格賓籠石在塔里木河干流河道治理中的應(yīng)用

樊世軍（新疆維吾爾自治區(qū)塔里木河流域工程建設(shè)處，新疆 庫爾勒 841000）

格賓籠石在塔里木河干流河道治理中的應(yīng)用

樊世軍
（新疆維吾爾自治區(qū)塔里木河流域工程建設(shè)處，新疆 庫爾勒 841000）

塔里木河干流河道多為砂壤土和粉砂構(gòu)成，為柔性結(jié)構(gòu)，不適合剛性或半剛性的防護形式，故干流工程建筑物防護中多采用格賓籠石防護技術(shù)。文章詳細介紹了該項技術(shù)在塔河干流建筑物中的應(yīng)用及施工要點。

防護；格賓籠石；應(yīng)用

1 工程概況

塔里木河干流位于塔里木盆地北緣，起點位于肖夾克，終點至臺特瑪湖湖區(qū)，干流全長1321km。地理位置處于東經(jīng)81O51′～88O30′和北緯39O30′～41O35′之間。塔里木河干流河道多為砂壤土和粉砂構(gòu)成，為柔性結(jié)構(gòu)，不適合剛性或半剛性的防護形式，因此干流工程建筑物防護中多采用格賓籠防護技術(shù)。塔里木河干流河道平均縱坡1/5000～1/7000，河道多為沙壤土和粉砂土構(gòu)成，河道懸移質(zhì)年平均含沙量4.0～6.0（kg/m3）。格賓籠石在塔里木河干流主要應(yīng)用形式有三種，一是廣泛應(yīng)用于閘口的上下游連接段，塔河干流中、下游多座生態(tài)閘及下游六座節(jié)制閘上下游連接段護坡和護墊均采用30cm～50cm格賓網(wǎng)箱。二是廣泛應(yīng)用于塔里木河干流河道輸水堤防防護工程中。塔里木河干流河道防護工程實施的有中游輸水堤防護工程、沙吉里克彎道防護工程、烏阿1號彎道防護工程、阿其克樞紐彎道防護工程、恰拉樞紐彎道防護工程、鐵依孜彎道防護工程等。其主要結(jié)構(gòu)型式均為垛和平順護岸兩種形式，由土壩基、護坡和護根三部分構(gòu)成，護坡和護根多采用格賓籠防護。三是應(yīng)用于河道汊流口的封堵及溢流堰工程，培沙提闊依地溢流堰、老塔河阿里萬段汊流溢流堰封堵工程均采用的是格賓籠石。

2 格賓網(wǎng)箱護砌的特點

傳統(tǒng)的堤防及閘后的防護結(jié)構(gòu)主要有干砌石護坡，混凝土板護坡，鉛絲籠石護底，梢捆護坡等形式，在河道護砌、抗洪搶險中到了重要的作用。但剛性或者半剛性的護砌結(jié)構(gòu)特點是:運行時間短，容易遭遇水毀出現(xiàn)險情，同時影響水質(zhì)和水生態(tài)環(huán)境。與傳統(tǒng)的鉛絲籠石、漿砌石和素混凝土板等結(jié)構(gòu)相比，格賓籠石具有高強度、可變性、柔性好，抗變形能力強，具有良好的滲透性，增加護砌結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和整體性，不影響護坡功能的正常發(fā)揮，不受施工季節(jié)的限制，基本不用機械設(shè)備，節(jié)省資金。

近幾年，在干流河道治理中采用的新的護砌形式包括長管袋褥墊沉排、膜袋混凝土和格賓籠石護砌技術(shù)。長管袋褥墊沉排和膜袋混凝土護砌形式施工工藝較復雜，需要專業(yè)的施工設(shè)備、技術(shù)人員，適用于河道較長、規(guī)模較大的護砌工程，而格賓籠石護砌施工方法簡單，基本不用投入機械設(shè)備，施工靈活方便，適用于小型護岸、建筑物上下游護砌、維修養(yǎng)護及水毀工程，因此格賓籠石護砌技術(shù)在干流河道治理中應(yīng)用更廣泛。

格賓籠石主要具有以下特點:

（1）適應(yīng)變形能力強。格賓籠石作為柔性結(jié)構(gòu)，有較好的延展性和柔性，可抵抗高強度壓力，結(jié)構(gòu)整體性好，抗變形能力強。籠石內(nèi)填充料經(jīng)基礎(chǔ)塌陷或震動后不會跑到石籠外，格賓籠石會整體下降，從而達到新的平衡。

（2）整體性好。格賓石籠的蜂巢狀網(wǎng)格為雙鉸結(jié)構(gòu)，連接非常緊密，同籠之間采用鍍鋅鋼絲綁扎成一體，石籠在外力作用下就算有局部變形，但不影響石籠整體結(jié)構(gòu)的完整性，即使結(jié)構(gòu)中有一根絲斷裂，也不會影響其結(jié)構(gòu)。

（3）耐久性好。格賓籠石的鋼絲經(jīng)熱厚鍍鋅并表面覆塑防腐處理，具有較好的耐久性，這正是格賓籠石優(yōu)于鉛絲籠石的關(guān)鍵之處。

（4）具有透水性和自排水性。由于格賓石籠里的塊石（卵石）存在空隙，石籠后土壤中孔隙水易于排出，從而減少石籠后的地下水壓力。此外這些空隙隨時間的推移，會被沙壤土填充，從而為長出植被創(chuàng)造了條件，即使不播種子，也會自然生長出植被，如紅柳、蘆葦?shù)?。這一特點使格賓石籠在干流水閘護岸和護坡中具有較高的生態(tài)價值。

（5）造價低，節(jié)省投資。格賓網(wǎng)箱材料價格低，可將格賓網(wǎng)箱折疊起來運輸，從而降低運費。施工工藝簡便，不需要大型機械設(shè)備，只需人工擺放石頭封口即可，不需要特殊的施工工藝，較漿砌石、干砌石更簡單，施工中所需的人工費用低，施工進度快，從而可降低工程造價。

（6）填充材料多，可充分就近選材。格賓網(wǎng)箱的填充材料多為塊石或卵石，但塔河干流個別項目也采用過袋裝水泥土作為填充材料，運行效果也很好。塔河干流中游部分需要護岸的地段，交通十分不便，且距離石料廠較遠，選用塊石或卵石材料拉運至施工現(xiàn)場較為困難，造價較高。這些護岸段設(shè)計上選用了袋裝水泥土作為填充材料。

袋裝水泥土是以化纖織物或土工材料制成的具有一定形狀的袋子為軟模具，以水泥、沙壤土、粉砂按一定配合比拌合料為填充料形成的復合材料。袋裝水泥土具有塑性好、立即成型、無須脫模、施工機械化程度高、便于水下施工、坡型適應(yīng)性強，外觀整齊美觀，經(jīng)濟實用，就地取材等，在交通不便的河段可充分發(fā)揮袋裝水泥土的優(yōu)點。格賓籠袋裝水泥土的護岸方式在塔河護岸工程中的應(yīng)用將越來越廣泛。

3 格賓網(wǎng)箱的技術(shù)指標

金屬網(wǎng)孔式集裝箱（復合箱）應(yīng)滿足以下要求:

（1）加強型復合箱體箱身結(jié)構(gòu)選用110×140m網(wǎng)孔，線徑（p）4.0m m（裸鋅鋼絲線徑為3.0m m）。箱身有加強筋，加強筋網(wǎng)線徑:（p）4.2m m（裸鋅鋼絲線徑為:3.2m m），將加強筋用尼龍樹脂固筋卡與網(wǎng)鎖死或機械編織，以達到牢固。

（2）箱蓋網(wǎng)選用70×90m m網(wǎng)孔，線徑（p）3.6（裸鋅鋼絲線徑為2.6m m），編織網(wǎng)框線徑為（p）4.2（裸鋅鋼絲線徑為3.2m m）。

（3）網(wǎng)線外包裹樹脂層延伸率大于200%，符合規(guī)范《合金結(jié)鋼絲》G B/T 3079-93，《金屬材料室溫拉伸試驗方法》（G B/T 228-2002）標準。

（4）網(wǎng)片強度不小于28K N/m2。

4 主要施工方法

（1）鋪設(shè)基礎(chǔ)處理。格賓籠箱的基底及其密實度、輪廓線寬度及長度，要按技施圖施工，符合設(shè)計要求?，F(xiàn)場如遇較差的地基時，另作地基處理，處理后的地基必須符合設(shè)計。

（2）格賓網(wǎng)箱組裝及鋪設(shè)。根據(jù)設(shè)計圖紙，將格賓籠組裝形成長方形或正方形，同時箱體中間設(shè)置間隔網(wǎng)，間隔網(wǎng)與網(wǎng)身應(yīng)成90°相交，綁扎線必須是與網(wǎng)線同材質(zhì)的鋼絲。每一道綁扎必須是雙股線并絞緊。間隔網(wǎng)與網(wǎng)身的四處交角各綁扎一道；間隔網(wǎng)與網(wǎng)身交接處每間隔25cm綁扎一道；間隔網(wǎng)與網(wǎng)身間的相鄰框線，必須采用組合線聯(lián)結(jié)。即用綁扎線—孔繞—圈接—孔繞二圈呈螺旋狀穿孔絞繞聯(lián)結(jié)。

（3）填充材料。施工填充格賓籠網(wǎng)箱的材料規(guī)格質(zhì)量，必須滿足設(shè)計要求。投料要均勻的分層進行，填料施工中，應(yīng)控制每層投料厚度在25cm左右，一般一米高網(wǎng)箱分四層投料為宜，不能將單格網(wǎng)箱一次性投滿。填充石料頂面宜適當高出網(wǎng)箱，且必須密實，空隙處宜以小碎石填塞。填料施工中，宜采用機械和人工相配合的施工方法，首先用機械將石料運至箱體附近，再用人工進行篩選擺放，為避免出現(xiàn)凸凹現(xiàn)象，外露面平整美觀，石料較大而平的一面擺在籠子周圍。

（4）箱體封蓋。施工將石料合理裝入網(wǎng)中，基本平整、填充密實后，為避免封蓋后返工，先報監(jiān)理和現(xiàn)場業(yè)主代表驗收合格后，再覆上網(wǎng)蓋，將網(wǎng)蓋與網(wǎng)身接觸的框線按規(guī)定進行綁扎。以便將單個石籠和其它相鄰石籠連接在一起。綁扎時避免損壞網(wǎng)絲和P V C涂層，否則會使格賓材料的使用壽命變短。蓋子需要與網(wǎng)身及各部分隔斷綁牢固，封蓋與網(wǎng)箱邊框相交線，應(yīng)每相隔25cm綁扎一道。

5 質(zhì)量控制

網(wǎng)箱組砌體平面位置必須符合設(shè)計圖紙要求，保證基礎(chǔ)深度達到設(shè)計要求，岸坡護砌前，先對坡面進行整修，將坡面修正平順，堤身填料壓實。砌體外露面應(yīng)平整美觀，格賓石籠護坡所用石料應(yīng)選用新鮮、堅硬的未風化的塊石或卵石，石料直徑最好控制在20～50cm之內(nèi)，石塊間明縫均應(yīng)用小片石料填塞緊密，嚴格按施工規(guī)范要求施工。進場后的石料，采用人工選修后機械配合運輸至工作面，搬運就位。完成每個單元工程的施工后，做到及時報驗，對不合格的箱體及時進行整改?？墒故┕と藛T不斷優(yōu)化施工質(zhì)量，多做優(yōu)良單元工程，避免大面積返工。

6 結(jié)束語

塔里木河干流河道治理工程在施工中大力引進格賓籠石護砌技術(shù)，使用這種環(huán)保材料，這不僅提高了工程建設(shè)質(zhì)量，保證了工期，更提升了工程建設(shè)的科技環(huán)保含量。格賓籠石護砌與塔河干流中采用格賓籠石護砌的建筑物，經(jīng)多年運行，結(jié)構(gòu)都較為穩(wěn)定，未出現(xiàn)險工險段。實踐表明，格賓籠石護砌體現(xiàn)了人與自然和諧共處的設(shè)計理念，較好的應(yīng)用到了塔里木河的河道治理中，在干流水閘護岸和護坡中具有較高的生態(tài)價值。

［1］鄧銘江.《中國塔里木河治水理論與實踐》［M］.科學出版社，2009.

［2］董淑臻.格賓石籠護坡技術(shù)在大沽河除險加固中的應(yīng)用［J］.山東水利，2006（10）.

［3］梁建偉.格賓石籠在小流域治理工程中的應(yīng)用［J］.廣西質(zhì)量監(jiān)督導報，2010（08）.

表2 環(huán)境效益與社會效益常用量化方法

4 結(jié)語

城市透水性鋪裝的效益非常廣泛，涉及到經(jīng)濟、生態(tài)、社會多個領(lǐng)域的不同層面。本文采用系統(tǒng)層次法對透水性鋪裝產(chǎn)生的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益進行了分析，構(gòu)建了效益評價的指標體系，為透水性鋪裝的效益分析和推廣提供了計算依據(jù)。但由于筆者個人的知識水平有限，所建立的指標體系在實際應(yīng)用中還存在一些不足及問題，希望可以為今后的相關(guān)研究提供參考。

參考文獻

［1］黃廷林，馬學尼.水文學第四版［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2006.

［2］張建云.城市化與城市水文學面臨的問題［J］.水利水運工程學報，2011（01）.

［3］王哲，謝杰，謝強，等.透水鋪裝地面滯蓄凈化城鎮(zhèn)雨水徑流研究進展［J］.環(huán)境科學與技術(shù)，2013，36（12）.

［4］王波，李成.透水性鋪裝與城市生態(tài)及物理環(huán)境［J］.工業(yè)建筑，2002，32（12）.

［5］李伏貞，王偉.城市透水路面鋪裝的L C A評價指標設(shè)計［J］.價值工程，2011（07）.

［6］李俊奇，余蘋，車伍，等.城市雨水利用工程的評價和科學決策［J］.給水排水，2007（33）.

［7］張洪濤，徐向舟，曹健，等.城巿透水面集水效益評價研究——以大連市為例［J］.水土保持通報，2010，30（04）.

［8］汪天祥.水質(zhì)動態(tài)綜合評價方法及應(yīng)用研究［D］.大連:大連理工大學，2012.

［9］孫梁.區(qū)域水資源可持續(xù)利用評價指標體系研究［J］.環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟，2009（04）.

［10］聶發(fā)輝.城市雨水生態(tài)化綜合利用技術(shù)探討［J］.華東交通大學學報，2007，24（02）.

［11］陳濤.低噪聲水泥混凝土路面若干技術(shù)研究綜述［J］.山西交通科技，2006，4（181）.

［12］馮俊.資源環(huán)境價值評估方法述評［J］.華南理工大學財會通訊，2009（09）.

［13］鄔揚善，屈燕.北京市中水設(shè)施的成本效益分析［J］.建筑給排水，1996，22（04）.

［14］胡曉亮，王啟山，王效琴.城市雨水利用的技術(shù)經(jīng)濟與環(huán)境影響分析［J］.海河水利，2007（04）.

［15］王浩，尹明萬，秦大庸，等.水利建設(shè)邊際成本與邊際效益評價［M］.北京:科學出版社，2004.

［16］顧正斌.北方城市道路雨水資源化利用及其效益分析研究［D］.邯鄲:河北工程大學，2007.

［17］房莉.城市綠地系統(tǒng)景觀格局與綜合效益研究 -以庫爾勒市為例［M］.新疆:新疆大學，2007.

［18］沈菊琴，謝函，季紅飛.防洪社會經(jīng)濟效益量化初步構(gòu)架［J］.人民黃河，2005，27（12）.

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10.3969/j.issn.1672-2469.2015.03.031

樊世軍（1982年—），男，工程師。