加筋格賓擋墻在水電工程中的應用

摘 要：介紹了加筋格賓擋墻的施工工藝，并結合實際工程，對天池抽水蓄能電站進場路K6+618.892～K6+840.000段應用了加筋格賓擋墻防護。采用軟件Macstarts W對加筋格賓擋墻進行了穩定性分析，并與重力式擋墻進行經濟分析比較，結果表明加筋格賓擋墻穩定可行、造價低，具有重要的參考應用價值。

關鍵詞：水電工程；加筋格賓擋墻；Macstarts W

加筋格賓系由機器編織的六邊形雙絞合鋼絲網面組合而成的工程構件，是一種新型的應用于加筋土領域的結構系統。加筋格賓擋墻發展于20世紀90年代，由于具有柔性、透水性、耐久性以及經濟性等特點，被廣泛應用于公路、水運、水利工程中[1]。舉世聞名的長江三峽工程，在邊坡治理、公路路堤等適宜的地段，引進了加筋土技術，為國家節省了大量資金。

1 加筋格賓施工工藝

1.1 組裝

將折疊的加筋格賓單元取出并放置于堅硬、平整的表面上，然后打開并展開。前面板、側面板、內隔板及背板應被垂直擺放，并在面板間采取用面板邊緣突出的加粗邊端鋼絲纏繞在交叉面板或背板的邊端鋼絲上的方法絞合牢固，使得隔板及背板的所有面板都能與前面板及側面板充分絞合。每一次絞合的邊緣最長不超過1m，較長的邊緣需由數段鋼絲絞合。絞邊鋼絲應纏繞兩次，一次是固定在加粗邊端鋼絲上，另一次是在進行絞合時。

1.2 安裝、填充與土壤壓實

清基完成后，將預先安裝好的加筋格賓單元放置在選定位置，相鄰加筋格賓單元間充分絞合以保證構成一個連續的整體結構。填充時面墻外表面的石頭采用手工擺放，并盡量將勢頭相對較平的一面朝外擺放。格賓上表面保持平整，且盡力降低空隙率，保證頂板能夠與上一層格賓相連接。

1.3 閉合

當石頭被填充并基本平整且空隙率降到最低后，選用合適的閉合工具將蓋板拉伸并折疊，且使格賓各面板充分結合。相鄰格賓蓋板應同時絞合，且剩余的邊端鋼絲應折入已完成的格賓內部。而蓋板上突出的邊端鋼絲應繞側面板突出邊端鋼絲纏繞兩周，且格賓應與側面板、后面板牢固絞合。

1.4 填筑

根據具體的設計要求，在格賓面墻背部與回填層（回填土壓實應采用手動工具，以避免對格賓擋墻面墻或者邊坡的破壞）間鋪設土工布，且土工布應在上部及下部各折入30cm。

2 工程實例

2.1 工程地質及水文地質概況

天池抽水蓄能電站進場公路順黃鴨河展布，天池進場路樁號K6+618.892～K6+840.000段沿黃鴨河右岸老路布線，路線全部位于黃鴨河Ⅰ級階地上，原有老路臨河一側沖刷較為嚴重，且K6+720.000～K6+840.000段為軟土地基，為消除路基擋墻等因浸水而不穩定的隱患，在設計中采用了加筋格賓擋墻，墻面坡率1：0.3，墻高6m。

2.2 穩定性分析

本工程采用Maccaferri專用的格賓擋墻設計軟件Macstars W進行加筋格賓擋墻結構的內部穩定性分析和外部穩定性分析，擋墻斷面示意圖如圖1。

圖1 K6+618.892～K6+840.000段擋墻斷面示意圖

2.2.1 巖土工程資料及荷載取值

K6+720.000～K6+840.000段擋墻工程巖土力學參數及選取荷載值見表1。

表1 K6+720.000～K6+840.000段擋墻巖土力學參數表

2.2.2 計算結果分析

要求的安全系數取值按照2級擋土墻選取[2]。考慮到天池進場路K6+618.892～K6+840.000段距離黃鴨河較近，原有老路臨河一側沖刷較為嚴重，計算工況分為施工工況和洪水工況兩種。計算分析結果見表2。

表2 K6+618.892～K6+840.000段加筋格賓擋墻穩定性分析結果

綜上所述，該結構的安全穩定分析結果可靠，結構安全。

2.3 加筋格賓擋墻與衡重式擋墻的經濟比較

天池連接路K6+618.892～K6+840.000段原擬定采用衡重式擋墻，后改為加筋格賓擋墻。根據工程數量及投標單價，計算出衡重式擋墻綜合費用164萬元，加筋格賓擋墻綜合費用84.3萬元。由此可見，該路段采用加筋格賓擋墻比原設計重力式擋墻費用低，若不考慮擋墻填料及附屬結構費用，前者比后者工程造價低 48.6%。

3 結束語

加筋格賓擋墻作為一種柔性擋墻，具有柔性、透水性、經濟性等優點，可適用于高邊坡、局部沉降和受沖刷嚴重的地段。它在天池抽水蓄能電站進場路K6+618.892～K6+840.000段應用實踐中表明：加筋格賓擋墻降低了對路基承載力的要求，具有安全穩定性；其透水性能避免路基因長期浸水而導致的失穩，同時可釋放坡體背面水壓力，減小結構體積，降低造價，具有良好的經濟效益和應用前景[4]。

參考文獻

[1]楊果林，彭立，黃向京.加筋土結構分析理論與工程應用新技術[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

[2]黃向京，許桂林，王維.加筋格賓新型組合支擋結構設計研究[J].防災減災工程學報，2010，30（3）.

[3]中華人民共和國交通部.JTGD30公路路基設計規范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[4]周世良，何光春，汪承志.加筋土擋墻研究現狀及展望[J].重慶交通學院學報，2006，25（5）.