格賓網(wǎng)石籠護(hù)岸在塔里木河中游河道治理中的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李芳

（新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁縣水利綜合服務(wù)中心，新疆尉犁841500）

1 工程概況

塔里木河中游喀爾曲尕大橋至阿其克河口右岸河段護(hù)岸采用了格賓網(wǎng)石籠護(hù)岸形式，護(hù)岸8 段總長(zhǎng)度3.68km。格賓網(wǎng)石籠護(hù)岸邊坡采用厚0.30m 的雷諾護(hù)墊，壩基采用格賓石籠水平鋪蓋放沖，護(hù)砌長(zhǎng)度9m，厚0.6m。在格賓石籠上面拋投一層四面六邊體透水框架，以降低墻前水流流速，形成落淤，確保工程安全。

2 格賓網(wǎng)石籠(雷諾護(hù)墊)護(hù)岸的特點(diǎn)

格賓網(wǎng)石籠護(hù)岸的優(yōu)點(diǎn)比較多，采用其護(hù)坡施工工藝簡(jiǎn)單，操作方便，機(jī)械設(shè)備和原材料無(wú)須電力供應(yīng)，有利于節(jié)約資源；格賓網(wǎng)材不需要特殊培訓(xùn)在工地上組裝，按要求設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行填料、綁扎，操作簡(jiǎn)便；施工條件受季節(jié)影響小，格賓石籠施工只是在汛期期間不受河道來(lái)水的影響，工期相對(duì)富裕；石塊之間的縫隙可以迅速沉積土壤，形成一個(gè)柔性整體護(hù)面，滿足水土保持和綠化環(huán)境的需要，格賓網(wǎng)絲表面涂層為防腐合金材料，抗腐蝕能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)；適應(yīng)變形的能力較強(qiáng)，作為柔性結(jié)構(gòu)對(duì)于局部沖刷及凍脹導(dǎo)致的變形也具有良好的適應(yīng)變形的能力，水平鋪蓋依靠結(jié)構(gòu)的自身的重力下沉穩(wěn)定構(gòu)筑物基礎(chǔ)。

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

塔里木河中游河段護(hù)岸工程由水平鋪蓋護(hù)腳、護(hù)坡、堤頂3部分組成，結(jié)構(gòu)形式如圖1 所示。邊坡雷諾護(hù)墊厚0.30m，雷諾護(hù)墊下鋪20cm 砂礫石墊層，壩基阻滑墻為格賓石籠，高1.2m，寬1.0m；格賓石籠水平鋪蓋護(hù)岸。護(hù)砌長(zhǎng)度9m，厚0.6m，護(hù)墊體下鋪濾水土工布，規(guī)格為500g/m2。水平鋪蓋格賓石籠上拋投一層四面六邊體透水框架，單桿截面面積為0.1m×0.1m，桿件長(zhǎng)1.0m，中心用φ10mm 鋼筋進(jìn)行構(gòu)造連接。

3.1 護(hù)腳設(shè)計(jì)

尉犁縣喀爾曲尕大橋至阿其克河口右岸防洪工程段依據(jù)規(guī)范公式計(jì)算的水流平行堤岸的沖刷深度均不大，沖刷深度3.24～5.2m。水平鋪蓋采用格賓石籠鋪筑，格賓石籠的格賓網(wǎng)片網(wǎng)孔為80mm，網(wǎng)孔為蜂巢式，箱體間采用鋼絲鉸接。格賓石籠內(nèi)填充卵石要求粒徑大于100mm，超徑不大于15%，孔隙率不大于20%。網(wǎng)絲材質(zhì)為合金鋼絲，線徑：網(wǎng)片直徑φ2.7mm、網(wǎng)片邊絲直徑φ3.4mm，綁扎直徑φ2.2mm。

圖1 斷面結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 護(hù)坡設(shè)計(jì)

項(xiàng)目采用30cm 厚的格賓網(wǎng)石籠護(hù)坡。依據(jù)地質(zhì)調(diào)查資料壩內(nèi)坡為取1∶3，防厚度為0.27m，參考同樣已建工程經(jīng)驗(yàn)，確定確定護(hù)坡厚度為0.3m。雷諾網(wǎng)孔為80mm，籠內(nèi)填充卵石粒徑大于80mm，最大粒徑小于150mm。

4 技術(shù)要求

格賓石籠及雷諾護(hù)墊采用普通鋅-5%鋁-混合稀土合金鋼絲，合金鋼絲有3 種類型，分別是網(wǎng)絲、邊絲及綁絲。網(wǎng)絲直徑2.7mm，邊絲直徑3.4mm，綁絲直徑2.2mm，鋼絲的抗拉強(qiáng)度400～500MPa，鍍層重量不小于230g/m2，鋼絲鍍層應(yīng)連續(xù)均勻，不應(yīng)有影響使用的表層缺陷。綁扎鋼絲與網(wǎng)面鋼絲一樣材質(zhì)的鋼絲，分單圈—雙圈連接交替絞合，嚴(yán)格按照間隔10～15cm 的絞合間距。間隔網(wǎng)與網(wǎng)身除了四處交角各綁扎一道外其間隔網(wǎng)與網(wǎng)身交接處每間隔10～15cm 也要綁扎一道。

格賓網(wǎng)片網(wǎng)孔不得扭曲變形，必須均勻。網(wǎng)孔孔徑為80mm×100mm，填充物填充空隙率不超過(guò)30%，粒徑150～300mm。

石籠組間四角各綁扎一道外其上下框線或折線，也必須每間隔10～15cm 綁扎一道；相鄰石籠組的網(wǎng)片每平方米綁扎2處；網(wǎng)箱之間相互綁扎，連成一體。

填充物采用粒徑150～300mm 的卵石填充，空隙率小于30%。每次填充分層厚度控制厚度在30cm 以下。頂面高出石籠2～3cm 填充為宜，且必須密實(shí)，采用小卵石填塞空隙。靠網(wǎng)面位置30cm 范圍內(nèi)按照干砌石標(biāo)準(zhǔn)砌筑。

為保證在施工時(shí)，基坑內(nèi)的積水須清除干凈，以保證格賓石籠下基礎(chǔ)的壓實(shí)度，地下水高的地段需進(jìn)行排水。

5 施工方法

施工方法包括以下幾方面：

1）施工前準(zhǔn)備。按要求完成基礎(chǔ)鋪設(shè)面，鋪設(shè)面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、無(wú)雜質(zhì)。

2）土工布鋪設(shè)。在鋪筑面上鋪設(shè)土工布，土工布采用縫接或焊接的方式連接。

3）砂礫石墊層填筑，在土工布上鋪筑砂礫石墊層，墊層厚度15～20cm 墊層。砂礫石墊層主要作用是防止格賓或雷諾綁絲扎破，同時(shí)也作為反濾功能使用，墊層級(jí)配要滿足設(shè)計(jì)要求[1]。

4）組裝格賓網(wǎng)。格賓網(wǎng)先將單個(gè)格賓網(wǎng)類似紙箱一樣立體成型，單獨(dú)的網(wǎng)箱中各網(wǎng)片按要求位置用綁絲固定在邊網(wǎng)上，綁扎絲間距25cm。單獨(dú)網(wǎng)箱成型后，一個(gè)接著一個(gè)將各網(wǎng)箱前后左右并排，各網(wǎng)箱之間確保四角位置也用綁絲連接，網(wǎng)箱間連成一體。

5）填充料施工。網(wǎng)箱采用符合設(shè)計(jì)要求的卵石填充，填充時(shí)采用挖掘機(jī)分層填充，保證每層的填筑質(zhì)量。考慮到石頭的沉降問題，表層填石適當(dāng)高出網(wǎng)箱約5cm。

6）封蓋。封蓋前可以將細(xì)顆粒撒入填充卵石網(wǎng)箱內(nèi)，確保整個(gè)面平整，將蓋板與網(wǎng)箱邊框相交線，每相隔25cm 綁扎一道[2]。

6 結(jié)語(yǔ)

石籠進(jìn)行河岸治理方法，灌區(qū)原來(lái)采用鉛絲籠，但容易生銹，使用壽命短，由于現(xiàn)代加工工藝的提高，可以在鉛絲上鍍上一層合金材料用于防腐，延長(zhǎng)了使用壽命。選擇護(hù)岸形式及材料應(yīng)考慮氣候環(huán)境、河勢(shì)規(guī)律、岸坡土體、水文條件以及經(jīng)濟(jì)因素、施工技術(shù)等。石籠護(hù)岸形式簡(jiǎn)單，易于施工，且防沖效果明顯，且具有較好的生態(tài)效果，近幾年在河道治理中有了較大的發(fā)展。石籠河岸結(jié)構(gòu)的防沖設(shè)計(jì)目前依靠公式計(jì)算多采用的是規(guī)范中的公式，從目前應(yīng)用情況看，普遍防沖深度還有待和實(shí)際量測(cè)的深度進(jìn)一步復(fù)核，以確保工程的安全。