格網壩在攸縣沙河流域株形村水毀工程修復中的應用

夏金盆 易桂凡

（攸縣水利局 株洲市 412300）

1 概述

沙河為湘江水系淥水二級支流，是攸縣西北部的主要河流，發源于明月峰（860）西側，由山丘區流向崗平區，經丫江橋、賈山、網嶺、坪陽廟、皇圖嶺5個鄉鎮，于炭子園進入醴陵境內。攸縣境內干流長51.1 km，干流平均坡降3.3%，年徑流總量32 354.9萬m3，沿岸耕地面積0.217萬hm2（3.28萬畝）。

沙河流域至今防洪標準不到10年一遇。據地勘，流域土層結構為粉細沙顆粒結構，土層厚達30 m，易受雨水侵蝕而流失，河堤崩塌現象極為嚴重。據統計，干流上在1996年冬至1998年春，建有鋼質閘門擋蓄水自流灌溉的陂壩36座，混凝土橋梁45座，截止2008年，僅剩存陂壩6座、橋梁7座，其余均已垮塌。而僅存的6座陂壩，7座橋梁基腳也已基本懸空，岌岌可危。2009年6月15日，賈山鄉株形村社家池組社家池壩垮塌，兩岸300多畝農田無法灌溉，雙搶在即，搶修該壩刻不容緩。經現場察看，決定嘗試采用新型材料格網，在原壩址新建格網溢流壩加水輪泵以解決當地灌溉問題。格網壩就是采用一種新型材料格賓做外框，里面填塊石、大卵石的柔性壩體結構，這種壩清基要求不高，能隨著基礎的沉降而變化。

2 工程設計

格網壩結構設計：格網壩從上游至下游依次由上游連接段、壩體、消力池及下游連接段組成。上游連接段護坦長2 m，底板采用厚500 mm鍍高爾凡格賓墊，格賓墊底下設聚脂長纖無紡布，兩岸采用0.17 m厚鍍高爾凡雷諾護墊護坡。

壩體采用鍍高爾凡格賓結構，壩體基礎埋深1.0 m，高出河床1.0 m。上游用黃泥加土工布，土工膜及雷諾護墊做成壩坡1∶2斜坡防滲體以擋水蓄水；下游壩坡做成階梯形，梯形高差30 cm，梯形臺寬1 m。

消力池長6 m，池深0.5 m，底板采用厚500 mm鍍高爾凡格賓墊，格賓墊下設土工布，兩岸采用0.17 m厚鍍高爾凡雷諾護墊護坡。

下游連接段長6 m，底板采用厚0.17 m鍍高爾凡雷諾護墊，雷諾護墊下設土工布，兩岸采用0.17 m厚鍍高爾凡雷諾護墊護坡。

3 工程施工

由于該工程在河床中，又處汛期，所以首先在上游修建1 m高的圍堰，并且在圍堰左側留一導流口導流。然后人工開挖引水渠，引水渠修好后堵住導流口，打開引水渠導流，開始組織當地村民進行主體工程建設。首先清基整平壩基、接著鋪攤格賓和聚脂長纖無紡布、充填塊石、插筋扣住格賓口子，然后填筑黃泥防滲層，整個壩體施工完畢。壩體施工完后進行上下游連接段及護坡。最后拆除圍堰并在下游水輪泵機室處修筑圍堰之后清基，混凝土澆筑、開挖尾水渠。最后拆除圍堰、安裝水輪泵，整個工程施工完畢（工期 10天）。

4 工程造價與以往閘壩對比分析

社家池格網壩長18.25 m，整個工程主要工程量：土方開挖85.8 m3，格賓網79.8 m3，雷諾護墊92.2 m3，土工布 223.5 m2，土工膜 38 m2，塊石 127.7 m3，土方填筑 12.2 m3，漿砌預制混凝土磚 3.78 m3，混凝土澆筑 11.06 m3，鋼筋 0.2 t，水管 5 m，總造價63 267元。

如果采用混凝土加鋼閘門結構,整個工程主要工程量：土方開挖13 231 m3（需要清基25 m），混凝土 1 123.3 m3，鋼閘門 4.91 t，圍堰導流 900 m3，總造價550 951元。2006年，槚山鄉上游潘田灣陂壩壩長一樣，當時采用混凝土壩加搭疊閘門結構，工期4個月，總造價632 500元。

5 格賓網壩在社家池壩中的應用體會

社家池格網壩到目前已運行兩年，運行情況良好。通過對社家池壩的設計、施工和運行情況的分析，可以看到格網壩在沙軟基河床中的應用優勢：

（1）不需要深挖基礎，工程量小、設計簡單、施工方便、修復容易，就地取材、不需要大型機械和技工。

（2）施工期短、造價低、效果好、生態美觀。

（3）壩體不高、擋蓄水位不深，減少了深水位浸漬，侵蝕河岸的影響。

（4）壩體上下游水位差不大，下游消能壓力減少，對下游的沖刷程度大大降低，保護了下游河床及岸坡，起到了保持水土作用。

（5）壩體矮、占用河床不大，擴大了河床有效行洪斷面，有利于河床行洪過流。

（6）由于該壩上不需設立閘門等工程設施，管理方便，特別是洪水來臨時不要啟關閘門，避免了由于管理不善而帶來的高水位浸田、塌方等事件發生。