雷諾護墊在北部引嫩擴建截流溝工程中的應(yīng)用

劉安琪，溫福來

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

雷諾護墊在北部引嫩擴建截流溝工程中的應(yīng)用

劉安琪1，溫福來2

（1.大慶市東城供水集團有限公司，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農(nóng)田的工程。截流溝設(shè)計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、適用和安全的護坡方式。

北引擴建截流溝；雷諾護坡方案；安全；適用

1 概 述

隨著時代的發(fā)展，對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截流溝將坡水截住并集中導(dǎo)入壓力涵通過立體交叉形式排到引嫩渠道右側(cè)。所以擴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，巖性主要為含細粒土細砂、低液限黏土、高液限黏土、級配良好細礫等。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)思想下進行設(shè)計施工，所有截流溝都未進行護砌。此段左側(cè)新興、二道灣、小榆樹坡水區(qū)總集水面為93.49 km2，總匯集流量達94.17 m3／s，分段流量達到1.97～23 m3／s，分段流速達到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，加之截流溝未進行護砌，極易導(dǎo)致截流溝沖刷或淤積，影響其正常使用功能。而且，后期維護及修復(fù)工作非常大。在北引擴建中此部分工程的設(shè)計與施工引起了建設(shè)、管理部門的高度重視。

3 雷諾護坡方案的可行性

雷諾護墊是厚度在0.17～0.3 m的網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場用于裝填石頭。雷諾護墊的主要特性包含以下4個方面：①使用壽命長、耐久性好：雷諾使用壽命長達幾十年，且一般不用維修；②施工方便快捷：雷諾施工時只需在現(xiàn)場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：雷諾由獨立的單元構(gòu)成，但同時每個相鄰單元間都由鋼絲絞合，因此具有良好的整體性［1］。

4 截流溝雷諾護坡方案設(shè)計與施工

4.1 截流溝及雷諾護墊設(shè)計

北引擴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。護砌型式設(shè)計時結(jié)合擴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，充分考慮到護砌型式與周邊環(huán)境的地域適應(yīng)性、安全性，截流溝護砌型式確定為雷諾護墊型式，雷諾護墊厚≥20 cm，下設(shè)砂礫石墊層厚15 cm及土工膜或無紡布一層，規(guī)格為400 g／m2，雷諾護墊采用鋅－5%鋁－混合稀土合金鋼絲，規(guī)格M3×2×0.20，即長3 m，寬2 m，厚度0.20 m，內(nèi)部沿長度方向每間隔1m采用隔板隔成獨立單元，網(wǎng)格鋼絲直徑2.7 mm，邊緣鋼絲直徑3.7 mm。網(wǎng)格鋼絲抗拉強度350～550 N／mm2，邊緣鋼絲抗拉強度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%，雷諾護墊長度及寬度偏差±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%。填充石料必須堅固、耐久、未風(fēng)化、粒徑級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，填裝時應(yīng)有2.5 cm的超高，護墊任一位置石塊不得少于兩層，護墊內(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，確保表面平整，如選用卵石進行填充，應(yīng)對卵石進行篩分，以確保對卵石粒徑的要求護砌后護墊的表面平整度應(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，無紡布采用聚乙烯長絲抗老化針刺無紡布，無紡布重400 g／m2，土工織物不允許有破損，老化等現(xiàn)象發(fā)生，厚度要達到設(shè)計要求。防滲膜采用黏結(jié)方式或熱熔焊接方式。防滲膜及無紡布性能指標(biāo)滿足相應(yīng)規(guī)范要求。

4.2 雷諾護墊的施工

施工單位進入施工現(xiàn)場后，依據(jù)設(shè)計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行復(fù)測。堤防填筑前應(yīng)將原有堤坡及堤基范圍內(nèi)的草坡、樹根、腐殖土、垃圾及隱藏的暗管磚石等雜物清掉，按設(shè)計要求清基深度為≥20 cm，清基范圍應(yīng)超出設(shè)計邊線，其余量為30 cm，在清基時要排除積水和淤泥。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)合格證后方能進行堤體填筑。在施工完成并且已經(jīng)過驗收合格的坡面上進行雷諾護墊施工，首先將鋼絲網(wǎng)平鋪在坡面上，對于有機械折痕的鋼絲網(wǎng)，要用腳踩住機械折痕的一側(cè)，用手拉起鋼絲網(wǎng)的一側(cè)做為雷諾護墊的封邊，對于沒有機械折痕的鐵絲網(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，以確保雷諾護墊護砌表面平整。平行于坡面的立起鐵絲網(wǎng)要高于填充塊石的設(shè)計高度。要保證每個加工完成的鐵絲網(wǎng)籠尺寸大小基本一致。然后將加工好的鐵絲網(wǎng)籠進行整齊擺放，每個鐵絲網(wǎng)籠要一個緊靠一個。填充塊石時要從渠坡的底部向渠坡的頂部按順序進行碼放，對于每個鋼絲網(wǎng)籠的頂部塊石碼放要密實，避免塊石填充上部鋼絲網(wǎng)籠時將下部鋼絲網(wǎng)籠的立起鋼絲網(wǎng)壓彎，在條件允許的情況下，盡量延長施工段長度同時進行塊石碼放，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)形成一個牢固的鋼絲籠子，限制里面塊石移動，鋼絲籠子與塊石成為一個牢固的整體起到抗擊水流沖刷的作用。

5 雷諾護墊護坡與傳統(tǒng)漿砌石護坡形式技術(shù)經(jīng)濟比較

傳統(tǒng)漿砌石施工方法以坐漿法最常用，施工時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，對工人技能要求比較高，對材料質(zhì)量及形狀有一定限制，工程施工進度慢，施工工期長，而且由于漿砌塊石護坡砌筑完成以后形成剛性物體，沒有適應(yīng)渠道變形的能力，經(jīng)過變形形成多的裂縫會引起水流的集中沖刷，掏空裂縫處護坡裂縫處的底部土體，造成漿砌石護坡塌陷，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，淹沒農(nóng)田，那么損失更不可估量。根據(jù)計算，北引擴建工程中漿砌石單價為325～338元／m3。

由于引嫩擴建工程是在原有工程基礎(chǔ)上進行工程施工，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，單價為381元／m3，雷諾護墊護坡雖然造價略高于漿砌石護坡，但地域適應(yīng)性好，后期維護工作量小，后續(xù)投資顯著減小、運行安全，其性價比遠高于漿砌石護坡。

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

TV85

B

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（1972－），男，黑龍江木蘭人，高級工程師。