曾宇健
(深圳市大鵬新區徑心水庫管理處,廣東 深圳 518119)
土工格網水利防護工程是一種將蜂巢形格網片組裝成箱籠,并裝入塊石等填充料后,用作護岸暨生態植被的新技術,按結構形式可以分為擋土墻、護坡、護底、護腳等。土工格網的孔隙為水體流動創造了條件,利于實現水與土體間的自然交換,增強了水體自凈能力,保護和改善了水源、水質,改善和恢復水域生態環境。
深圳水庫排洪河位于深圳市羅湖區東部深圳水庫壩下,屬于沙灣河的下游段,為深圳河一級支流,主要承泄深圳水庫下泄流量及沿河8.2 km2區間徑流。河道起點位于深圳水庫溢洪道泄洪閘第二級消力池出口,終點至深圳河三汊河口,全長3.795 km,本次水庫環境綜合整治工程起點為東湖公園出口翻板閘消力池出口,終點為深圳河三汊河口,整治長度約2.5 km。
邊坡開挖(臨時放坡,開挖應自擋土墻基礎邊緣位置放坡)→墻腳拋石→石籠擋土墻堆砌→擋土墻壓頂→墻背后土工布鋪設→墻背后土方回填→墻頂欄桿安裝[1]。
施工測量的工作包括:①施工單位必須根據設計文件,對有關數據、資料及施工圖中的幾何尺寸進行校核。②施工單位應指定專人負責測量工作,并及時提供所需的測量資料。③施工測量的精度指標應符合以下要求:平面位置允許誤差±30 mm~±40 mm;高程允許誤差±30 mm;坡面不平整度的相對高度差允許范圍±30 mm。④施工中對借用或設置的施工控制標志、高程點,必須嚴加保護,并定期檢測、校正。
1)木施工機械(包括運輸、挖掘、碾壓、排水、基礎處理等機械)、施工工具(包括綁扎、連結、夯實、維修等工具)、設備(包括水、電等設備)及材料(土工格網網材、塊石或合格的其它填充料、竹竿、土、無紡布等建筑材料)的型號、規格、技術性能應根據工程施工進度和強度合理安排與調配。
2)根據工程施工進度應及時組織材料進場,并應事先對原材料和半成品的質量進行檢驗。
3)進場原材料和半成品必須經檢驗合格后,方可使用。
土工格網護墊、網箱材料包括以下6個方面:①土工格網護墊,土工格網網箱的材料為熱鍍鋁鋅異形截面低碳鋼絲,外涂樹脂保護膜。鋼絲材質必須符合GBT700—1988 標準規定。異形鋼絲的熱鍍鋅量見表1。②土工格網護墊、網箱必須由專用機械編織成的熱鍍鋁鋅異形截面低碳鋼絲蜂巢形格網片組裝而成。③土工格網網孔:擋土墻為50 × 80 ×115mm,護墊為57 ×78mm。④擋土墻采用異形截面鍍鋁鋅材質,高0.5 m以上的單元網箱,外露墻體的網格片必須加Φ3.9 mm加勁橫格鋼絲,每平方米為兩處。⑤格網片的抗壓、抗剪強度及有關力學指標、耐腐蝕性必須達到設計要求,鋼絲的力學性能必須符合GBT343—1994 中的5.2 條關于鍍鋅鋼絲的規定。⑥鋼絲與樹脂膜必須緊密結合,取3 cm長度以手指扭轉,不可有轉動現象。
1)填充材料多以石料為主,但是不能夠使用風化石,這些石料均需要具有較強的耐風化性質和較堅固且密實的結構。所有石料的型號必須按照國家規定的標準要求進行選擇,確保所有石料質量滿足要求。為了減少一些成本投入,可以使用一些非石料填充材料填充非裸露的位置。
2)填充材料大小以及質量必須要嚴格按照設計要求進行選擇。如所有石料的粒徑必須要符合規范要求,對于大于或者超過設計要求粒徑的石料則淘汰不用。通常情況下,土工格網護墊以及土工格網網箱使用石料的粒徑大小各不相同,前者石料粒徑為5~10 cm,后者石料粒徑為8~25 cm。
組裝土工格網護墊包括4個方面:①用來綁扎的鋼絲材料需要與網線材料相同。②綁扎工序前必須要確保安裝的間隔網與其網身之間交接度為90°,只有角度為90°時才能夠綁扎。③護墊的所有組裝夠工序都需要在全面掌握設計圖紙的技術上進行,從而確保所有護墊安放正確。④護墊組間相鄰的折線或者框線間隔要控制在25 cm以內。

表1 異形鋼絲的熱鍍鋅量
填充材料施工包括5個方面:①所有的石料質型號等必要須嚴格按照設計要求進行挑選,確保質量滿足設計要求。②為了保障施工快速且順利進行,需要控制填充石料的容重,通常情況下,容重要≥1.70T/M3。③網格填料必須同時進行,即不能單獨對某一網格或進行網格進行填充,而是要同時對所以網格進行填充。④填充石料時間做好搭接工作,將所有裸露的石料進行鋪平。⑤通常情況下,要一次性完成填充工作,對于填充后存在的空隙問題則采用小碎石進行填塞即可。
1)將蓋網片與邊框線進行綁扎,保障使蓋網片能夠長期固定。
2)封蓋施工需要在石料整平后進行。
3)將蓋網片與邊框線進行綁扎,且每相隔25 cm距離就要進行一次綁扎。
1)綁扎使用的鋼絲材質與網線的材質相同。
2)綁扎時要求使用雙線,綁扎時必須要絞緊。
3)間隔網與其網身之間交接度為90°,確保綁扎完成的網箱形態為正或者長方形。
4)網箱組以及網箱中網片交接地方進行綁扎時,其綁扎道數要按照實際情況確定,但是,通常情況下都要符合以下幾點:①間隔網與網身交接周圍的四個角均要綁扎;②間隔網與網身交接周圍的綁扎為每25 cm一道;③間隔網與網身周圍的框線綁扎是需要使用的材質為組合鋼絲。
5)網箱組間的連接綁扎,要求必須符合以下幾點:①兩個網箱組交接形成的四個角都要進行綁扎;②兩個網箱組形成的折線的綁扎為沒25 cm一道;③兩個網箱組接觸形成的網面也要進行綁扎,綁扎規律為1 m2兩道;④對于有上下兩層結構的網箱組來說,為了使這兩層形成一體,需要將上次結構網片綁在一次。
6)裸露位置的網片需要定期進行牽拉固定。一般是在填料高度為箱高1/3 時進行一次牽拉。
7)使用單元網箱作為擋土墻設備,網線材質為鍍鋁鋅。
填充石料施工包括以下7個方面:①填充土工格網網箱的石料規格質量,必須符合設計要求。②網箱內填充石料前,必須采取在網箱前后面綁扎竹竿或木棒等加固網箱面的措施,以保證網箱裸露面的平整度,待填充石料施工結束后拆除竹竿或木棒。③必須同時均勻地向同層的各箱格內投料,嚴禁將單格網箱一次性投滿。④填充石料施工中,應控制每層投料厚度在30 cm,一般一米高網箱分四層投料為宜,并用小碎石填塞空隙。且采取妥當的搗實措施,確保箱體填充料的密實度。⑤填充石料頂面宜適當高出網箱上部框線。⑥填充石料容重應≥1.70 T/M3。⑦裸露的填充石料,表面必須用人工砌壘整平,石料間應相互搭接。
箱體封蓋施工包括:①封蓋必須在頂部石料鋪砌整平的基礎上進行。②必須先使用封蓋夾固定每端相鄰結點后,再加以綁扎。③封蓋網片及框線與網箱組上部邊框線及網片間的相交線,必須每間隔25 cm綁扎一道。④應將封蓋網片及框線與網箱組上部邊框線及網片間的所有相交(框)線綁扎在一起。⑤用作拋石籠的土工格網網箱或網箱組,制作程序應按5.2~5.4 條進行。
箱體植被施工包括3個方面:①依土壤、氣候和景觀要求,做好植被草種或灌木的選擇。②網箱封蓋后,空隙處宜填滿壤土,壤土面宜高出網箱頂約5 cm。③宜依據草種或灌木的特性,加強植被的后期養護。
材料質量控制包括3個方面:①土工格網的材料的物理性能、力學指標是否符合設計要求。②透水土工織物的質量和規格是否符合設計要求。③防滲土工織物的質量和規格是否符合設計要求。
土工格網護墊施工質量控制有5個方面:①鋪設護墊的坡面、鋪設面的平整度、土體密實度是否符合設計要求。②檢驗坡面、鋪設面的平面位置、高程是否符合設計要求。③檢查護墊幾何尺寸是否符合下列要求:高度(H)允許偏差:±10%;寬度(B)允許偏差:±3%;長度(L)允許偏差:±3%。④抽查護墊面層平整度是否符合高差≤3 cm的規定。⑤單元工程劃分,每500 m2左右劃分為一個單元。
土工格網網箱施工質量控制包括5個方面:①檢驗土工格網擋土墻基礎土質、基坑尺寸、高程、位置是否符合設計要求。②需地基處理的,檢驗地基承載力是否滿足要求。③抽檢網箱組幾何尺寸是否符合下列要求:高度(H)允許偏差±5%;寬度(B)允許偏差±3%;長度(L)允許偏差±3%。④抽查網箱擋土墻墻面平整度是否符合允許偏差≤5 cm的要求。⑤檢驗網箱擋土墻垂直度是否滿足傾斜度≤0.5%的要求。
土工格網防護在深圳水庫排洪河工程中取得了較理想的效果,經檢測評定,各項質量指標均滿足設計及現行有關技術規范規程要求,單位工程質量優良。目前,這種新型的生態水利防護結構在珠三角地區內涌的整治上開始逐漸推廣應用,其最大優點是,除滿足行洪排澇要求外,還具備景觀與休閑功能,體現人和諧,營造出一道亮麗的風景線。
[1]殷曉明.格賓網在河道綜合治理中的應用[J].山東水利,2010(04):15-16.