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石笼网动态格宾网石笼技术在汉江防洪工程中的应用

最后更新时间:2020-10-20 05:18:46人已查看并咨询 作者:宇利石笼网

摘 要: 格宾网石笼护岸、护坡具有工法简单、造价低、施工工效快、经久耐用等特点,在水环境综合治理中逐步受到水利工作者的青睐。结合汉江洋县段防洪工程格宾网石笼的实际应用,介绍了格宾网石笼护基、护坡采用的施工工艺、技术要点和质量控制方法,可为类似工程提供借鉴。
   格宾网石笼是将抗腐蚀、耐磨损、高强度的低碳高镀锌钢丝用六角网捻网机编织成平面网格状,在施工现场组装成不同尺寸规格的网箱或网垫,填充石料形成柔性、自透水、整体性的防护结构。由于该结构天然的多孔隙性、整体性、柔性,使得该结构具有既能满足工程安全的要求,又有利于植物根系与土体间水源的循环,同时达到了绿化环境的效果,是一种典型的生态防护结构。格宾网石笼工艺近年来在我国水环境综合治理工程中得到了广泛应用。


1、工程概述:
    汉江干流全长 1 500 多 km,流 域 面 积 为174 000 km2 ,约占长江流域面积的 9. 2% 。汉江左岸洋县党水河口至西汉高速公路桥段防洪工程全长约 1. 8 km; 格宾网石笼护基、护坡施工约 1. 4 km; 地层上部为 3. 3 m 厚 的 细 砂,稍 密,α水上 = 3. 5°,α水下 = 28°,底部为砂砾石层,中密,α水上 = 35°,α水下 = 33°。汉江流域具有明显的亚热带季风气候特征,气候较温和,各地平均雨量均在 600~ 1 300 mm 之间,降水集中于下半年,占全年降水量的 70% 以上。历年水文资料显示,汉江防汛的关键时期为 7 ~ 10 月。由于该工程属于城市防洪工程,事关洋县众多人民的生命财产安全,因此,必须对施工方法、工艺、过程等进行严格的控制,以确保工程质量万无一失。
 
2、河岸护基、护坡方案:
2. 1、护基、护坡型式的选择:
    护基、护坡型式需根据岸坡( 堤防) 受冲刷程度、当地建筑物材料( 砂卵石或块石料) 、工程施工经验、工程量和投资等因素综合比选后确定,并应兼顾考虑生态环境的影响。护坡型式宜与自然和谐,除个别险工险段等冲刷强烈的部位外,不建议采用混凝土、浆砌石等硬护坡措施渠化河道。
 
格宾网石笼防冲效果较好,可根据冲刷程度选择不同的厚度,在过水回淤或在其上覆土植草后,生态恢复效果较好,且其具有工法简单、造价低、施工工效快、经久耐用等特点。该工程位于洋县城区段,故在进行河道治理的同时需兼顾生态环境,且当地有丰富的、粒径较大的砂卵石料,可就地取材,能大大降低工程造价,故在该工程段选择了以格宾网石笼为主的柔性护坡型式。
 
2. 2、河岸护基、护坡措施:
   该工程亲水平台以下临水侧采用格宾网石笼护基,其格宾网石笼的规格为 1 m × 2 m × 1 m; 岸坡格宾网石笼护坡的坡比为 1∶ 2. 5,格宾网石笼规格为 2 m× 0. 3 m × 4 m,按每 200 m 一段进行分段施工 ( 图 1) 。因格宾网石笼护基基础的高程低于汉江河床高程约 5 m,即在该段河水位以下,故施工时先对其施工段进行导流,施工围堰采用粘土防渗处理并配备大功率排水设备,以确保护基基坑的干地施工。
 
3、施工程序与工艺流程:
    防洪工程护岸施工程序: 施工准备 → 测量放线 → 围堰填筑与排水 → 土石方开挖 → 格宾网石笼护基、护坡施工。格宾网石笼护坡施工工艺流程: 测量放线 →堤基开挖( 削坡) →铺设反滤料 → 格宾网摆放、链

图 1 格宾网石笼护基、护坡断面图

接 → 石料装填 → 封盖。
 
4、主要施工方法:
4. 1、格宾网石笼护基:
 
( 1) 测量放线: 根据设计图纸之平面布置图中的挡墙 X、Y 坐标确定格宾网护基位置,再依据格宾网护基断、立面图确定护基标高及底宽撒白灰线放样。
 
( 2) 基础开挖: 挡墙采用挖掘机和人工配合的方式进行开挖,对开挖出的有用料直接运至填筑作业面作为填筑料,弃渣用自卸汽车倒运至指定弃渣场堆放。开挖时,严格按设计边坡 1 ∶ 1. 5施工。
 
( 3) 平整地基: 开挖后,将格宾网护基底部组织人工进行平整,将底部一切松动的岩石或土由人工清除,对低洼不平处回填夯实。
 
( 4) 铺设反滤层: 基础开挖后,根据设计图纸要求铺土工布,然后施工砂石垫层以形成反滤体。
 
( 5) 格宾网的摆放与链接: 把格宾网网运送至工地后进行现场组合拼装。施工前,先在石笼底层铺设格宾网网,利用相同材质的钢丝、按照 50 cm 间距将格宾网网边缘用较粗的铅丝牢固绑扎。底层格宾网网和竖向长条格宾网网为垂直水流方向并需牢固绑扎。可利用钢管支架进行支撑,然后进行单片竖直隔网的安装,这样实施可以保证隔网的垂直度。连接过程中,应保证石笼隔板为竖直状,避免影响其耐久性。
 
( 6) 支顶加固: 格宾网箱体摆放链接牢固后、在装填石料前,用 φ48 钢管、50 mm × 100 mm 木方对格宾网箱体进行支顶加固。
 
( 7) 石料的装填: 根据设计要求,先挑选一些大块且外观质量较好的石料整齐填入格宾网箱体进行加固,中间装填一些碎石料,装填方式可采用人工、机械配合装填。当块石填充基本完成时,需要由人工捡拾以保证其填充的平整度。块石面高度基本保持在高出格宾网网箱侧挡板 20 ~ 30 mm 的范围。填充石块时应注意块石粒径与设计要求相符; 对外露面的一层实施人工垒砌,确保其平整度; 在网箱外露一侧设置水平固定铅丝; 各箱格内的投料需要分层依次均匀进行,不能将填料一次性填满; 将每一层网箱的块石料填充满之后,用细碎石修正网箱顶部,然后封盖并检查封盖之后的高度是否与设计要求相符。
 
( 8) 封盖施工: 箱体封盖施工是在其顶部石料砌垒平整的基础上进行的,先使用封盖夹固定每端相邻结点后,再按相隔 25 cm 绑扎一道的方法加以绑扎,绑扎线必须是与格宾网石笼网线同材质的钢丝( 图 2) 。
 
4. 2、格宾网石笼护坡:
 
( 1) 削坡: 进行护坡施工前,利用 CAT300 长臂反挖配合人工按照 1 ∶ 2. 5 的坡比将坡面预留的 50 cm 厚保护层削至设计高度,并充分平整、密实。
 
( 2) 土工布的铺设: 铺设土工布可以实现加固、补强、反滤、排水、隔离等目的。土工布从上游开始向下游以垂直水流方向进行铺设,后铺的土



图 2 格宾网石笼护基
工布应该覆盖在下游土工布上方,布面要求平整并适当留有变形余量。土工布连接时的搭接长度为 20 ~ 30 cm( 图 3) 。


图 3 格宾网笼石护坡铺设反滤层施工
( 3) 垫 层: 砂砾料垫层设计厚度为 20 cm,用合格料进行回填。每个垫层填筑单元在边坡清理至设计高程并验收合格后即可开始垫层回填施工。坡面回填时,由自卸汽车运料至堤顶,采用PC220 反铲将粗砂铺撒至斜面,人工配合进行找平,平板夯夯实,碾压前应严格控制其含水量; 找平及夯实时,应注意对土工布的保护,避免其被破坏。
( 4) 格宾网护坡网箱的安装: 格宾网石笼的网箱 ( 格宾网网) 运至工地后,在施工现场进行组装,其中间隔网与网身成 90° 相交,采用与网箱材质相同的绑扎线将间隔网和网身按 25 cm 一道进行双股绑扎,绑扎成型后,再按设计要求依次安放。
( 5) 石料的装填: 根据设计要求挑选合格的石料整齐填入格宾网箱体进行加固,装填方式可采用机械配合人工装填,填料采用自下而上、从堤基向堤顶、水平上升的方式进行,严禁向单个网笼内填料。填充石块时,应注意石料的粒径与设计要求相符,对外露面的一层实施人工垒砌,确保其平整度; 各箱格内的投料需要分层、依次、均匀的进行,不能将填料一次性填满; 在将每一层的网箱填石完成之后,用细碎石修正网箱顶部,将块石面高度基本保持在高出格宾网网箱侧挡板 20 ~ 30 mm的范围。块石填充基本完成时,需要由人工捡拾,以保证填充料的平整,然后封盖并检查封盖之后的高度是否与设计要求相符。
( 6) 封盖施工: 石料垒砌结束、表面平整且检查合格后,进行网笼的封盖施工。封盖网和网身、间隔网之间的相交边框线每隔 25 cm 绑扎一道绑扎线,所有封盖框线与边框线应绑扎在一起 ( 图4) 。

图 4 格宾网笼石护坡封盖施工
5、格宾网石笼质量的控制:
5. 1、材料质量控制:
( 1) 格宾网网的规格与质量应重点检查下列内容: 格宾网网材料的化学性能、力学指标是否符合设计要求; 网孔孔径是否符合要求。
( 2) 格宾网网必须为由专用机械纺织成的热镀锌低碳钢丝格宾网网片组装而成,确保其稳固性和抗拉性。
( 3) 填充料的质量及规格应重点检查下列内容: 填充料必须是坚固密实、耐风化的石料,石料粒径大于网孔的 1 ~ 2 倍,密实料选用粒径 30 mm 以上的小粒石,含砂量小于 5% 且满足设计规定的粒径要求。
 
5. 2、格宾网笼箱施工质量的控制:
 
( 1) 检验格宾网笼箱的基面、高程、位置是否符合设计要求。
 
( 2) 对于需要进行地基处理的要检查地基承载力是否满足要求。
 
( 3) 检查网箱组拼装工艺、拼装程序是否符合相关条款规定。
 
( 4) 抽查网箱组几何尺寸是否符合下列要求:
 
①高度( H) 允许偏差: ± 5% ;
 
②宽度( B) 允许偏差: + 3% ;
 
③长度( L) 允许偏差: ± 3% 。
 
( 5) 检查填充石料施工工艺、程序是否符合相关条款规定。
 
( 6) 抽查笼箱基础面平整度是否符合允许偏差≤5 cm 的规定。
 
6、结 语:
( 1) 洋县汉江左岸党水河口至西汉高速公路桥段防洪护岸工程通过采用科学的施工方法、合理的施工工艺,最终施工质量评定为优良并且达到了美观的效果,施工完成后,得到了相关各方的一致好评。
( 2) 格宾网石笼的石料可就地取材,工程造价和施工成本较低,其施工工艺简单,施工效率高,施工质量易于保证
( 3) 格宾网石笼韧性强、透水性能好、经久耐用、利于植被生长、具有较强的实用性,可应用于水利建设、流域治理、河岸加固、海岸防护、生态保持等工程,也可用于河道整修、堤坝防护、港口修建、防洪导流、防洪防水、护坡护堤等,应用范围广泛。
( 4) 格宾网石笼护岸、护坡可在进行河道治理的同时兼顾生态环境,对城镇附近或有环境绿化要求的区域是一种较好的护岸、护坡方案的选择。

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为什么使用雷诺护垫有利于植被生长

  

  雷诺护垫作为高效的促淤生态护滩结构,能使得泥沙落淤,有利于植被生长,具有如下优点:

  1)雷诺护垫环保性能好:具有其它柔性铺面材料所有的优点如空隙率高,透水性好,空隙内可以植草,能美化环境的同时形成自然坡面改善生态环境。

  2)雷诺护垫施工便捷:雷诺护垫的双绞合金属网格可与其它结构(如雷诺护垫、混凝土预埋件等)有效连接,一般无需采用复杂的连接工艺,施工简便。

  

加筋麦克垫图片2

 

  3)雷诺护垫适应变形能力强:雷诺护垫的护滩系统为柔性结构,遇到小规模变形时候具有较强的适应性。

  4)雷诺护垫强度高:马克菲尔双绞合六边形金属网具有35~50kN/m的纵向抗拉强度,这意味着雷诺护垫可以起到更大的作用,而整体强度的提高也使得雷诺护垫能够承受更大的剪切应力。

  5)抗冲刷能力较强:雷诺护垫中的双绞合金属网提高了土工网垫的抗冲刷能力,在一定水流冲刷环境下能保持完整的面层,不让下面的土体被侵蚀。

  6)雷诺护垫整体性好:雷诺护垫能连接在一起,与其他结构也能有效连接,达到防护系统的连贯性,减少薄弱环节,增加了整体稳定性和抗冲能力。

  以上是关于雷诺护垫的相关内容,希望对大家有所帮助。

 

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格宾网在长江治理中起到了巨大作用

又称格宾网,在大型水利工程“长江治理”中为主要材料。
格宾网是广泛运用于交通、水利、市政、园林,水土保持等工程项目中的一种新型材料结构。生态格网是将抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝或5%-~10%铝锌稀合金镀层钢丝(或同质包覆聚合物钢丝),由机械将双线绞合编织成多绞状、六边形网目的网片,其双线铰合部分的长度应不小于5cm,以不破坏钢丝的防护镀层。格宾网可根据工程设计要求组装成箱笼,并装入块石等填充料后连接成一体,用做堤防、路基防护等工程的新技术。
为了保证钢丝的材质在编织过程中不受损伤(其它钢丝如中、高碳及合金钢丝设备编织不动,强行编织会破坏钢丝材质及镀层等)、施工方便,以及体现其柔韧性特点,编织格宾网的钢丝只能采用低碳钢丝,绝对不可采用其它钢丝;如果在低碳高镀锌或10%铝锌稀合金钢丝表面包覆上一层PVC或者PE(不可采用其他聚合物),其成品结构将更加具有防锈,防静电,抗老化,耐腐蚀,高抗压,高抗剪等特点,能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。
石笼网应用工艺是用高强度镀锌钢丝编织成不同规格的矩形笼子,笼子内充填石头的结构。这种结构应用到岸坡防护后,在人为和自然因素的双重作用下,石块之间的缝隙不断被泥土充填。植物种子逐渐在石块之间的泥土中生根发芽,茁壮生长,根系牢牢固定石块和泥土。如此即可以对边坡实现防护和绿化的目的,对于改善生态、保持水土的效果也十分显著。 生态石笼网箱工艺具有四个方面的优势: 一,是施工简便,生态石笼网箱工艺只需将石头装入笼子中封口即可,不需要特殊技术,也不需要水电。 二,是费用低廉,生态石笼网箱每平方米造价只需几元钱。 三,是景观和防护效果好。生态石笼网箱工艺采用的工程措施和植物措施相结合的方式,能有效防止水土流失,景观见效快,景观效果更自然、更丰富。 四,是使用寿命长,生态石笼网箱工艺寿命长达几十年,且一般不用维修。正是因为这一点,长江黄石段护堤工程、太湖防汛大堤防护工程、三峡三斗坪护岸工程等都采用了这一工艺。

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