王 帥 蔣萬德
(1.青島理工大學土木工程學院,山東青島 266033;2.青島市城陽區夏莊街道辦事處,山東青島 266107; 3.中交一航局第二工程有限公司,山東青島 266071)
源頭河發源于青島市城陽區夏莊街道石門山,流域面積30 km2,干流長度10 km,是白沙河一級支流,屬常年性河流。源頭河尚未進行過系統的河道整治,河道斷面極不規整,部分區段不滿足20年一遇防洪的要求,對兩岸居民的生命財產安全造成潛在威脅。2014年1月~5月期間實施了源頭河除險加固工程,工程等級為Ⅳ等,防洪標準為20年一遇,堤防級別為4級,治理內容主要包括河道清淤、兩岸堤防填筑、蓄水構筑物及穿堤建筑物整修等。該工程的河岸護砌采取了格賓石籠護坡、抗沖生物毯護坡、草皮護坡等多種形式,景觀效果及護坡安全均達到要求。其中對格賓石籠護坡做了一些有益的嘗試。
治理前源頭河河岸護砌采用傳統護岸方法,護砌型式為漿砌石或混凝土,景觀效果差,且不符合生態治理的理念。為保證河岸坡的穩定以及增加兩岸的親水效果,根據河流沖刷情況、防護對象和危險程度等因素,確定抗沖護岸的類型是工程前期的重點工作之一。目前常用的抗沖護岸類型的優缺點如表1所示[1],結合本工程初步設計,計算出工程量后,不同抗沖護岸的投資分析如表2所示。

表1 抗沖護岸型式優缺點比較表
從抗沖能力角度比較,金剛網籠>格賓網籠>干砌塊石>抗沖加筋生態袋;從綠化率角度比較,抗沖加筋生態袋>格賓網籠(金剛網籠)>干砌塊石;從投資大小角度比較,抗沖加筋生態袋>格賓網(0.4 m厚)>金剛網籠>干砌塊石>格賓網(0.3 m厚)。考慮本次河道治理的技術要求及投資額的限制,抗沖護岸選用格賓網籠,具體做法見圖1。格賓石籠斜坡護岸總長1.75 km,坡比為1∶3,鋪筑鍍10%鋁鋅鋼絲網籠,其下依次為20 cm厚的碎石墊層,土工布一層。正常蓄水位以上格賓網籠厚30 cm,其上鋪筑10 cm的種植土,種植陸生植物,正常蓄水位以下格賓石籠厚40 cm,種植水生植物,墻前格賓齒坎深入槽底2.0 m。

表2 不同抗沖護岸型式投資分析比較表

圖1 格賓石籠斜坡護岸示意圖
1)格賓網箱的材料為異形截面的熱鍍鋅合金鋼絲,材料進場前要求具有出廠檢測質量合格證,強度、耐久性及外形儲存的各項指標均滿足設計標準,進場后由監理機構見證取樣送達具有相應資質的檢測單位檢測,各項指標達到設計標準方可應用;
2)填充料采用當地石料,堅固密實、耐風化性能好。設計要求網箱石料必須有80%以上大于網孔孔徑,其余以級配良好的碎石填滿空隙。網箱內填充石直徑不小于12 cm,每塊石頭質量不小于5 kg,70%以上采用大于30 kg的塊石,很好地滿足設計規定的粒徑要求。
施工前,對設計文件進行了深入研究,根據本施工方案搞好技術交底,尤其是對格賓網護墊制作、填充塊石、封蓋、護墊之間的連接等技術要點進行詳細的技術交底。
根據水文氣象資料和工地實際情況,合理安排施工計劃,并做好“路通場地平整”工作,臨建工程等準備工作。采用平行施工以達到縮短工期、節約投資的目的。該工程施工總工期為5個月,其中河道清淤及堤防填筑工程2個月,從2014年3月~4月,為枯水季節,天氣轉暖,適宜施工。
1)施工測量控制。施工前根據設計文件,對有關數據、資料及施工圖中的幾何尺寸進行復查。指定專人負責測量工作,為現場施工及時準確的放線,提供所需的測量資料。保證格賓網施工基面施工測量的精度指標符合以下要求: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,施工中對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。
2)格賓網箱施工質量控制。按照設計要求將土質護坡整理夯實,按要求鋪好土工布后,做好碎石墊層;格賓網施工時,先將符合設計要求大小的格賓網在整理好的護坡上攤開,壓平折痕,將四側網面板、隔板立起,并用綁扎鋼絲將相鄰網面扎好,使其呈立方體形狀;調整好位置,將準備好的石塊填入網箱中,作好碼排,以達到較高的密實度;石塊填充完畢后,蓋上墊蓋,并綁扎連接。按從下而上,從左至右的順序進行施工,最后填平種植土,進而形成整體格賓石籠斜坡護岸。
因目前尚無格賓網護坡施工驗收規范,對格賓網護墊質量控制主要以施工規范[2,3]、格賓網材生產廠家說明書[4]、技術資料及其他項目應用實例進行控制,本工程格賓網施工檢測項目如表3所示,嚴格的質量檢測保證了施工質量。

表3 格賓網施工檢測項目與標準
實踐證明,格賓石籠護岸體現了人與自然和諧共處的設計理念,比較適用景觀河道的治理。與漿砌方塊石等其他型式相比,格賓石籠護砌型式在同等尺寸的情況下,所需投入資金最少,且具有施工工期短、施工質量易于控制的優點。本工程于2014年5月份完工,到目前為止已經歷“麥德姆”臺風帶來的強降雨的影響,工程完好無損,種植的各種樹木和草卉長勢也很茂盛,達到預期設計效果。通過在源頭河除險加固工程中應用格賓網的工程實踐,達到降低工程投資又提高生態環境的效果。
[1]江恩惠,劉 燕,李華軍,等.河道治理工程及其效用[M].鄭州:黃河水利出版社,2008.
[2]GB 50286-98,堤防工程設計規范[S].
[3]SL 260-98,堤防工程施工規范[S].
[4]北京經緯卓新環保材料有限公司.格賓石籠產品說明書[Z].2008.