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论文题目 论文作者 曾在何刊 无 物发表 格宾网是金属线材编织的角形网(六角网)制成的网箱,使用的金属线径是根据六角形的大小而不同。格宾网重力式挡墙、护坡具有工法操作简便、工序少、施工效率且效果易于保证。格宾网结构具有柔韧性强、透水性能好、经久耐用、利于植被生长、造价低等特性,近年来逐渐在我国河道治理、边坡防护等工程中格宾网重力式挡墙及格宾网石笼护坡 在木里河上通坝水电站4#渣场中的应用施工技术探讨 张来亮 吴贵芳 兰天 论文简介 广泛应用。本文结合木里河上通坝水电站4#渣场工程实例,阐述格宾网重力式挡墙及护坡施工技术要点。 评审结果 公 章 年 月 日
格宾网重力式挡墙及格宾网石笼护坡
在木里河上通坝水电站4#渣场中的应用施工技术探讨
张来亮 吴贵芳 兰天
中国水利水电第六工程局有限公司西南分局,四川西昌,615704
[摘要] 格宾网是金属线材编织的角形网(六角网)制成的网箱,使用的金属线径是根据六角形的大小而不同。格宾网重力式挡墙、护坡具有工法操作简便、工序少、施工效率且效果易于保证。格宾网结构具有柔韧性强、透水性能好、经久耐用、利于植被生长、造价低等特性,近年来逐渐在我国河道治理、边坡防护等工程中广泛应用。本文结合木里河上通坝水电站4#渣场工程实例,阐述格宾网重力式挡墙及护坡施工技术要点。
[关键词]格宾网 特性 重力式挡墙 护坡 石笼 一、工程概况
工程的开发任务主要为发电,并兼顾下游生态环境用水要求。上通坝电站为低闸引水式电站,其正常蓄水位为3144.00m,额定引用流量107.7m3/s。电站装机3台,单机容量80MW,总装机容量240MW。工程主要由首部枢纽、引水系统、厂区建筑物等组成。
4#渣场位于厂址下游约4.5Km处,其中本标弃渣约20万m3,其它标段承包人弃渣约65万m3。4#碴场预计弃渣时段为2011年11月~2012年10月。
4#渣场格宾网挡墙和护坡工程量见下表:
4#渣场主要工程数量表
单位工程 格宾网挡墙 工程项目名称 土石方开挖 格宾网 石笼 抛填大块石 格宾网 石笼 单位 3m 3m 3m 3m 2m 3m 数量 5459.94 34955.55 6904.8 1107.78 42367.5 4194.38 备注 格宾网石笼护坡 二、格宾网
格宾网又名双绞格网、绿格网、蜂巢挡墙、铅丝石笼等。格宾网是金属线材编织的角形网(六角网)制成的网箱,使用的金属线径是根据六角形的大小而不同。如果
是金属镀层的金属线,则使用线径为2.0mm到4.0mm的金属线,如果是PVC包覆的金属线编织的六角网,则使用外径为3.0mm到4.5mm的PVC(金属)线.外框边缘的线则使用 比六角网线粗一号的线。 图一
在中国一般被称作生态绿格网,在国外,这种产品被制作成一种名
为“gabion”的结构箱体。格宾网是单词“gabion”的音译,简明英语词典中的解释是:篾筐,金属筐。
格宾网生态绿格网是近年来广泛运用于交通、水利、市政、园林,水土保持等工程项目中的一种新型材料结构。生态格网是将抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝或5%~10%铝锌稀合金镀层钢丝(或同质包覆聚合物钢丝),由机械将双线绞合编织成多绞状、六边形网目的网片,其双线铰合部分的长度应不小于5cm,以不破坏钢丝的防护镀层。详见行业标准YB/T4221-2010。格宾网可根据工程设计要求组装成箱笼,并装入块石等填充料后连接成一体,用做堤防、路基防护等工程的新技术。
为了保证钢丝的材质在编织过程中不受损伤(其它钢丝如中、高碳及合金钢丝设备编织不动,强行编织会破坏钢丝材质及镀层等)、施工方便,以及体现其柔韧性特点,编织格宾网的钢丝只能采用低碳钢丝,绝对不可采用其它钢丝;如果在低碳高镀锌或10%铝锌稀合金钢丝表面包覆上一层PVC或者PE(不可采用其他聚合物),其成品结构将更加具有防锈,防静电,抗老化,耐腐蚀,高抗压,高抗剪等特点,能有效抵抗海水或高度污染环境的侵蚀。
在中国,生态绿格网结构起源于2000多年前的竹笼,羊圈工艺,李冰父子在都江堰工程中首次使用,这是传统意义上的格宾网结构:如今,作为新工艺、新技术、新材料的新型生态格网结构,成功地应用于水利工程、公路、铁路工程、堤防的保护工程中。较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。同时与一些传统刚性结构比较起来有其自身的优点,因此在世界范围内已经成为保护河床、治理滑坡、防治泥石流、防止落石兼顾环境保护的首选结构型式。
格宾网适用于高流速、冲蚀严重,岸坡渗水多之缓河岸。石笼属柔性结构,对于不均匀沉陷自我调整性佳。岸面多孔性,石材间之缝隙利于动物栖息,植物生长,水线以上之石笼面可利用客土袋植生绿化符合生态的考量及安全的要求。
生态绿格网结构为常见于边坡之挡土稳定工法,因具有经济、施工便捷、可就地取材,填放土壤、碎石及天然级配等,迅速构成挡土或挡水结构体,因此为工程界所乐于采用。
格宾网结构的特性:
①亲水性: 结构填充料间的空隙为水与土之间交换创造了条件。
②保护水生态环境: 通过人工植被或自然生长, 实现优化、美化环境, 保持原有的水边生态环境。
③稳定性和整体性好: 单元结构之间紧密连接,成为一个整体的柔性结构。可以承受大范围的变形,而仍不坍塌。
④透水性好: 填充料系松散体, 利于墙后填土内孔隙水的排出, 有效降低墙后的地下水位。填充石料(碎石或卵石) 的粒径必须符合设计要求, 蜂巢格网网箱应控制在8~25 cm, 占80%以上, 其余以良好级配或碎石填满空隙; 蜂巢格网护垫应控制在5~10 cm, 占90% 以上, 其余以设计要求为准。
⑤耐久性好, 使用寿命长: 材料的热镀锌及包塑防腐处理使其使用年限长。 ⑥抗震性能好: 箱笼为柔性结构, 地震发生时结构内的松散填充料会自身调节适应变形, 整个结构不会被毁坏。
⑦蜂巢格网结构的可变更性强: 在已有的结构上可自由地延伸或者在基础许可的条件下继续加高。
⑧抗冲刷能力强: 高速水流下, 箱笼内的松散填充料即使有小的位移, 也不会被水流带走, 而是经过自身的调节达到新的平衡, 同时单元结构之间的连接力也能使其更加牢固。具有独特的抗风浪袭击能力, 蜂巢格网箱笼内填充料的空隙可以粉碎浪花, 减小浪压力, 当浪退下时可以破坏真空吸力, 加上结构本身进行的微调, 可确保工程的安全、稳定。
⑨造价低: 通常情况下造价低于混凝土结构, 低于或接近浆砌石结构。 ⑩施工方便、迅速,不需特殊技术,只需将石头装入笼子封口即可。 三、格宾网重力式挡墙与格宾网护坡 3.1格宾网应用部位及材料参数
格宾网在本工程使用部位主要为临河进占时的挡墙结构和护坡结构,采用加强型复合箱体结构,挡墙分八层(见下图),箱体平面尺寸分别为:长1.0m、1.5m,宽1m、高0.5m、1m。格宾网网线外包裹1mm厚树脂层。
加强型复合箱体的箱身结构选用110mm*140mm网孔,钢丝线径为3.0mm,箱身布设加强筋,钢丝线径为3.2mm。箱盖网选用70mm*90mm网孔,钢丝线径为2.6mm,编制网框钢丝线径为3.2mm。
镀锌钢丝参数为:线径为2.6mm高镀锌钢丝单根强度大于420MPa,镀锌量大于250g/m2;线
径为3.0mm高镀锌钢丝单根强度大于440MPa,镀
锌量大于260g/m2;线径为3.2mm高镀锌钢丝单根强度大于460MPa,镀锌量大于250g/m2。网线外包裹树脂层延伸率大于200%,抗拉强度_≥25MPa,30%盐酸浸泡10天,无异样。
格宾石笼见左图。
填充石料应选用抗风化的片石、卵石或块石,粒径以100mm~200mm为宜,密实碎石粒径选用30mm~80mm。 3.2格宾网挡墙和格宾网护坡基础处理
格宾网挡墙基础设计要求建在坚硬的基岩上或稳定的砂卵石层上,开挖时利用水准仪与经纬仪相配合控制开挖边坡与深度, 随挖随测, 严格控制超挖, 与设计断面基本吻合。土方(含砂卵石)清基采用1 m3挖掘机配合人工进行, 土方(含砂卵石)开挖采用1 m3挖掘机进行开挖, 20t自卸车将土方推运至轮廓线