戴 雪 李曉夢
(黃河勘測規劃設計有限公司,河南 鄭州 450000)
·水利工程·
談格賓石籠在新疆伊犁河口防護工程中的應用
戴 雪 李曉夢
(黃河勘測規劃設計有限公司,河南 鄭州 450000)
結合新疆伊犁河口防護工程實例,對格賓籠防護工程的結構特點作了介紹,主要研究了格賓石籠護坡的設計參數,并從基礎處理、土工布鋪設、格賓籠組裝等方面闡述了具體的施工要求,以充分發揮該技術的優勢。
格賓石籠,防護工程,土工布,鋼絲
中電投新疆霍城煤制氣供水工程位于新疆霍城縣伊犁河北側,行政區劃隸屬新疆伊犁哈薩克自治州霍城縣管轄,該工程從伊犁河取水,經取水口、沉砂池、三級加壓泵站、取水管道,輸送至霍城煤制氣項目廠區高位水池。取水口地處伊犁河右岸,現霍城縣西河壩村三組南側,附近河岸坡度較陡,均為(包括規劃的)高標準防洪堤,對伊犁河兩岸及周邊耕地和居民起到重要的保護作用。在取水口工程入口處為防止兩岸邊坡的不穩定導致取水口工程地基沉陷,需對取水口工程兩側邊坡采取加固措施。
取水口場區位于河漫灘區,場區地層巖性上部為全新統沖積
粉質壤土及植物腐殖質層,下部主要以全新統沖積砂、砂礫石互層為主,局部夾粉質壤土。建筑物基坑開挖邊坡巖性主要為砂、砂礫石、粉質壤土。砂、砂礫石、粉質壤土為新近堆積,結構松散,基坑開挖邊坡穩定性差,易發生塌滑、崩塌現象。根據地質及現場施工條件,發現取水口工程兩側邊坡不適合采用傳統的剛性或半剛性防護形式進行加固,故考慮采用格賓籠防護技術。
2.1 結構特點
格賓石籠與傳統的混凝土和漿砌石等剛性、半剛性結構相比,在結構上有它自身的許多優點,主要表現在以下幾點:
1)整體性好。格賓石籠是屬于將鋼絲用機械編織成雙絞、蜂巢形網格的蜂巢結構,即使存在一兩條絲斷裂,網狀物也不會松開;能夠緊密地結合形成一體,具有很好的柔性和延展性,可抵抗高強度壓力,可承受大范圍的變形而不破裂,這一特點優于剛性、半剛性結構。
2)穩定性強。格賓石籠具有透水和自排水功能,可使地下水以及滲透水及時的從結構填石縫隙中滲透出去,能有效解決孔隙水壓力的影響,對結構體本身提供了額外的安全系數,對岸坡穩定比較有利。
3)柔韌性好。格賓石籠工藝以鋼絲網箱為主體,為柔性結構,能適應基礎與河床一定程度的不均勻沉降與變形,以及水流沖刷導致的局部沉陷,不會削弱整體結構,更不易斷裂破壞。
4)耐久性好。格賓石籠網絲經熱厚鍍鋅并表面覆塑雙重防腐處理,抗氧化作用強,抗腐耐磨,抗老化,有很強的抵御自然破壞和抗惡劣氣候影響的能力,使用年限長。
5)抗沖刷能力強。格賓石籠內的級配塊石最大的抗沖流速可達5 m/s~6 m/s。
2.2 技術要求
格賓石籠是由專用機器編織而成的雙絞合六邊形金屬網面構成的箱體結構,常用于擋墻、河道襯砌、堰體及海漫等支擋與防沖刷工程。其規格型號、網孔規格、鋼絲參數如表1所示。

表1 格賓石籠參數表
格賓石籠的指標要求:1)力學指標:網面抗拉強度為50 kN/m2,鋼絲的抗張強度應在350 N/mm2~550 N/mm2之間,延伸不能低于10%,應符合EN 10223—3標準;2)翻邊要求:網面裁剪后末端與邊端鋼絲的聯接處是整個結構的薄弱環節,為加強網面與邊端鋼絲的連接強度,需采用專業的翻邊機將網面鋼絲纏繞在邊端鋼絲上不小于2.5圈,不能采用手工絞;3)絞邊要求:鋼絲必須采用與網面鋼絲一樣材質的鋼絲,為保證聯接強度需嚴格按照間隔10 cm~15 cm單圈—雙圈交替絞合。
經過設計對比與計算驗證,本工程采用格賓石籠護坡,土工布袋壓重,土工布防水的設計形式。格賓石籠壓頂高程578.50 m,格賓石籠基礎頂高程573.00 m,沿坡石籠厚度0.5 m,設計坡比1∶1,護坡基礎同時采用格賓石籠,基礎深2.5 m,基礎上頂寬8 m,每層增加1 m格賓籠,呈階梯狀擺放。格賓石籠內填筑甲級亂石。設計斷面見圖1。

格賓石籠護坡工程主要有4個施工部分:基礎處理、鋪設土工布、鋪設土工布袋和格賓籠組裝及填裝。
1)基礎處理。基礎處理主要包括基礎的土石方的清基和開挖、基礎平整壓實。按照設計文件要求壩坡上的草皮、腐殖土、砂石等雜物清除平均深度為20 cm~30 cm,清基邊界為設計基面線外30 cm~50 cm。清基完成后,對建基面進行平整壓實,壓實寬度超過填土邊界30 cm~50 cm,填土應滿足壓實度不小于0.90。
2)土工布的鋪設。采用規格為100 g/m2的針刺無紡土工布,鋪設土工布時可沿壩坡從一側自上而下鋪設。土工布的搭接寬度不小于50 cm,所用土工布必須符合質量要求,并經驗證合格后使用。
3)土工布袋的鋪設。土工布袋原材料是一種無紡織的土工布料,它是由丙綸或滌綸纖維針刺成網的高強度平面穩定材料的密封袋,充填料采用粉土、粉砂和細砂,拼接后強度不低于原織物設計強度的70%,鋪設時袋體應堆疊整齊,上下層交叉排列,袋體之間應緊靠、擠密,不得出現通縫。
4)格賓籠組裝與填裝。格賓籠的連接應平整、均勻,接頭連接整齊、堅固。單元網箱間隔網與網身成90°相交,間隔網與網身的四處交角各雙股綁扎一道,交接處采用連接線一孔繞一圈呈螺旋狀穿孔絞繞連接。格賓籠中塊石擺放需要平整,避免出現凹凸現象,塊石中間用顆粒較小的石塊充填,小顆粒石料粒徑不得小于網孔尺寸。
中電投新疆霍城煤制氣供水工程為實現國家大力發展的煤制氣項目提供了用水保障,而護岸工程的穩固與否關系到整個工程建筑物的基礎穩定性。格賓石籠護坡形式具有整體性好、穩定性強、柔韌性好、耐久性強、抗沖刷能力強等特點,不僅使設計的可靠度、結構的安全性得到保障,而且還使河道邊坡生態化,在邊坡工程中增加了人水和諧共處和回歸自然的治水新理念。
Discussion on the application of gabion pannier in Xinjiang Yili estuary protection engineering
Dai Xue Li Xiaomeng
(TheYellowRiverSurveyandPlanningDesignLimitedCompany,Zhengzhou450000,China)
Combining with the Xinjiang Yili estuary protection engineering example, this paper introduced the structure characteristics of gabion pannier protection engineering, mainly researched the design parameters of gabion pannier protection slope, and from the foundation treatment, geo-textile laying, gabion pannier assembly and other aspects elaborated the specific construction requirements, in order to give full play to the advantage of this technology.
gabion pannier, protection engineering, earthwork cloth, steel wire
2015-01-05
戴 雪(1986- ),女,助理工程師; 李曉夢(1988- ),女,助理工程師
1009-6825(2015)08-0232-02
TU761.1
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