淺談格賓護墊在九龍水庫溢洪道尾水渠護砌工程中的應(yīng)用

郭東飛，林漢彪

(1.勃利縣九龍水庫管理處,黑龍江 勃利 154500；2.勃利縣水利勘測設(shè)計隊，黑龍江 勃利 1545001)

淺談格賓護墊在九龍水庫溢洪道尾水渠護砌工程中的應(yīng)用

郭東飛1，林漢彪2

(1.勃利縣九龍水庫管理處,黑龍江 勃利 154500；2.勃利縣水利勘測設(shè)計隊，黑龍江 勃利 1545001)

摘要：本文主要闡述格賓護墊的特性和施工質(zhì)量控制以及在九龍水庫溢洪道尾水渠護砌上的應(yīng)用。格賓護墊具有柔韌性、耐久性、環(huán)境親和性等特性，非常適合水利工程中的防護與加固工程，近幾年在水利工程建設(shè)中廣泛使用。

關(guān)鍵詞：格賓護墊；結(jié)構(gòu)特性；尾水渠護砌；質(zhì)量控制；應(yīng)用分析

1工程概況

九龍水庫溢洪道消力池后與鐵路橋間尾水渠的渠道兩側(cè)筑堤，渠底按i=0.001 875坡度開挖，形成人工擴散式尾水渠道，河底寬由36.55 m擴散至60 m，渠道兩側(cè)邊坡為1∶2.5，堤高約為4.5 m，堤頂寬3 m。因渠底為厚達3.0 m的砂卵石層，設(shè)15 cm厚碎石墊層，上部直接采用干砌石護砌，干砌石護砌厚度30 cm。

由于大壩距鐵路橋較近，溢洪道海漫段護至橋出口50 m，同時考慮把壩下積水及滲水匯集到排水溝內(nèi)，排水溝外接混凝土暗管伸入溢洪道尾水渠中。對鐵路橋南側(cè)的路基采用干砌石護砌，護砌高程為258.0 m，護砌范圍橋孔左右共計350 m，干砌石護砌厚度30 cm，干砌石下設(shè)10 cm厚碎石墊層。鐵路橋下游修筑50 m長的堤防，堤防修建在鐵路橋上下行兩側(cè)，堤防高度為千年一遇下泄洪水水面線加1.0 m超高確定。工程特征見表1。

建壩后在300 a一遇洪水泄流量下，橋下流速為4.228 m/s。根據(jù)《鐵路工務(wù)技術(shù)手冊——防洪》關(guān)于鐵路橋梁各種防護類型容許最大流速的規(guī)定，干砌片石防護容許最大流速為2～3 m/s。實際流速已超過防護體容許流速，故此部分防護工程需進行設(shè)計調(diào)整。因此對尾水渠護砌結(jié)構(gòu)型式進行了調(diào)整，由原來的干砌石護砌調(diào)整為采用格賓墊進行護砌，格賓墊長×寬×高為5 m×2 m×0.5 m,溢洪道尾水渠防護工程橫斷面見圖1。

表1　防護工程特征表

2尾水渠護砌設(shè)計

2.1格賓護墊結(jié)構(gòu)特性

格賓網(wǎng)墊是由機編雙絞合六邊形鋼絲網(wǎng)構(gòu)成的箱形結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格規(guī)格為8 cm×10 cm，網(wǎng)面鋼絲直徑為φ2.7 mm，表面鍍高爾凡(GALFAN)。格賓護墊產(chǎn)品特點如下：

(1) 施工簡便：只需將石料裝入籠子封口即可，不需特殊技術(shù)。

(2) 柔韌性：格賓墊具有柔韌性，能夠適應(yīng)一定程度的不均勻沉降，以及水流局部沖刷導(dǎo)致的局部沉陷，從而形成較強的抗沖蝕性能。

(3) 耐久性：產(chǎn)品鋼絲均經(jīng)過嚴格的表面防腐處理，以保證結(jié)構(gòu)的使用壽命。

圖1　溢洪道尾水渠防護工程橫斷面圖

(4)籠子石頭縫隙間的淤泥有利于植物生產(chǎn)，可與周圍自然環(huán)境融為一體。

(5)具有良好的滲透性，可防止由流體靜力造成的損害。

(6)節(jié)約運輸費用?？蓪⑵湔郫B起來運輸，在工地上裝配。

(7)施工進度快：可多組同時施工，平行、流水作業(yè)，寒冷地區(qū)冬季也可以施工。

2.2格賓護墊結(jié)構(gòu)設(shè)計

設(shè)計格賓墊厚度0.50 m，下鋪一層無紡布。堤防頂部設(shè)1.0 m寬封頂，堤腳設(shè)1.0 m×1.0 m格賓固腳[1]。鐵路橋下游50 m長堤防的堤前和堤后均采用格賓進行護砌。設(shè)計格賓墊填充石料粒徑為12～25 cm，平均粒徑一般在19 cm。

(1)格賓產(chǎn)品型號為G2×1×1 (0.5)GF時，表示長2 m，寬1 m，高1 m(或0.5 m)，內(nèi)部每間隔1 m采用橫隔板隔成獨立的單元。產(chǎn)品型號可為G1.5×1×1 (0.5)GF、G2×1×1(0.5) GF、G3×1×1(0.5) GF、G4×1×1(0.5) GF，根據(jù)施工現(xiàn)場情況組合使用。

(2)網(wǎng)格型號為8 cm×10 cm，網(wǎng)面機械強度為50 kN/m，鋼絲的抗張強度應(yīng)在 350～500 N/mm2之間，延伸率不能低于10%，符合EN 10223-3標準。

(3)邊端鋼絲纏繞標準：為保證邊框強度，網(wǎng)面鋼絲在邊端鋼絲上通過專業(yè)翻邊機纏繞2.5圈以上。

(4)格賓的安裝應(yīng)在專業(yè)廠家的指導(dǎo)下進行。

3施工質(zhì)量控制要點

格賓網(wǎng)墊的施工應(yīng)嚴格按照黑龍江省地方標準DB23/T 1501-2013格賓施工規(guī)范進行。

3.1材料檢測

對進場的土工布、格賓網(wǎng)、填充石料等原材料進行復(fù)檢[2]。格賓護墊主要材料——格賓網(wǎng)質(zhì)量標準應(yīng)滿足以下要求：

(1)鋼絲徑公差范圍：±0.06。

(2)網(wǎng)孔公差范圍：+16%～-4%。

(3)抗拉強度：350～575 N/mm2。

(4)延展性：大于或等于10%，測試樣本大于或等于25 cm。

(5)鋅層標準：鍍鋅鋼絲圈輪中心軸6輪，重復(fù)4次。沒有鋅沉淀不起皺，無脫落現(xiàn)象。

(6)可量測性：測試時，網(wǎng)絲以15 m/min的速度互相纏繞，然后反方向以相同速度纏繞。

(7)鍍鋅層以及原絲不會破裂。格賓網(wǎng)用綁絲連接，所有綁絲也是采用重鍍鋅工藝或不銹鋼絲，用專門工具(簡單工具亦可)操作。

3.2組裝格賓網(wǎng)墊

距離網(wǎng)與網(wǎng)身應(yīng)呈90°相交，經(jīng)綁扎構(gòu)成長方形或正方形網(wǎng)墊組或網(wǎng)墊。綁扎鋼絲與網(wǎng)絲同質(zhì)料[3]。

構(gòu)成網(wǎng)墊組或網(wǎng)墊的各種網(wǎng)片交接處綁扎道數(shù)應(yīng)滿足以下要求：

(1)距離網(wǎng)與網(wǎng)身的四處交角各綁扎一道。

(2)距離網(wǎng)與網(wǎng)身交接處有必要運用螺旋形組合絲。

(3)距離網(wǎng)與網(wǎng)身間的相鄰框線，有必要選用組合鋼絲聯(lián)合，即用綁扎線。

網(wǎng)墊組連接綁扎，應(yīng)滿足以下要求：

(1)相鄰網(wǎng)墊組的上下四角以綁扎絲連接。

(2)相鄰網(wǎng)墊組的上下框線或折線，有必要每距離200 mm綁扎一道。

(3)相鄰網(wǎng)墊組的網(wǎng)片聯(lián)絡(luò)面則每平米綁扎2處。

(4)在有底層網(wǎng)墊的情況下，綁扎上層網(wǎng)墊組間相鄰邊的底部框線時，有必要將下方網(wǎng)墊組面層框線或網(wǎng)片綁扎在一起，以求連成一體;顯露部位的網(wǎng)片，應(yīng)在每次箱內(nèi)填石1/3高時設(shè)置拉筋線，呈八字形向內(nèi)拉緊固定。

3.3填充石料

石料填裝入籠后應(yīng)能自由排水，有一定的壓實密度和較強的抗風(fēng)化能力[4]。石料必須質(zhì)地堅硬，風(fēng)化石不得使用?；\內(nèi)石料的設(shè)計密度≥17.50 kN/m3，石料的飽和抗壓強度≥4×104～5×104kN/m2，軟化系數(shù)≥0.85，孔隙率≤30%，吸水率≤0.8。

石料的堆放：堆放場地應(yīng)平整、干燥，并宜靠近交通線，以減少轉(zhuǎn)運次數(shù)。

4結(jié)論

本文通過對勃利縣九龍水庫溢洪道尾水渠工程實例分析，探討格賓護墊的工程特性及技術(shù)要求。格賓護墊防護容許最大流速為6.40 m/s，遠大于橋下300 a一遇的實際流速4.228 m/s，采用格賓護墊進行護砌可以滿足鐵路橋的防護要求。

格賓護墊技術(shù)解決了水利工程常規(guī)護砌結(jié)構(gòu)存在的問題，將成為水利工程普及并推廣的新技術(shù)。

參考文獻：

[1]黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院.九龍水庫溢洪道尾水渠鐵路橋防護變更設(shè)計報告[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,2012.

[2]黑龍江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.格賓施工規(guī)范：DB23/T 1501-2013[S].哈爾濱：黑龍江省科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

[3]南昌鐵路局工務(wù)處，鐵路工務(wù)技術(shù)手冊——防洪[M].北京：人民鐵道出版社，1979.

[4]林漢彪,佟偉.賽克格賓固腳護坡施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技,2011(4):274.

作者簡介：郭東飛(1967-)，男，工程師，主要從事施工管理工作。

中圖分類號：TV653

文獻標志碼：A

文章編號：2096-0506(2016)06-0054-03