凝土垫层。2.返滤防治：铺设土工布，土工布允许水渗出来，减少铺面系统上的扬压力、防止发生地基土的管涌现象，同时还可以防止护坡内的土壤流失，保证了植物生长的需求。3.连接：用防腐螺栓连接产品，在一侧使用橡胶垫，其螺帽不宜拧的太紧。4.回填：在汛期水位以上宜填充施工现场挖掘出来的泥土，在汛期水位以下填充碎石，以防止水流来回冲刷，造成水土流失。5.定位：根据不同的坡度要求在产品上面设置连接销控，安装既迅速又准确。6.转角：产品柔性连接，可以实现转弯。阶梯型生态框2.生态框护岸结构

平铺型生态框2.生态框护岸结构

1.基础做法：安装护坡之前坡面必须压实整平。若场地土质较差，不好压实或整平，则可用一层碎石垫层。2.返滤防治：铺设土工布3.连接：用防腐螺栓连接产品，在一侧使用橡胶垫，其螺帽不宜拧的太紧。4.回填：在汛期水位线以上宜填充施工现场挖掘出来的泥土，在汛期水位以下填充粒径不超过200mm的毛石。5.绿化：根据所在地天候、设计规划和建设单位要求种植。

平铺型生态框2.生态框护岸结构

箱型生态框2.生态框护岸结构

排水管阶梯施工中植物绿化1.基础做法：基础分两层，下层的毛石混凝土基础高度正常情况不小于500mm。上次打C20厚度100mm的混凝土垫层。3.连接：护坡之间的缝隙用C20钢筋混凝土填充，用模板堵住护坡之间竖缝，放入绑扎好的钢筋网，注意竖筋要留出2根200mm的钢筋头，便于和上层的混凝土连接，然后浇筑混凝土振捣密实。4.回填：在汛期水位以上宜填充施工现场挖掘出来的泥土，在汛期水位以下填充碎石，以防止水流来回冲刷，造成水土流失。6.转角：产品柔性连接，可以实现转弯。护坡之间的连接护坡断面形式箱型生态框2.生态框护岸结构

鱼槽、卵石、植草型生态框2.生态框护岸结构

1.基础做法：基础分两层，下层的毛石混凝土基础高度正常情况不小于500mm。上次打C20厚度100mm的混凝土垫层，基础做成与坡面垂直的角度。2.连接：产品横向用防腐螺栓连接产品，在一侧使用橡胶垫，其螺帽不宜拧的太紧。纵向用3.回填：在汛期水位以上宜填充施工现场挖掘出来的泥土，在汛期水位以下填充碎石，以防止水流来回冲刷，造成水土流失。5.转角：根据不同的坡度要求在产品上面设置连接销控，安装既迅速又准确。基础做法横向连接纵向连接转角做法鱼槽、卵石、植草型生态框2.生态框护岸结构

堆砌重力式挡墙阶梯式护坡结构加筋土挡墙堆砌型生态框2.生态框护岸结构

设计实例：其他组合形式上部生态框+下部空箱式挡墙上部鱼槽、植草式+板桩外侧阶梯式+内侧支护桩2.生态框护岸结构

案例一福州市仓山区金山片区水系综合治理项目的浦上河、台屿河工地

浦上河、台屿河均为新开挖河道，平铺式生态框1080*1080*500主要用于河道的护脚，平铺式生态框1080*1080*300主要用于河道护坡。2.生态框护岸结构

案例二黄沙河东城段河道整治工程采用阶梯式生态框护岸，共计10000个。2.生态框护岸结构

2.生态框护岸结构

2.生态框护岸结构

2.生态框护岸结构

2.生态框护岸结构

2.生态框护岸结构

波浪桩简介波浪桩是一种新型的预应力混凝土构件，截面呈半圆环形，混凝土强度不小于C80，主筋采用预应力混凝土钢棒，其质量符合现行国家标准《预应力混凝土用钢棒》（GB/T5223.3），抗拉强度标准值大于等于1420MPa。采用先张法工艺制作生产，可延缓混凝土的开裂，并可提供较高的抗弯承载力。在混凝土内添加自主研发的高性能复合材料，优化混凝土配方及养护工艺，经离心成型和高温养护后成桩，使得桩身混凝土的耐久性能大大提升，是一种绿色、节能、环保、耐久的产品。它改变了传统水利工程使用材料的造价高、成型质量不稳定等缺点。3.波浪桩护岸结构

波浪桩适用范围及优点波浪桩适用于水利护岸护坡、景观河道改造、航道支护、板桩码头等工程。（1）造型美观。桩截面拼接在一起错落有致而不单调，工程完成后视觉效果好，形成波浪状，具有很好的美观性。（2）止水效果好。波浪桩边缘设有企口，可以通过在企口处贴止水胶条或待沉桩结束后在接缝处灌水泥浆液，保证企口结合处的止水功能和成型效果。（3）经济高效，节约成本。采用工厂预制，机械垂直沉桩，减少土方开挖工程，施工效率高，桩截面为拱形设计，极大增加挡土面积，相比传统桩型经济效益好。（4）耐久性能好。采用C80高性能混凝土，可以满足不同工程结构的耐久性要求。（5）运用灵活。根据实际工程情况，灵活调整桩长或与其他桩型结合使用，确保桩端进入稳定土层，稳定性强，同时可减少传统施工中软基处理工程费用。3.波浪桩护岸结构

波浪桩设计计算计算假定：1）半圆形波形桩截面符合平截面假定；2）钢筋与混凝土之间粘结可靠。波浪桩开口向下计算简图波浪桩开口向上计算简图3.波浪桩护岸结构

波浪桩有限元模拟土体水平变形波浪桩水平变形波浪桩弯矩3.波浪桩护岸结构

波浪桩型号高度H(mm)型号壁厚t（mm）混凝土强度等级极限弯矩（kN▪m）抗弯设计值（kN▪m）抗裂弯矩（kN▪m）抗剪设计值（kN）300Ⅰ110C801371133914218315351154Ⅳ20517157160350Ⅰ130C8026622173205Ⅱ28523878210Ⅲ35129498226Ⅳ375314105232400Ⅰ130C80393329109247Ⅱ416348115252Ⅲ519436147273Ⅳ547459156280500Ⅰ130C80566472162309Ⅱ590578196327Ⅲ755634215337Ⅳ910765264362600Ⅰ150C80782650235415Ⅱ941785275433Ⅲ1054882305446Ⅳ125710553634713.波浪桩护岸结构

波浪桩大样构造3.波浪桩护岸结构

波浪桩标准3.波浪桩护岸结构

波浪桩施工设备液压振动锤施工顶压施工搅拌植桩施工履带式振动锤施工水上锤击施工3.波浪桩护岸结构

波浪桩施工工艺注：施工必须要有导向架，严格控制平面位置及倾斜度。3.波浪桩护岸结构

波浪桩案例一1.淄博市桓台县东猪龙河波浪桩护岸工程东猪龙河位于桓台县的中部，是一条南北流向的河流，最终汇入马踏湖。原设计护岸针对岸坡坍塌严重、村庄密集的险工段采用钢筋混凝土悬臂挡墙+生态混凝土护岸，长度共计2.04km。钢筋混凝土悬臂挡墙施工需设置施工围堰及降水，施工工期长，造价高。后经计算对比分析，采用波浪桩护岸替代钢筋混凝土挡墙。护岸下部设计采用W-CP-400-Ⅰ型波浪桩，桩长5.5m，嵌固3.1m，悬臂1.4m，采用“S型”方式搭接，波浪桩顶部设置300×930冠梁。上部采用生态混凝土护岸，墙背回填土压实。3.波浪桩护岸结构

波浪桩案例一波浪桩宽度为800mm，高度为400mm，壁厚130mm，内配8根Φ10.7PC钢棒。采用离心成型，混凝土强度等级为C80波浪桩采用“S”型搭接，墙背搭接缝处采用土工布+粗砂做反滤层，且每隔四根桩设置一根带泄水孔的波浪桩。3.波浪桩护岸结构

波浪桩案例一施工前施工中施工后3.波浪桩护岸结构

波浪桩案例二2.黑龙江省黑龙江干流堤防波浪桩护岸工程项目为黑龙江省黑龙江干流堤防工程第七标段，位于黑龙江省黑河市邮政路临江处，总修建长度1080米防洪堤坝，与俄罗斯海兰泡市隔江相望，防洪标准为100年一遇，堤防级别为一级。由于工程项目位于中国北端，冬季时间长、温度低，工期要求时间紧，采用现浇的方式无法按工期完成护岸结构，故设计采用波浪桩作为护岸结构。设置一排15m长的波浪桩，波浪桩宽度为600mm，高度为300mm，壁厚110mm，内配7根Φ12.6PC钢棒+6根Φ12HRB400螺纹钢。波浪桩采用离心成型，混凝土强度等级为C80，采用搅拌引孔的方式施工。最终工程按期完成，获得甲方、总包等单位一致好评。3.波浪桩护岸结构

波浪桩案例三3.《工业化装配式护岸结构关键技术应用研究》该项目为《工业化装配式护岸结构关键技术应用研究》依托工程试验段，位于丹金船闸下游生态岛处丹金溧漕河下游段航道位于江苏省常州市境内，航道等级为Ⅲ级。工业化装配式护岸总共分为三种形式，“波浪桩护岸”为其中一种形式。采用400Ⅰ型波浪桩，混凝土强度等级为C80，“S”型拼接，桩顶设置C25现浇钢筋混凝土帽梁，波浪桩锚入帽梁为400mm。临土面设置φ1200mm深度3.2m压力注浆防渗。该课题目前已经通过结题验收，获得评审专家认可，为波浪桩在航道支护中的应用打下了坚实的基础。3.波浪桩护岸结构

波浪桩案例三3.波浪桩护岸结构

护壁桩简介护壁桩是一种新型的预应力混凝土空心构件，通过采用预应力与非预应力混合配筋、在现有方桩混凝土内添加自主研发的高性能复合材料，优化方桩混凝土配方及养护工艺，经离心成型和高温养护后成桩，使得桩身混凝土的位移延性与耐久性能大大提升，是一种绿色、节能、环保、耐久的产品。可用于挡土、护坡、围堰等工程中，它改变了传统水利工程使用材料的造价高、力学性能差、施工困难、成型质量不稳定等缺点。4.护壁桩护岸结构

护壁桩应用范围道路支挡河道护岸水池侧壁桥台基础地下通道侧壁4.护壁桩护岸结构

护壁桩优点（1）结构合理，强度高。护壁桩为方形非均匀配筋截面桩，用于支护结构，受力更加合理，桩身强度大于C80。（2）耐久性能好。采用C80高性能混凝土，离心成型，可以满足不同工程结构的耐久性要求。（3）施工简单。可以采用中掘法、静压法、引孔植桩法等进行施工，施工效率高，成桩质量好。（4）节约空间。护壁桩采用垂直式施打，能有效的节约施工空间的占用量。（5）止水效果好。护壁桩间设有密封槽，止水效果明显。（6）经济高效，且后期的维护非常方便和简单。相比传统护岸结构，减少土方开挖和部分软弱地基处理费用，节约工程成本，经济高效。4.护壁桩护岸结构护壁桩型号边长B(mm)型号内径D（mm）混凝土强度等级极限弯矩（kN▪m）抗弯设计值（kN▪m）抗裂弯矩（kN▪m）抗剪设计值（kN）400Ⅰ240C8021216194198Ⅱ270202115199450Ⅰ290C80327251137229Ⅱ413311166230500Ⅰ340C80425323184260Ⅱ543406224261550Ⅰ380C80510392221301Ⅱ611457264302Ⅲ643486267302600Ⅰ420C80706546288346Ⅱ836628342346Ⅲ883671347347650Ⅰ460C80890692362445Ⅱ1050793430445Ⅲ1107845436446700Ⅰ500C801139891449498Ⅱ13271008533499Ⅲ14051078541500800Ⅰ580C8016131261646612Ⅱ18841429764613Ⅲ199415287756144.护壁桩护岸结构

护壁桩构造大样4.护壁桩护岸结构

护壁桩4.护壁桩护岸结构

护壁桩施工设备静压施工中掘法施工搅拌植桩施工液压振动施工锤击施工4.护壁桩护岸结构

护壁桩案例一1.乍浦镇南城河截污壁体桩围护工程乍浦镇南城河截污工程位于嘉兴港区，为一设备沉井，设置于河道中，为确保沉井施工过程顺利进行，避免发生倾斜、下沉过快等不利现象发生，现拟在围堰之后沉井周边设置一道围护结构。建筑±0.000相对于南侧道路面标高，黄海高程约2.600m