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城市防洪工程中格賓石籠的施工技術

時間:2017-02-08 10:17:30 | 來源:晟江格賓網 | 作者:晟江格賓網 415

摘 要:格賓石籠是一種可靠性較高的柔韌性防護材料,具有良好的邊坡防護效果。本文以實際工程為例,對格賓籠的結構特點進行了介紹,確定了合理的施工參數,然后對格林籠施工技術進行了探討。實踐證明,格賓石籠施工技術具有施工成本低、施工速度高等優點,具有較高的應用價值。

城市防洪工程中格賓石籠的施工技術
1、工程概況:
    額爾齊斯河(農十師)防洪工程(城市段樁號0+100~2+ 600)位于額爾齊斯河左岸,保護北屯市區,北屯是阿勒泰地區的交通樞紐,兵團第十師師部所在地,是該地區經濟、政治、文化的中心。保護北屯市25 萬人,保護耕地0.7 萬畝,保護沿河生態林地2.0 萬畝。
    主要建設內容為:北屯城市防洪樁號0+100~2+600 段堤防進行加固設置混凝土護坡,堤防基礎設置防沖墻,堤防長度2500m,配套兩座生態放水涵閘。工程位于北屯市城區范圍,距烏魯木齊市 660km,南距福海縣 40km,北距阿勒泰市 60km ,西距布爾津縣82km,東距富蘊縣150km,交通十分便利。
 
2、格賓籠結構特點:
 
(1)穩定性能好。由于格賓石籠的透水和自排水功能強,地下水及滲透水可及時通過結構縫隙排出去,降低孔隙水造成的壓力,提升了結構安全系數,保障岸坡穩定。
 
(2)整體性能高。由于格賓石籠是由鋼絲通過機械加工而成的雙絞蜂巢結構,一兩條絲的斷裂及多條絲變形均不影響整體結構,相比于剛性、半剛性結構其柔韌性、延展性及抗壓能力均很強。
 
(3)柔韌性能好。由于格賓石籠工藝屬于柔性結構,主體是鋼絲網箱,可承受一定程度的基礎和河床沉降及變形,以及局部沉陷,整體結構不變。
 
(4)抗沖刷能力強。格賓石籠結構中,其級配塊石可容許的最大抗沖流速高達5 m/s~6m/s。
 
3、工程參數:
    通過設計比對及試驗論證,本工程以格賓石籠護坡,借助土工布袋進行壓重,以土工布為防水。格賓石籠工程參數:基礎頂高程和壓頂高程分別為573.00 m 和578.50 m,坡比設計為1:1,沿坡石籠厚度達0.5 m;護坡基礎也選用格賓石籠結構,基礎深度為2.5 m,上頂寬8 m,呈現階梯狀,格賓籠以1m/層的增加;格賓石籠內部以甲級亂石填筑,詳見圖1。
 
4、格賓石籠工程施工:
4.1、坡面處理:

    護坡土方開挖前需進行坡面平整及清理。按照圖紙設計要求開展坡度放線工作,通過推土機平整及堆鋪坡基至距離設計高程10cm 處,預留10cm 余土由人工清理完成。施工前期需選好填料圖樣,上報至監理甲方,待同意后完成回填土料采購及進場;若采用原狀土進行回填需嚴格把控相關指標參數,滿足規范需求時方可回填;采用削坡土填方時,當坡比超過1:3 時設計填方為臺階形式,分層回填,保障回填密實度符合設計要求,杜絕順坡堆鋪,影響整坡效果。在進行大面積土方整坡時,需分層回填、夯實,為保障堆鋪效果,層厚不超過30cm,當遇到機械無法鋪實的地方可選用小型運輸車及小型夯實機具完成,人工整坡厚度不超出10cm。回填土料前還需開展重力夯實試驗,便于獲得回填方的含水量、干容重,以及選定壓實機具規格型號,壓實方向、次數等參數。整坡過程要嚴格把控回填土質量,待整坡結束后需上報施工單元驗收資料,待監理人員審核、抽查達標,質檢站復審達標后才可開展后續工程施工。
 
4.2、格賓石籠基礎的施工:
    在進行格賓石籠基礎的施工時,需在綁扎好的格賓籠內側增填一層厚1cm、形如格賓網的鋼板基礎撐箱,實際施工時先選用挖掘機或吊車將鋼板基礎箱橫空吊起,采用人工將基礎格賓籠綁定在鋼板基礎箱上面,通過挖掘機或吊車將綁定后的基礎箱吊升至適當位置,采用人工堆砌格賓石籠基礎至設計的高度,拆卸格賓籠的綁扎,采用挖掘機將鋼板基礎箱抽出。該基礎撐箱可以有效的避免人工站在格賓籠內進行操作時,因石塊砸籠帶來的基礎變形及位移,提升了工作效率和工程質量。本工程的土工布鋪設其位置主要是在兩層基礎中間,選用縱向鋪設搭接,其搭接長度達1.0m;搭接完成后的土工布采用人工沿
圖1  護岸設計斷面圖

圖1  護岸設計斷面圖
坡長方向卷收,卷收完成的土工布放置在頂層石籠中間,待完成基礎靠坡面處的土方回填、壓實施工后,開展坡面鋪設。
 
4.3、格賓石籠護坡的施工:
    格賓石籠網箱選用了熱鍍為 10%的鋅鋁合金鋼絲為原材料,網片、網孔均勻分布,未出現扭曲及變形問題,網孔尺寸偏差不超過1/200。網片的各項指標參數(包括抗壓強度、抗剪強度、耐腐蝕指標及有關力學拉伸試驗等)均滿足相關規范要求,且材料在正式投入工程使用時其質量驗收及復試檢驗均達標。網箱層采用上下交錯聯結,交錯長度達箱體長度的一半,杜絕“通縫”情況的發生。
     格賓石籠護坡的施工中要注意:分縫及邊線位置需安置“丁”字箱體;鋪設碎石墊層時要保障平面的平整度及密實度;基礎層、土工布及支持層三者之間要緊密壓平貼合,防止架空現象的發生;在開展土工布保護層施工時,施工機械要繞開土工織物開展作業,防止土工織物損壞。待土工布鋪設合格驗收后,馬上開展砂墊層的鋪設施工,選用鏟車配合挖掘機開展砂石的鋪筑施工,采用人工進行平整處理,砂墊層厚度為0.2m,墊層顆粒均勻,不合格需返工處理。
     網片與網體間的施工角度為90°,格賓石籠的整個施工過程需采用鋼絲對格賓籠進行綁扎和加固,構成矩形網箱和網箱的組合體。其綁扎所選用的材料和網箱材料一致,各項指標參數均符合相關規范要求。待驗收合格后可投入工程使用,出現漏扎、斷絲問題時需馬上采取整改措施進行處理。綁扎時選用雙股綁扎,交角范圍要采用全數綁扎,其他位置綁扎距離不超過25cm,保障格賓箱體整體度合格。在進行網箱間的連接時,其綁扎順序是橫向→邊豎→底部,上下四角及網箱交接處均采用一道綁扎,相鄰網箱結合面采用每平方米大于2 個點的綁扎,上下箱體連接的地方采用一并綁扎方式,以此來保障網箱的整體性及穩定性。按設計需求對外部網片進行固定,在其高度方向1/3 的范圍內采用八字狀設置拉結筋固定。
    在進行格賓網箱內部回填時,其回填材料的顆粒級配比需嚴格滿足設計需求,要保障分層同步開展填料,避開拉結石或拉結筋的位置,杜絕單個箱體一次性填滿,對其他箱體回填造成影響,進而影響填充效果及格賓網箱整體性。回填時分兩次進行填充,當填料高度方向達到箱體的一半時,采用總比例20%的小型顆粒級配砂礫開展填充工作,并選用鋼釬借助振動 
的方式使得填料充分搗實,填充石料上超過網墊5cm 時,選用小碎石對振搗密實后的空隙進行填充施工。格賓網箱體內部必須填充密實,填充密度不低于1700 kg/m3,每層箱體填充完成后必須進行嚴格的驗收工作,一經發現填充不飽滿的箱體,要立刻采取相應措施進行處理,防止箱體填充不飽滿造成箱體下滑。通常配合人工和小型機械開展箱體平整及密實振搗施工,嚴格保障格賓石籠護坡整體結構的穩定性及安全耐久性等。
 
4.4、格賓網箱封蓋的施工:
    結合《格賓網施工技術規程》要求,當格賓網上層石料鋪砌平整達標后,可開展格賓網箱封蓋施工,這樣可以有效的避免格賓網出現變形情況。當完成封蓋施工后,結合設計圖紙對格賓網拐點及其臨近部位開展加固綁扎施工,保障封蓋牢固穩定,同時對封蓋平面開展位置、高程、平整度的驗收工作,確保其符合格賓網的設計需求。
 
4.5、填實縫隙施工:
    待完成砂格賓石籠網箱封蓋施工的驗收工作后,采用細砂進行石籠縫隙填實,將砂料攤鋪于石籠護坡表面,使其自然進入籠內,采用人力進行搗實;待砂料不進入石籠時,向籠內灌水、沉砂完成后,重新進行人工砂料灌縫,完成灌縫后清理石籠表面。
 
5、結論:
    綜上所述,本工程使用格賓石籠進行施工取得了良好的防洪效益、社會效益和環境效益,受施工資源和施工環境的影響比較小,碎石料可以就地取材,極大的降低了施工成本,提高了施工效率。另外由于格賓籠空隙比較大,使用覆土對縫隙進行填充可以在其表面形成營養豐富且松軟的表層土,可以用植物種植在格賓石籠頂部,改善了河道的居住環境和自然環境。




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