貼坡式格賓網(wǎng)塊石護(hù)坡在中小河流治理工程中的應(yīng)用

張毓娟

（甘肅省莊浪縣水務(wù)局，甘肅莊浪744699）

1 自然概況

莊浪縣位于甘肅省東部、六盤(pán)山西麓，甘（肅）寧（夏）兩?。▍^(qū)）交匯處，東鄰華亭，南與張家川、秦安毗鄰，西接靜寧，北與隆德、涇源接壤。全縣轄18 個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、293 個(gè)村、1 521 個(gè)社?？偯娣e 1 553 km2，總戶數(shù)9.87 萬(wàn)戶，總?cè)丝?3 萬(wàn)人。全縣共有耕地6.13萬(wàn)hm2，人均0.14 hm2。人多地少，干旱多災(zāi)，資源貧乏，是國(guó)家扶貧開(kāi)發(fā)工作重點(diǎn)縣之一。莊浪縣屬黃土高原溝壑區(qū)，境內(nèi)海拔1 405～2 857 m，地勢(shì)由西北向東南傾斜，東高西低，境內(nèi)梁峁起伏，溝壑縱橫，破碎塬區(qū)和河谷川區(qū)分布面積較廣。由于黃土高原地殼大面積間歇性擴(kuò)升的影響以及黃土本身的結(jié)構(gòu)特性和流水、重力等應(yīng)力作用，形成了河谷川地、溝壑山地和殘?jiān)蟮孛残螒B(tài)。區(qū)域地貌景觀呈現(xiàn)出以六盤(pán)山為主峰的隴山山脈，黃土高原樹(shù)枝溝壑地貌及川—原相間的典型地貌特征。莊浪河屬葫蘆河一級(jí)支流，渭河二級(jí)支流，古稱(chēng)方城川水，發(fā)源于寧夏回族自治區(qū)隆德縣奠安鄉(xiāng)境內(nèi)六盤(pán)山西麓的大漫灣，在莊浪縣岳堡鄉(xiāng)張家灣流入縣境內(nèi)，依次流經(jīng)岳堡鄉(xiāng)、南湖鎮(zhèn)、臥龍鄉(xiāng)，沿途匯集了東溝水、寺溝岔水、樂(lè)正河水、后河溝水、雙堡溝水、岳堡鄉(xiāng)岳堡大橋水、棉梨溝水，到臥龍鄉(xiāng)棉梨溝村匯入葫蘆河，全長(zhǎng)41 km，總流域面積460.5 km2，平均比降23‰。莊浪縣境內(nèi)長(zhǎng)28.3 km，流域面積249.54 km2，多年平均徑流量0.13 億m3，多年平均年輸沙量90 萬(wàn)t。

2 河堤治理工程建設(shè)的必要性

2.1 加強(qiáng)河道治理，提高沿線村莊、農(nóng)田的防洪標(biāo)準(zhǔn)

通過(guò)對(duì)該工程的綜合治理，可以改善堤防、護(hù)岸現(xiàn)狀，提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，提高沿線建筑及村莊抵御洪水的能力，使國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民群眾的生命安全得到保障，體現(xiàn)人與自然和諧相處的治水理念，實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

2.2 改善生態(tài)環(huán)境，穩(wěn)固生態(tài)屏障

項(xiàng)目區(qū)自然條件惡劣，植被稀疏，生態(tài)環(huán)境脆弱，自然災(zāi)害頻繁，風(fēng)沙、旱災(zāi)等十分嚴(yán)重。通過(guò)本工程的實(shí)施，可以使工程治理區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境得以改善，從而改善人居環(huán)境。

2.3 減少水土流失的需要

工程區(qū)內(nèi)溝壑縱橫，山高谷深，地勢(shì)陡峭，植被稀少，分布不均勻，水土流失嚴(yán)重，土地資源短缺。沿岸山洪溝道發(fā)育較多，局部溝道坡度較大，致使洪澇發(fā)生后，岸坡發(fā)生滑坡堵塞河道，降低泄洪能力，嚴(yán)重影響到當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉa(chǎn)、生活。因此，加快工程建設(shè)步伐，控制水土流失，改善生態(tài)環(huán)境是十分必要和迫切的。

2.4 莊浪縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要

岳堡鄉(xiāng)是莊浪縣的經(jīng)濟(jì)、文化、交通重鎮(zhèn)，通過(guò)防洪工程的實(shí)施，使治理河道兩邊居民正常的生產(chǎn)、生活得到保障，耕地得到安全防護(hù)，有效遏制水土流失，對(duì)促進(jìn)莊浪縣經(jīng)濟(jì)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展意義重大。該項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施可以有效保護(hù)土地資源，消除洪水對(duì)兩岸居民、耕地、道路等的威脅，達(dá)到促進(jìn)莊浪縣經(jīng)濟(jì)快速可持續(xù)發(fā)展的效果。

3 貼坡式格賓網(wǎng)塊石護(hù)坡的優(yōu)點(diǎn)

莊浪縣以前在河堤治理工程中的材料大多采用現(xiàn)澆混凝土、漿砌石、干砌石等剛性材料，這類(lèi)護(hù)坡形式有利于河道行洪及水土保持，但硬化了河道，使得河道糙率變小，增大了水流流速和水動(dòng)能，加劇了對(duì)下游河岸的沖刷和河槽的下切。

生態(tài)格賓結(jié)構(gòu)型式整體性好、柔韌性好、能夠很好適應(yīng)變形、沉降；削坡要求相對(duì)較低，只要求坡面基本平整，可節(jié)省大量削坡費(fèi)用；連續(xù)的工業(yè)化編制方式，使得產(chǎn)品的拼接和整體性好，抗沖刷、淘刷的能力強(qiáng)等。施工工藝簡(jiǎn)單，對(duì)施工隊(duì)伍技術(shù)水平要求相對(duì)較低，施工不受季節(jié)溫度變化影響，冬季也可施工，后期維護(hù)費(fèi)用較低，管理簡(jiǎn)便，格賓網(wǎng)特有的柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及高伸張率的低碳鋼絲格賓具有很強(qiáng)的柔韌性及變形能力，尤其能夠適應(yīng)河床的變形，且整體結(jié)構(gòu)并沒(méi)有采用任何污染性材料，結(jié)構(gòu)內(nèi)存在較多的填石孔隙，可以實(shí)現(xiàn)河水和結(jié)構(gòu)后土體的自由水交換，增強(qiáng)水體的自我凈化能力，改善水質(zhì)。

4 選用貼坡式的原因

生態(tài)格賓結(jié)構(gòu)型式占地少、抗沖性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、經(jīng)久耐用等。堤壩穩(wěn)定，基礎(chǔ)地基應(yīng)力較小，外購(gòu)材料用量較小，工程造價(jià)相對(duì)較低，施工難度較小。工程治理河段暴雨洪水較多，洪水過(guò)程多尖瘦，峰高量小，歷時(shí)短暫，由于洪量集中，對(duì)河道兩岸沖刷嚴(yán)重，破壞性較大，工程治理河段需設(shè)計(jì)柔性生態(tài)結(jié)構(gòu)，隨著防洪工程新技術(shù)、新材料的推廣和發(fā)展，生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)在防護(hù)工程中普遍推廣。

5 貼坡式格賓網(wǎng)塊石護(hù)坡技術(shù)

5.1 格賓網(wǎng)材料

格賓網(wǎng)箱的材料采用鍍高爾凡格賓，外涂樹(shù)脂保護(hù)膜。網(wǎng)片網(wǎng)孔均勻，網(wǎng)片的抗壓、抗剪強(qiáng)度、耐腐蝕性等應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)規(guī)范。格賓網(wǎng)片坡面網(wǎng)孔尺寸為80 mm×100 mm，護(hù)底網(wǎng)孔尺寸為100 mm×120 mm。格賓墊是由特殊防腐處理的低碳鋼絲經(jīng)機(jī)器編織而成的六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng)，編織成符合要求的工程構(gòu)件。編織網(wǎng)片的鋼絲直徑公差、最小鍍層量、最小抗拉強(qiáng)度和最小斷裂伸長(zhǎng)率都要符合設(shè)計(jì)要求。

5.2 填充料要求

網(wǎng)箱內(nèi)填充料必須是質(zhì)地均勻、無(wú)裂縫、不風(fēng)化、堅(jiān)固密實(shí)、耐風(fēng)化好的石料。石籠先碼放后填充，填充料可采用塊石或卵石。粒徑10～30 cm。要求面石粒徑不小于15 cm，填石粒徑不小于10 cm。填充石料粒徑應(yīng)大于網(wǎng)片孔徑并達(dá)到80%以上，剩余可采用級(jí)配良好的卵石填充，填充后格賓網(wǎng)結(jié)構(gòu)的空隙率應(yīng)小于30%，且滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的粒徑要求。

5.3 格賓網(wǎng)施工

由于堤防護(hù)坡材料均采用透水性較好的格賓石籠，故無(wú)需設(shè)置排水管，為防止堤身細(xì)顆粒物質(zhì)被洪水帶走，在堤身夯填土方與格賓石籠之間鋪設(shè)一層300 g/m2的土工布。

5.3.1 格賓石籠網(wǎng)箱施工 格賓石籠網(wǎng)基礎(chǔ)深度和輪廓線長(zhǎng)、寬度要按設(shè)計(jì)圖施工。層與層間砌體應(yīng)縱橫交錯(cuò)，上下聯(lián)結(jié)，嚴(yán)禁出現(xiàn)“通縫”。綁扎線必須與網(wǎng)片線為同一材質(zhì)的鋼絲。為保證聯(lián)結(jié)強(qiáng)度需按照間隔10～15 cm 單圈—雙圈連續(xù)交替絞合，網(wǎng)面裁剪后末端與邊端的聯(lián)結(jié)處是整個(gè)結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，聯(lián)結(jié)不能采用手工絞，需采用專(zhuān)業(yè)的翻邊機(jī)進(jìn)行聯(lián)結(jié)。

5.3.2 格賓石籠網(wǎng)填充料施工 格賓石籠網(wǎng)箱內(nèi)填充料的規(guī)格質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)均勻地向同層的各箱格內(nèi)投料，填料施工中，應(yīng)控制每層投料厚度30～35 cm，一般1 m 高度分3～4 層投料為宜。堤頂填充石料宜適當(dāng)高出設(shè)計(jì)高程，空隙處以小碎石或河床卵石填塞。

5.3.3 格賓石籠網(wǎng)箱封蓋施工 封蓋必須在頂部石料砌壘平整后再進(jìn)行。賓格石籠網(wǎng)箱封蓋施工要點(diǎn)和賓格石籠網(wǎng)箱的一樣。