雷諾護(hù)墊在北部引嫩擴(kuò)建截流溝工程中的應(yīng)用

劉安琪，溫福來(lái)

（1.大慶市東城供水集團(tuán)有限公司，黑龍江大慶163316；2.黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江大慶163316）

雷諾護(hù)墊在北部引嫩擴(kuò)建截流溝工程中的應(yīng)用

劉安琪1，溫福來(lái)2

（1.大慶市東城供水集團(tuán)有限公司，黑龍江大慶163316；2.黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江大慶163316）

截流溝是北引擴(kuò)建工程的一部分，主要任務(wù)是將坡面上部的徑流導(dǎo)引至人工開(kāi)挖溝道，為解決輸水渠道免遭左側(cè)坡地徑流沖刷及避免由于渠道的修建積聚坡水淹沒(méi)農(nóng)田的工程。截流溝設(shè)計(jì)與施工既需控制水流速度，又要防止溝內(nèi)發(fā)生沖刷或淤積，并選擇和確立兼顧輸水、適用和安全的護(hù)坡方式。

北引擴(kuò)建截流溝；雷諾護(hù)坡方案；安全；適用

1 概 述

隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)坡水處理的要求更高，首先坡水不能入渠以免影響引用水水質(zhì)，要求所有坡水都要通過(guò)截流溝將坡水截住并集中導(dǎo)入壓力涵通過(guò)立體交叉形式排到引嫩渠道右側(cè)。所以擴(kuò)建以后的坡水入渠工程規(guī)模更大，要求的工程標(biāo)準(zhǔn)更高。

2 問(wèn)題的提出

北引總干渠烏北25＋000—50＋054段位于嫩江階地和漫崗前緣，渠道蜿蜒曲折，巖性主要為含細(xì)粒土細(xì)砂、低液限黏土、高液限黏土、級(jí)配良好細(xì)礫等。該段右側(cè)純填方筑堤，左岸多為中高邊坡，以挖方為主，最大挖深10 m。傳統(tǒng)的截流溝只是在節(jié)省投資的指導(dǎo)思想下進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，所有截流溝都未進(jìn)行護(hù)砌。此段左側(cè)新興、二道灣、小榆樹(shù)坡水區(qū)總集水面為93.49 km2，總匯集流量達(dá)94.17 m3／s，分段流量達(dá)到1.97～23 m3／s，分段流速達(dá)到0.38～0.73 m／s。渠道左側(cè)中高邊坡地面徑流的流量及流速極高，加之截流溝未進(jìn)行護(hù)砌，極易導(dǎo)致截流溝沖刷或淤積，影響其正常使用功能。而且，后期維護(hù)及修復(fù)工作非常大。在北引擴(kuò)建中此部分工程的設(shè)計(jì)與施工引起了建設(shè)、管理部門(mén)的高度重視。

3 雷諾護(hù)坡方案的可行性

雷諾護(hù)墊是厚度在0.17～0.3 m的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場(chǎng)用于裝填石頭。雷諾護(hù)墊的主要特性包含以下4個(gè)方面：①使用壽命長(zhǎng)、耐久性好：雷諾使用壽命長(zhǎng)達(dá)幾十年，且一般不用維修；②施工方便快捷：雷諾施工時(shí)只需在現(xiàn)場(chǎng)將石頭裝入籠子中封口即可，不需要經(jīng)由特殊的工藝處理，也不需要水電，施工較方便；③提高邊坡穩(wěn)定性、保護(hù)邊坡防止沖刷：因其是柔性結(jié)構(gòu)，即使碰到地面崩塌、沉降、滑坡等情況，也能依賴自身的變形能力予以抵御緩解外部的壓力；④整體性好：雷諾由獨(dú)立的單元構(gòu)成，但同時(shí)每個(gè)相鄰單元間都由鋼絲絞合，因此具有良好的整體性［1］。

4 截流溝雷諾護(hù)坡方案設(shè)計(jì)與施工

4.1 截流溝及雷諾護(hù)墊設(shè)計(jì)

北引擴(kuò)建截流溝工程采用梯形斷面，邊坡比1∶2，溝底比降1∶6 000～1∶8 000，溝底寬1～2 m，糙率0.025。護(hù)砌型式設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合擴(kuò)建前部分地段截流溝現(xiàn)狀、目前水利工程發(fā)展調(diào)查結(jié)果，充分考慮到護(hù)砌型式與周邊環(huán)境的地域適應(yīng)性、安全性，截流溝護(hù)砌型式確定為雷諾護(hù)墊型式，雷諾護(hù)墊厚≥20 cm，下設(shè)砂礫石墊層厚15 cm及土工膜或無(wú)紡布一層，規(guī)格為400 g／m2，雷諾護(hù)墊采用鋅－5%鋁－混合稀土合金鋼絲，規(guī)格M3×2×0.20，即長(zhǎng)3 m，寬2 m，厚度0.20 m，內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向每間隔1m采用隔板隔成獨(dú)立單元，網(wǎng)格鋼絲直徑2.7 mm，邊緣鋼絲直徑3.7 mm。網(wǎng)格鋼絲抗拉強(qiáng)度350～550 N／mm2，邊緣鋼絲抗拉強(qiáng)度350—550 N／mm2，網(wǎng)孔尺寸60× 80 mm，網(wǎng)格鋼絲延伸率≥10%，邊緣鋼絲延伸率≥10%，雷諾護(hù)墊長(zhǎng)度及寬度偏差±5%mm，高度允許偏差±5%mm，鍍層單位面積質(zhì)量260 g／m2，鋅鋁合金鋁含量≥5%。填充石料必須堅(jiān)固、耐久、未風(fēng)化、粒徑級(jí)配好的塊石或者卵石。石料質(zhì)量應(yīng)符合《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》SL251—2000的規(guī)定。填充石料的粒徑宜選擇70～150 mm，石料的最小粒徑不得小于網(wǎng)孔尺寸，填裝時(shí)應(yīng)有2.5 cm的超高，護(hù)墊任一位置石塊不得少于兩層，護(hù)墊內(nèi)頂部裝填的石塊應(yīng)人工擺放，應(yīng)根據(jù)相鄰石塊的形狀和位置選擇所擺放石塊的角度和方向，使各石塊之間能夠相互契合盡量使石塊密實(shí)，確保表面平整，如選用卵石進(jìn)行填充，應(yīng)對(duì)卵石進(jìn)行篩分，以確保對(duì)卵石粒徑的要求護(hù)砌后護(hù)墊的表面平整度應(yīng)符合高差≤3 cm。防滲膜采用二布一膜，膜厚0.2 mm，布重要求400 g／m2，無(wú)紡布采用聚乙烯長(zhǎng)絲抗老化針刺無(wú)紡布，無(wú)紡布重400 g／m2，土工織物不允許有破損，老化等現(xiàn)象發(fā)生，厚度要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。防滲膜采用黏結(jié)方式或熱熔焊接方式。防滲膜及無(wú)紡布性能指標(biāo)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

4.2 雷諾護(hù)墊的施工

施工單位進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，依據(jù)設(shè)計(jì)單位移交的該段工程的平面和高程控制系統(tǒng)，在監(jiān)理工程師的主持下進(jìn)行復(fù)測(cè)。堤防填筑前應(yīng)將原有堤坡及堤基范圍內(nèi)的草坡、樹(shù)根、腐殖土、垃圾及隱藏的暗管磚石等雜物清掉，按設(shè)計(jì)要求清基深度為≥20 cm，清基范圍應(yīng)超出設(shè)計(jì)邊線，其余量為30 cm，在清基時(shí)要排除積水和淤泥。堤防的清基及清坡屬隱蔽工程，必需做好清基及清坡的描述記錄，經(jīng)質(zhì)檢或監(jiān)理工程師檢查合格并簽發(fā)合格證后方能進(jìn)行堤體填筑。在施工完成并且已經(jīng)過(guò)驗(yàn)收合格的坡面上進(jìn)行雷諾護(hù)墊施工，首先將鋼絲網(wǎng)平鋪在坡面上，對(duì)于有機(jī)械折痕的鋼絲網(wǎng)，要用腳踩住機(jī)械折痕的一側(cè)，用手拉起鋼絲網(wǎng)的一側(cè)做為雷諾護(hù)墊的封邊，對(duì)于沒(méi)有機(jī)械折痕的鐵絲網(wǎng)，應(yīng)使用木板壓住鐵絲網(wǎng)，在一側(cè)留有立起鐵絲網(wǎng)的高度的尺寸，要保證每一個(gè)立起鐵絲網(wǎng)的尺寸都要精確，做到高度要一致，以確保雷諾護(hù)墊護(hù)砌表面平整。平行于坡面的立起鐵絲網(wǎng)要高于填充塊石的設(shè)計(jì)高度。要保證每個(gè)加工完成的鐵絲網(wǎng)籠尺寸大小基本一致。然后將加工好的鐵絲網(wǎng)籠進(jìn)行整齊擺放，每個(gè)鐵絲網(wǎng)籠要一個(gè)緊靠一個(gè)。填充塊石時(shí)要從渠坡的底部向渠坡的頂部按順序進(jìn)行碼放，對(duì)于每個(gè)鋼絲網(wǎng)籠的頂部塊石碼放要密實(shí)，避免塊石填充上部鋼絲網(wǎng)籠時(shí)將下部鋼絲網(wǎng)籠的立起鋼絲網(wǎng)壓彎，在條件允許的情況下，盡量延長(zhǎng)施工段長(zhǎng)度同時(shí)進(jìn)行塊石碼放，防止集中于一段碼放造成受力不平衡而使某一段立起鋼絲網(wǎng)向下彎曲，或向左右彎曲。以上工作都完成以后，將鋼絲網(wǎng)平鋪于碼放塊石之上，用鐵絲與立起鋼絲網(wǎng)牢固連接，使所有鋼絲網(wǎng)形成一個(gè)牢固的鋼絲籠子，限制里面塊石移動(dòng)，鋼絲籠子與塊石成為一個(gè)牢固的整體起到抗擊水流沖刷的作用。

5 雷諾護(hù)墊護(hù)坡與傳統(tǒng)漿砌石護(hù)坡形式技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

傳統(tǒng)漿砌石施工方法以坐漿法最常用，施工時(shí)在灰縫中盡量用小片石或碎石填塞以節(jié)約灰漿，施工工藝比較復(fù)雜，對(duì)工人技能要求比較高，對(duì)材料質(zhì)量及形狀有一定限制，工程施工進(jìn)度慢，施工工期長(zhǎng)，而且由于漿砌塊石護(hù)坡砌筑完成以后形成剛性物體，沒(méi)有適應(yīng)渠道變形的能力，經(jīng)過(guò)變形形成多的裂縫會(huì)引起水流的集中沖刷，掏空裂縫處護(hù)坡裂縫處的底部土體，造成漿砌石護(hù)坡塌陷，更加劇了此處渠道工程的破壞，所以后期工程養(yǎng)護(hù)和維修的工作量非常大，而且隱患也非常大，如果造成渠道沖毀，淹沒(méi)農(nóng)田，那么損失更不可估量。根據(jù)計(jì)算，北引擴(kuò)建工程中漿砌石單價(jià)為325～338元／m3。

由于引嫩擴(kuò)建工程是在原有工程基礎(chǔ)上進(jìn)行工程施工，首先要保證原有工程的正常引水，所以施工工期受到一定的限制。雷諾護(hù)墊施工基本不受自然因素影響，一年四季皆可施工，為施工工期提供了有效的條件。填充石料的粒徑為70～150 mm，可選性較好，單價(jià)為381元／m3，雷諾護(hù)墊護(hù)坡雖然造價(jià)略高于漿砌石護(hù)坡，但地域適應(yīng)性好，后期維護(hù)工作量小，后續(xù)投資顯著減小、運(yùn)行安全，其性價(jià)比遠(yuǎn)高于漿砌石護(hù)坡。

［1］雷周平，鄭英，張柏英.雷諾護(hù)墊水下施工技術(shù)［J］.水運(yùn)工程，2011（08）：50－54.

TV85

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1007－7596（2015）05－0071－02

2014－10－31

劉安琪（1987－），男，黑龍江木蘭人，助理工程師；溫福來(lái)（1972－），男，黑龍江木蘭人，高級(jí)工程師。