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城市防洪工程中格宾石笼的施工技术

时间:2017-02-08 10:17 作者:晟江格宾网www.gabionchang.com 点击:

摘 要:格宾石笼是一种可靠性较高的柔韧性防护材料,具有良好的边坡防护效果。本文以实际工程为例,对格宾笼的结构特点进行了介绍,确定了合理的施工参数,然后对格林笼施工技术进行了探讨。实践证明,格宾石笼施工技术具有施工成本低、施工速度高等优点,具有较高的应用价值。
城市防洪工程中格宾石笼的施工技术
1、工程概况:
    额尔齐斯河(农十师)防洪工程(城市段桩号0+100~2+ 600)位于额尔齐斯河左岸,保护北屯市区,北屯是阿勒泰地区的交通枢纽,兵团第十师师部所在地,是该地区经济、政治、文化的中心。保护北屯市25 万人,保护耕地0.7 万亩,保护沿河生态林地2.0 万亩。
    主要建设内容为:北屯城市防洪桩号0+100~2+600 段堤防进行加固设置混凝土护坡,堤防基础设置防冲墙,堤防长度2500m,配套两座生态放水涵闸。工程位于北屯市城区范围,距乌鲁木齐市 660km,南距福海县 40km,北距阿勒泰市 60km ,西距布尔津县82km,东距富蕴县150km,交通十分便利。
 
2、格宾笼结构特点:
 
(1)稳定性能好。由于格宾石笼的透水和自排水功能强,地下水及渗透水可及时通过结构缝隙排出去,降低孔隙水造成的压力,提升了结构安全系数,保障岸坡稳定。
 
(2)整体性能高。由于格宾石笼是由钢丝通过机械加工而成的双绞蜂巢结构,一两条丝的断裂及多条丝变形均不影响整体结构,相比于刚性、半刚性结构其柔韧性、延展性及抗压能力均很强。
 
(3)柔韧性能好。由于格宾石笼工艺属于柔性结构,主体是钢丝网箱,可承受一定程度的基础和河床沉降及变形,以及局部沉陷,整体结构不变。
 
(4)抗冲刷能力强。格宾石笼结构中,其级配块石可容许的最大抗冲流速高达5 m/s~6m/s。
 
3、工程参数:
    通过设计比对及试验论证,本工程以格宾石笼护坡,借助土工布袋进行压重,以土工布为防水。格宾石笼工程参数:基础顶高程和压顶高程分别为573.00 m 和578.50 m,坡比设计为1:1,沿坡石笼厚度达0.5 m;护坡基础也选用格宾石笼结构,基础深度为2.5 m,上顶宽8 m,呈现阶梯状,格宾笼以1m/层的增加;格宾石笼内部以甲级乱石填筑,详见图1。
 
4、格宾石笼工程施工:
4.1、坡面处理:

    护坡土方开挖前需进行坡面平整及清理。按照图纸设计要求开展坡度放线工作,通过推土机平整及堆铺坡基至距离设计高程10cm 处,预留10cm 余土由人工清理完成。施工前期需选好填料图样,上报至监理甲方,待同意后完成回填土料采购及进场;若采用原状土进行回填需严格把控相关指标参数,满足规范需求时方可回填;采用削坡土填方时,当坡比超过1:3 时设计填方为台阶形式,分层回填,保障回填密实度符合设计要求,杜绝顺坡堆铺,影响整坡效果。在进行大面积土方整坡时,需分层回填、夯实,为保障堆铺效果,层厚不超过30cm,当遇到机械无法铺实的地方可选用小型运输车及小型夯实机具完成,人工整坡厚度不超出10cm。回填土料前还需开展重力夯实试验,便于获得回填方的含水量、干容重,以及选定压实机具规格型号,压实方向、次数等参数。整坡过程要严格把控回填土质量,待整坡结束后需上报施工单元验收资料,待监理人员审核、抽查达标,质检站复审达标后才可开展后续工程施工。
 
4.2、格宾石笼基础的施工:
    在进行格宾石笼基础的施工时,需在绑扎好的格宾笼内侧增填一层厚1cm、形如格宾网的钢板基础撑箱,实际施工时先选用挖掘机或吊车将钢板基础箱横空吊起,采用人工将基础格宾笼绑定在钢板基础箱上面,通过挖掘机或吊车将绑定后的基础箱吊升至适当位置,采用人工堆砌格宾石笼基础至设计的高度,拆卸格宾笼的绑扎,采用挖掘机将钢板基础箱抽出。该基础撑箱可以有效的避免人工站在格宾笼内进行操作时,因石块砸笼带来的基础变形及位移,提升了工作效率和工程质量。本工程的土工布铺设其位置主要是在两层基础中间,选用纵向铺设搭接,其搭接长度达1.0m;搭接完成后的土工布采用人工沿
图1  护岸设计断面图

图1  护岸设计断面图
坡长方向卷收,卷收完成的土工布放置在顶层石笼中间,待完成基础靠坡面处的土方回填、压实施工后,开展坡面铺设。
 
4.3、格宾石笼护坡的施工:
    格宾石笼网箱选用了热镀为 10%的锌铝合金钢丝为原材料,网片、网孔均匀分布,未出现扭曲及变形问题,网孔尺寸偏差不超过1/200。网片的各项指标参数(包括抗压强度、抗剪强度、耐腐蚀指标及有关力学拉伸试验等)均满足相关规范要求,且材料在正式投入工程使用时其质量验收及复试检验均达标。网箱层采用上下交错联结,交错长度达箱体长度的一半,杜绝“通缝”情况的发生。
     格宾石笼护坡的施工中要注意:分缝及边线位置需安置“丁”字箱体;铺设碎石垫层时要保障平面的平整度及密实度;基础层、土工布及支持层三者之间要紧密压平贴合,防止架空现象的发生;在开展土工布保护层施工时,施工机械要绕开土工织物开展作业,防止土工织物损坏。待土工布铺设合格验收后,马上开展砂垫层的铺设施工,选用铲车配合挖掘机开展砂石的铺筑施工,采用人工进行平整处理,砂垫层厚度为0.2m,垫层颗粒均匀,不合格需返工处理。
     网片与网体间的施工角度为90°,格宾石笼的整个施工过程需采用钢丝对格宾笼进行绑扎和加固,构成矩形网箱和网箱的组合体。其绑扎所选用的材料和网箱材料一致,各项指标参数均符合相关规范要求。待验收合格后可投入工程使用,出现漏扎、断丝问题时需马上采取整改措施进行处理。绑扎时选用双股绑扎,交角范围要采用全数绑扎,其他位置绑扎距离不超过25cm,保障格宾箱体整体度合格。在进行网箱间的连接时,其绑扎顺序是横向→边竖→底部,上下四角及网箱交接处均采用一道绑扎,相邻网箱结合面采用每平方米大于2 个点的绑扎,上下箱体连接的地方采用一并绑扎方式,以此来保障网箱的整体性及稳定性。按设计需求对外部网片进行固定,在其高度方向1/3 的范围内采用八字状设置拉结筋固定。
    在进行格宾网箱内部回填时,其回填材料的颗粒级配比需严格满足设计需求,要保障分层同步开展填料,避开拉结石或拉结筋的位置,杜绝单个箱体一次性填满,对其他箱体回填造成影响,进而影响填充效果及格宾网箱整体性。回填时分两次进行填充,当填料高度方向达到箱体的一半时,采用总比例20%的小型颗粒级配砂砾开展填充工作,并选用钢钎借助振动 
的方式使得填料充分捣实,填充石料上超过网垫5cm 时,选用小碎石对振捣密实后的空隙进行填充施工。格宾网箱体内部必须填充密实,填充密度不低于1700 kg/m3,每层箱体填充完成后必须进行严格的验收工作,一经发现填充不饱满的箱体,要立刻采取相应措施进行处理,防止箱体填充不饱满造成箱体下滑。通常配合人工和小型机械开展箱体平整及密实振捣施工,严格保障格宾石笼护坡整体结构的稳定性及安全耐久性等。
 
4.4、格宾网箱封盖的施工:
    结合《格宾网施工技术规程》要求,当格宾网上层石料铺砌平整达标后,可开展格宾网箱封盖施工,这样可以有效的避免格宾网出现变形情况。当完成封盖施工后,结合设计图纸对格宾网拐点及其临近部位开展加固绑扎施工,保障封盖牢固稳定,同时对封盖平面开展位置、高程、平整度的验收工作,确保其符合格宾网的设计需求。
 
4.5、填实缝隙施工:
    待完成砂格宾石笼网箱封盖施工的验收工作后,采用细砂进行石笼缝隙填实,将砂料摊铺于石笼护坡表面,使其自然进入笼内,采用人力进行捣实;待砂料不进入石笼时,向笼内灌水、沉砂完成后,重新进行人工砂料灌缝,完成灌缝后清理石笼表面。
 
5、结论:
    综上所述,本工程使用格宾石笼进行施工取得了良好的防洪效益、社会效益和环境效益,受施工资源和施工环境的影响比较小,碎石料可以就地取材,极大的降低了施工成本,提高了施工效率。另外由于格宾笼空隙比较大,使用覆土对缝隙进行填充可以在其表面形成营养丰富且松软的表层土,可以用植物种植在格宾石笼顶部,改善了河道的居住环境和自然环境。
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