引綽濟遼工程溢洪道土質邊坡蜂格護坡系統

劉 冰，馬 紀，吳 鏑

（1.內蒙古引綽濟遼供水有限責任公司文得根樞紐分公司，內蒙古興安盟137600；2. 中水東北勘測設計研究有限責任公司，吉林長春130021；3.內蒙古北拓工程材料有限公司，內蒙古呼和浩特010000）

1 工程概況及地質條件

引綽濟遼工程是水利部立項的172 項節水供水重大水利工程也是內蒙古十二五規劃水利重點工程項目。工程建成后，對內蒙古自治區東部地區乃至自治區經濟社會發展具有重大意義。溢洪道作為引綽濟遼工程主要建筑物承擔了水庫泄洪重要任務，其最大泄量8060 m3/s。溢洪道邊坡破壞對泄洪建筑物危害嚴重，相應邊坡級別為1級。土質邊坡最大高度為32 m，分布于泄槽中部，開挖邊坡1.00∶1.75。經計算，邊坡深層抗滑穩定滿足規范要求。由于邊坡土質由粉土、低液限粘土和含礫粘土組成，含有大量粒徑小于0.075 mm的細小顆粒，此種顆粒極易被坡面水流帶走造成水土流失甚至邊坡失穩，因此需要采取系統防護措施進行水土保持。

2 蜂格護坡系統組成

引綽濟遼工程溢洪道土質高邊坡采用了蜂格護坡系統表面防護措施。該系統由蜂格網、專用錨釬、限位件、組間連接件、格室填料及草種等基本組件構成。

蜂格網是由一組相同長條形的高分子納米合金片材經超聲波焊接而成蜂巢三維六邊形網狀結構，所用片材表面有三維網狀花紋和圓孔陣列。蜂格網在運輸裝卸時呈疊合狀態，敷設時展開。展開后蜂格網六邊形格室的短邊為（45±5）mm、長邊為（150±7.5）mm，格室公稱面積320 cm2。蜂格網格室高度100 mm，透水孔直徑7 mm，組間連接孔直徑10 mm，片材厚度1.5 mm。專用錨釬為HRB400級直徑14 mm普通帶肋鋼筋與限位件結合使用，錨釬長度500 mm。限位件由FGP高分子合金材料按固定形狀塑成，類似帽狀設有夾持臂，具有牢固卡緊專用錨釬并夾持蜂格網片材的能力。組間連接件為FGP高分子合金子母螺絲，用于連接兩張蜂格網形成整體。格室填料采用溢洪道開挖的含有有機質的低液限粘土。根據工程所在地的植被特點，采用當地易于生長的羊草和披堿草草種。

3 蜂格護坡系統主要材料技術指標

蜂格護坡系統所用材料均無毒、無味、無有害物質淅出。片材、限位件和連接組件具有抗高低溫、抗老化、抗蠕變、抗凍脹能力。材料技術指標見表1。

4 蜂格護坡系統施工工藝

1）坡基面平整。溢洪道邊坡按設計斷面開挖成穩定邊坡，坡面應平整、堅實，人工修坡至無局部突出或凹陷，坡面平整度高可避免蜂格網（格室）產生應力集中，焊點開裂，垮塌等；清除待防護坡面已有的植被，開挖清理后的坡表面應無雜物、根系、大石塊、垃圾等；規模較大的護坡工程，應分塊削坡，邊坡穩定性較差段，宜分段先行施工。

表1 蜂格護坡系統所用材料主要技術指標

2）敷設土工墊層。邊坡防護工程中需要反濾功能時，可采用無紡土工織物敷設在壓實后的坡面上；需要排水功能時，可采用無紡土工織物或復合排水材料和結構（排水溝、排水管等）。

土工織物反濾層或排水體施工包含以下工序：平整碾壓場地、織物備料、鋪設、回填和表面防護。鋪設應符合下列要求：鋪放平順，松緊適度，不得繃拉過緊，織物應與土面密貼，不留空隙；相鄰織物塊可采用搭接或焊接，一般可用搭接，在工作期間織物可能發生較大位移處應縫接或焊接，平地搭接寬度不應小于300 mm，不平整地面或者極軟、松散土應不小于500 mm，水下鋪設還應適當加寬；坡面上鋪設應自下而上進行，坡頂、坡腳應以錨固溝或其他可靠方式固定，防止其滑動，坡面上應設防滑釘，并應隨鋪隨加壓重；鋪設應在干燥和暖的天氣進行，織物鋪好后，應避免受日光直接照射，應隨鋪隨壓，或及時采取保護措施。

3）蜂格網（格室）的安裝。安裝前應將兩組或多組蜂格網（格室）片材的端部連接加長（加寬）成為整體，沿坡面設計邊沿放線或使用放樣工具確定格室展開的位置。通常按12 人一組，按每邊4人同時將蜂格網向外拉拽，保證所有網格均展開并尺寸一致；格室縱向張拉角度不宜小于90°。格室片材展開后應張緊拉直。蜂格網鋪設完成后，按設計位置將螺紋錨釬釘入坡體定位。

4）填料回填。按設計要求選擇填料種類、混配比例。坡面投放填料時，應按從上到下漸次填充填料的順序施工；平面投放填料時，應按從外周向內，或從一邊向對邊平推的順序。

5）綠化與管護。以選擇當地護坡草種為原則，按設計要求選擇種類與數量，綠化與管護設計應符合現行國家標準GB/T16453.2《水土保持綜合治理技術規范荒地治理技術》和GB51018《水土保持工程設計規范》的有關規定。

5 結語

土工格室經過近40年的發展與進步，該材料技術已在50 多個國家和地區成功應用近40年，得到業界的普遍認可。但在我國該技術的應用尚剛剛開始，一是我國仍在使用的相關產品已不能滿足工程長期性應用需要的高密度聚乙烯/聚丙烯單一材料，材料性能方面的缺欠明顯；二是我國相關加工工藝和產品標準已明顯落后于國外，不適應工程設計與應用的要求，標準滯后問題突出；三是我國尚沒有關于土工格室設計與施工的技術規范，仍處于起步探索階段。

蜂格護坡系統是在學習國際先進技術結合我國具體實踐，在傳統土工格室基礎上提高與完善并針對護坡形成的一整套系統技術，包括材料技術、產品技術、工程設計技術與施工技術，確保了在設計年限內與設計條件下，工程具有符合設計要求的安全性、可靠性和耐久性。