高翠云+翟楓

摘要：水利工程河道治理中采用格賓、雷諾護(hù)墊新型護(hù)坡結(jié)構(gòu)，既能滿足邊坡穩(wěn)定要求，又適合生長(zhǎng)植物和水生動(dòng)植物棲息，有利于保護(hù)與修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)河湖健康。以許昌市清潩河治理工程為例，主要介紹了邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案、施工方法、施工質(zhì)量控制等幾方面，詳細(xì)研究了格賓、雷諾護(hù)墊在河道治理中的應(yīng)用機(jī)理。總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為類(lèi)似工程實(shí)施提供參考。

Abstract： In the water conservancy project river regulation， the new slope protection structure of Gabion and Reno Mattress is used， because they can meet the slope stability requirements， are suitable for growing plants and aquatic plants and animals habitat， are beneficial to protect and repair the ecosystem and maintain the health of rivers and lakes. This paper mainly introduces the design scheme of slope protection， construction method and construction quality control with the case of Xuchang City Qingyi river regulation project. The application mechanism of Gabion and Reno Mattress in river channel management is studied in detail. The practical experience is summed up to provide a reference for similar projects.

關(guān)鍵詞：格賓；雷諾護(hù)墊；水利工程；邊坡防護(hù)；生態(tài)平衡

Key words： Gabion；Reno Mattress；water conservancy project；slope protection；ecological balance

中圖分類(lèi)號(hào)：TV861 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）18-0115-03

0 引言

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)水生態(tài)建設(shè)的高度重視，人水和諧理念深入人心，城市河道治理成為必須完成的建設(shè)任務(wù)之一，格賓、雷諾護(hù)墊作為柔性防護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用在河道治理中，與傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)相比，不僅滿足河道邊坡穩(wěn)定的要求，還兼顧生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能，將過(guò)去的混凝土或漿砌石硬性護(hù)坡改造成適合植物生長(zhǎng)，水生動(dòng)植物棲息，水體、土體、植物相互涵養(yǎng)的近自然河岸結(jié)構(gòu)，有利于保護(hù)環(huán)境，修復(fù)生態(tài)平衡。

1 工程概況

清潩河屬淮河水系，發(fā)源于鄭州市新鄭境內(nèi)，由北向南流經(jīng)許昌市區(qū)境內(nèi)，本次治理的范圍從永昌西路（樁號(hào)11+915）至瑞貝卡大道（樁號(hào)20+454），治理總長(zhǎng)8.539km。治理河段由北向南分2段：景觀樣板段（11+915～14+249m），永昌西路～天寶路，長(zhǎng)度2.334km；提升改造段（14+249～20+454m），天寶路～瑞貝卡大道，長(zhǎng)約6.205km；橫向景觀設(shè)計(jì)紅線寬度140～440m。

許昌市屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，熱量資源豐富，降水充沛，光照充足，無(wú)霜期長(zhǎng)，全年無(wú)霜期214天，多年平均降水量683.9mm，汛期降水量占全年降水量的65%以上。設(shè)計(jì)洪水：20年一遇、50年一遇設(shè)計(jì)流量分別為676m3/s、839m3/s。工程安排在非汛期11月～次年4月施工，施工期流量標(biāo)準(zhǔn)為5年一遇，設(shè)計(jì)流量為28m3/s。

清潩河本段工程區(qū)地貌單元屬?zèng)_積地貌，地勢(shì)總體北高南低，現(xiàn)狀河道底高程為58.45～65.20m，左岸沿河路堤頂面高程65.89～75.44m，右岸沿河路堤頂面高程67.06～75.09m，地面整體較為平坦，局部因人為挖掘、堆填，略有起伏，工程區(qū)受人工活動(dòng)影響強(qiáng)烈。場(chǎng)區(qū)內(nèi)無(wú)斷層通過(guò)，未見(jiàn)不良地質(zhì)現(xiàn)象。

工程區(qū)兩岸河堤沿線地下水位埋深6.40～9.85m，地下水位高程為59.31～66.97m，水力坡降與地勢(shì)坡降相符，順清潩河方向北高南低。設(shè)計(jì)開(kāi)挖河底高程為58.45～65.04m，均位于地下水以下。

以永昌西路～天寶路即景觀樣板段（11+915～14+249m）為對(duì)象，分析探討格賓和雷諾護(hù)墊在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用情況。

2 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方案

2.1 邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)要求

河槽的橫斷面采用復(fù)式斷面，設(shè)有深槽和淺水區(qū)，深槽邊坡為1：2，河底寬度為20m，正常蓄水位為70.00m，正常蓄水位以下0.5m設(shè)有淺水區(qū)，淺水區(qū)寬度不少于3m，河道的設(shè)計(jì)縱比降為1/1500。在現(xiàn)狀河流的基礎(chǔ)上疏挖河槽，使水流順暢，增強(qiáng)河道的行洪能力。防止河槽被水流淘刷，對(duì)疏挖后的河槽邊坡進(jìn)行防護(hù)，深槽的防護(hù)沿疏挖后的主河槽岸線進(jìn)行布置，邊坡采用0.23m厚的雷諾護(hù)墊，護(hù)根部位采用1m寬、1.5m深的格賓石籠；淺水區(qū)的防護(hù)主要結(jié)合景觀岸線的設(shè)計(jì)，沿正常蓄水位的水邊線進(jìn)行布置。標(biāo)準(zhǔn)斷面圖如圖1所示。

2.2 雷諾護(hù)墊、格賓及填充材料要求

①格賓、雷諾護(hù)墊均采用熱鍍鋅摻加5%鋁鋅合金和稀土元素處理過(guò)的低碳鋼絲。

②格賓網(wǎng)面抗拉強(qiáng)度值為50kN/m，雷諾護(hù)墊網(wǎng)面抗拉強(qiáng)度值為300kN/m。

③填充石料必須堅(jiān)硬密實(shí)，耐風(fēng)化性好，填料施工時(shí)，應(yīng)同時(shí)均勻的向一組格賓網(wǎng)墊內(nèi)填，嚴(yán)禁集中往單個(gè)網(wǎng)格內(nèi)填料，填充石料的容重應(yīng)達(dá)到1.7t/m3。

④雷諾護(hù)墊的填充的卵石粒徑為8～12㎝；格賓石籠內(nèi)填充的塊石粒徑為8～25㎝，其中60%的石料粒徑宜為10～20㎝。

3 邊坡防護(hù)施工方法

施工步驟：導(dǎo)流、降水→格賓護(hù)腳基礎(chǔ)開(kāi)挖、驗(yàn)槽→測(cè)量放線→土工布鋪設(shè)→格賓網(wǎng)箱安裝→填充塊石→網(wǎng)箱封蓋并絞扣→填充級(jí)配碎石→雷諾護(hù)墊基底開(kāi)挖、驗(yàn)收→土工布鋪設(shè)→雷諾護(hù)墊安裝→格賓石籠與雷諾護(hù)墊絞扣連接→填充卵石→護(hù)墊封蓋絞扣。

3.1 導(dǎo)流、降水

施工處于枯水季節(jié)，河道流量不大，水位相對(duì)較低，但施工場(chǎng)區(qū)設(shè)計(jì)開(kāi)挖河底高程位于地下水位以下，需要在導(dǎo)流的同時(shí)降低地下水位，依據(jù)設(shè)計(jì)水文地質(zhì)資料結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，決定采用縱向圍堰與橫向圍堰相結(jié)合半幅施工導(dǎo)流方案，在河道順?biāo)鞣较蛟O(shè)置縱向圍堰，分段流水施工。在格賓網(wǎng)基礎(chǔ)開(kāi)挖線以外3m設(shè)置縱向圍堰，堰頂高程保證在施工期間圍堰安全，堰頂高程為正常流水位+波浪爬高+安全超高=正常流水+0.5m+0.5m。每150m左右分段設(shè)置集水坑，以便排出地下水、圍堰滲水、基礎(chǔ)以上土體滲水、施工期間雨水等?？拥赘叱瘫仨毜陀诟褓e網(wǎng)基礎(chǔ)底高程0.5～1.0m，采用兩臺(tái)7.5kW污水泵把集水排出順河道流向下游?；A(chǔ)開(kāi)挖至格賓網(wǎng)基礎(chǔ)底高程后，在基礎(chǔ)外0.5m用人工開(kāi)挖一條縱向0.2m×0.2m排水溝，采用自流方式排出基礎(chǔ)滲水，滲水流入集水坑后用水泵抽出圍堰外，保證干地施工。

3.2 格賓石籠安裝

根據(jù)事先定出的開(kāi)挖輪廓線進(jìn)行基礎(chǔ)開(kāi)挖，挖至格賓網(wǎng)基礎(chǔ)底高程后，由建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位等共同參與驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)定出控制線并鋪設(shè)土工布。

護(hù)腳基礎(chǔ)共三層格賓石籠，每層0.5m高。第一層格賓石籠籠子按照控制線進(jìn)行安裝，籠子之間按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連接，在第一層格賓石籠完成一個(gè)單元工程量后，驗(yàn)收合格，開(kāi)始填充塊石，采用人機(jī)結(jié)合填充塊石，待網(wǎng)箱平整度及垂直度達(dá)到規(guī)范要求后，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行格賓石籠綁扎連接（包括單個(gè)籠子及相鄰的籠子之間），該單元第一層格賓石籠完成后，在格賓石籠與1：1的護(hù)坡形成的三角區(qū)域回填級(jí)配碎石，整平壓實(shí)后按照第一層的控制線錯(cuò)開(kāi)0.5m，安裝第二層格賓石籠，依次安裝第三層格賓石籠。

3.3 雷諾護(hù)墊安裝

按照設(shè)計(jì)要求開(kāi)挖并整坡為1：2的邊坡，平整壓實(shí)使得壓實(shí)度不小于0.91，經(jīng)參建各方驗(yàn)收合格后鋪設(shè)土工布。從護(hù)坡底部開(kāi)始安裝0.23m厚的雷諾護(hù)墊，第一個(gè)雷諾護(hù)墊單元格安裝完之后，先進(jìn)行格賓石籠與雷諾護(hù)墊的綁扎連接，然后再填充卵石，人工整平后封口綁扎，依次進(jìn)行下一個(gè)單元格安裝。

4 施工質(zhì)量控制

4.1 原材料質(zhì)量控制

嚴(yán)格執(zhí)行材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收制度，杜絕不合格材料用于工程施工中。格賓、雷諾護(hù)墊的規(guī)格以及用于編織材料的化學(xué)性能、力學(xué)指標(biāo)、網(wǎng)孔孔徑等均按照設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)選購(gòu)；填充石料必須堅(jiān)硬密實(shí)、新鮮，無(wú)雜物，格賓粒徑控制在8～25㎝范圍內(nèi)，雷諾護(hù)墊粒徑控制在8～12㎝范圍內(nèi)，所有原材料進(jìn)場(chǎng)外觀檢驗(yàn)合格之后，再抽檢復(fù)試合格方可使用。

4.2 工序質(zhì)量控制

嚴(yán)格執(zhí)行三檢制，重要隱蔽、關(guān)鍵部位工序必須聯(lián)合驗(yàn)收，基礎(chǔ)面、坡面、鋪設(shè)面等建基面的平整度、坡度、土體密實(shí)度必須經(jīng)過(guò)有關(guān)參建方驗(yàn)收合格符合設(shè)計(jì)要求，方可進(jìn)入下一道工序施工，雷諾護(hù)墊厚度偏差不超過(guò)2.3cm，格賓網(wǎng)的高度不超過(guò)5cm，每個(gè)單元格賓網(wǎng)箱安裝之后，用2米靠尺檢查外露面平整度和垂直度，允許偏差5cm以?xún)?nèi)，雷諾護(hù)墊坡面平整度控制在3cm以?xún)?nèi)，格賓護(hù)腳的長(zhǎng)和寬偏差按小于5%控制。每個(gè)單元工程施工完畢自檢合格后，及時(shí)報(bào)監(jiān)理復(fù)核合格才能繼續(xù)下一個(gè)單元施工。

4.3 薄弱環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

網(wǎng)面裁剪后與端絲的連接處需要加強(qiáng)，用專(zhuān)業(yè)的翻邊機(jī)把網(wǎng)面裁剪后的鋼絲纏繞在端絲上不小于2.6圈，翻折長(zhǎng)度≥8㎝。所有外露面在高度方向要設(shè)置加強(qiáng)筋，每平方米面板均勻布置4根加強(qiáng)筋。相鄰箱體（包括箱蓋）用雙膠鋼絲綁扎牢固，綁扎間距不大于50㎝。對(duì)薄弱環(huán)節(jié)的施工過(guò)程加強(qiáng)旁站監(jiān)督，確保邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

4.4 施工質(zhì)量評(píng)定

本工程于2014年10月開(kāi)工，于2015年10月完工，完工驗(yàn)收結(jié)果：格賓、雷諾護(hù)墊護(hù)坡段共120個(gè)單元工程全部驗(yàn)收為合格，其中90個(gè)單元驗(yàn)收為優(yōu)良，單元工程優(yōu)良率75%。

5 結(jié)語(yǔ)

①在河道護(hù)岸施工過(guò)程中，必須保證護(hù)岸本身的施工質(zhì)量，再加上格賓和雷諾護(hù)墊自身的特點(diǎn)，優(yōu)質(zhì)低碳鋼絲網(wǎng)面，具有抗老化、防銹、耐腐蝕、高抗剪、高抗壓等優(yōu)勢(shì)，網(wǎng)箱與網(wǎng)箱連成一體形成強(qiáng)大的抗沖刷結(jié)構(gòu)，滿足了邊坡的穩(wěn)定性要求。②格賓、雷諾護(hù)墊護(hù)坡施工過(guò)程中不需要設(shè)置沉降縫，是典型的柔性結(jié)構(gòu)，柔韌性好，靠自我調(diào)節(jié)適應(yīng)地基的不均勻沉降，攻克了混凝土硬板板底脫空造成水土流失的難題，維護(hù)與修復(fù)了生態(tài)平衡。③護(hù)坡施工過(guò)程中，不需要任何水泥漿液體粘連，石籠間的多空隙、透水透氣有利于植物生長(zhǎng)和水生動(dòng)物棲息，促進(jìn)水土循環(huán)，增加了綠化效應(yīng)，水土綠和諧一體，形成了一條會(huì)呼吸的河流，給人類(lèi)以美的感受。④施工實(shí)踐證明，操作簡(jiǎn)便，工序少，技術(shù)不復(fù)雜，施工效率高，進(jìn)度快。施工每平米雷諾護(hù)墊（材料+人工+機(jī)械）和每平米混凝土（材料+人工+機(jī)械）比較，具有明顯成本低的優(yōu)勢(shì)。⑤實(shí)施效果表明：通過(guò)工程措施將河流構(gòu)建成一條生態(tài)文化景觀廊道，滿足防洪排撈的前提下，保護(hù)與修復(fù)了水生態(tài)系統(tǒng)，維護(hù)了清潩河的健康生命，實(shí)現(xiàn)美麗、生態(tài)、宜居的許昌夢(mèng)。

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