鉛絲格賓石籠在東碾河治理工程中的應用

2015-12-15 08:13:08李建杰

水利技術監督 2015年4期

李建杰

（山西省水利建筑工程局，山西太原 030006）

鉛絲格賓石籠在東碾河治理工程中的應用

李建杰

（山西省水利建筑工程局，山西太原 030006）

鉛絲格賓石籠網箱廣泛運用于大橋保護、固土結構、海斌防御工程，其具有成本低、抗變形力強、滲透性高的優勢。文章介紹了鉛絲石籠和格賓石籠在山西省靜樂縣東碾河河道治理工程中的實施情況及效果，為本省其它河道治理工程提供參考。

鉛絲石籠；格賓石籠；東碾河；河道治理

1 概況

東碾河發源于靜樂縣東部邊緣云中山西麓的漫巖村馬圈山下，是汾河的一級支流。東碾河河道全長 56.2km，流域面積 506km2，主源由東北向西南流經娑婆、康家會、娘子神、鵝城 4個鄉鎮，最后在縣城南 1km處匯入汾河。

東碾河娘子神村滾水壩至靜樂縣城鵝城鎮東河橋是本次工程實施的范圍，全長河道 11km，其中鉛絲、格賓石籠堤防占有3.5km，占本次治理河段長的31.8%。從占比數據可以看出，靜樂縣在東碾河河道治理工程中對護堤形式做了變革，也是采用鉛絲、格賓石籠堤防建設本縣生態治理河道的一次大嘗試。

鉛絲格賓石籠技術在一些地區也稱為格賓石籠網，它與十九世紀中葉使用竹籠護砌河堤的基本原理大致一樣，二者之間的區別在于其主要材料為鉛絲、格賓系結構，竹籠用的是竹篾，后者用的是鉛絲和格賓網，結構也從手編的竹籠變為機器編制的六邊形金屬網箱結構。相比起來，鉛絲格賓石籠網更加穩定、牢固，應用壽命更長。將石頭或卵石填充至石籠格賓的箱體內，其滲水性能以及結實性更強。

鉛絲格賓石籠技術源于歐洲，它屬于一項新的工藝，近年來這項技術得到了廣泛的應用和發展，目前已普遍的運用早水利工程、公路建設等領域，尤其適合柔性生態護坡作業、植被恢復以及水土保持等防治工程。我們在對靜樂縣東碾河河道治理作業過程中應用這一技術，其成本在很大程度上小于混凝土，對于經濟發展比較落后的靜樂縣而言，在實施河堤護砌及河道治理項目時，首先應當選擇成本較低的鉛絲、格賓石籠作為護坡的支砌材料。2014年靜樂縣在東碾河河道治理和護堤作業中選擇鉛絲格賓石籠網技術，同時輔以植物措施，讓河堤防護效果得到了很大程度的提升。

2 工程實施方法和步驟

2.1 鉛絲格賓石籠護岸斷面

鉛絲格賓石籠是一種將蜂巢形網片組成箱籠，里面填入塊石或卵石，鉛絲石籠外部鋼絲的抗拉性極強，不容易被損壞，填充料相互之間存在空隙，讓其擁有一定的抗變形能力。格賓石籠有PVC保護層，具有抗老化作用，可延長石籠的使用時間。

靜樂縣東碾河河道治理中鉛絲格賓護腳、格賓石籠護坡，坡腳采用兩層50cm厚的鉛絲石籠護腳，邊坡采用 30cm厚的格賓石籠護坡，鉛絲、格賓石籠內填塞塊石或鵝卵石，斷面如圖1所示。

2.2 施工工序

（1）清基作業，基礎倉面上可見的尖銳雜物應盡可能的清除干凈，確保基礎土方刮平。（2）進行鉛絲、格賓網箱的砌筑，對基倉進行驗收之后，可以開始鉛絲格賓網箱及網墊的組裝綁扎作業，確保網箱之間連接扎實。（3）鉛絲、格賓網箱內填充石塊或卵石。

圖1

2.3 施工步驟

2.3.1 鉛絲、格賓石籠基礎測量放線及開挖

鉛絲、格賓石籠的填充在提防工程加高加厚后實施，鉛絲石籠坡腳護腳，格賓石籠沿鉛絲石籠坡腳堤防坡面1∶2坡面斜鋪。鉛絲石籠的基礎需堤壩護腳線用挖掘機開挖，基礎寬2.2m、深0.7m左右，機械開挖完后鉛絲石籠的基礎需要人工修理，確保基倉面平整，之后使用打夯機對基礎土方進行夯實，監理驗收后鋪鉛絲石籠準備填筑。

2.3.2 綁扎鉛絲、格賓網箱與網墊

（1）將捆扎包內需要進行組裝的鉛絲、格賓網箱等取出，將這些材料擺放于平整地面之上，同時將鉛絲、格賓網箱壓平至原來形狀。

（2）分別翻開前板、后板及尾板，讓其處于垂直狀態，組成一個敞開式的箱子形狀。

（3）把側翼合理的進行折疊，把全部間隔板與尾板一起連接于鉛絲賓格網箱的前后板上，確保相互之間的連接牢固。

（4）把隔板與尾板豎放，保證各個邊的頂部都水平，讓折痕處于正確的位置，之后我們選擇絞合鋼絲連接格賓網箱的邊，具體做法是在網箱每個網格上，扎點位置相互間隔約為20cm左右，確保一次成型，其中設定八字線對網箱進行加固，之后將其擺放于既定位置，相鄰網箱之間使用扎線連接成為一個整體。

（5）將隔板放置于垂直位置，用上面同樣的方法將隔板與邊板連接。

2.3.3 鉛絲、格賓石籠的填充

（1）組裝作業結束以后，網箱應分別放置于事先規劃好的地方。我們在進行鉛絲籠填充作業以前應當使用鋼絲將相鄰的空格賓邊緣進行連接，從而確保網箱能夠形成相對完整的結構，然后我們用人工填充的作業方式逐個進行石塊填充。

（2）填充石料的擺放必須整齊有序，石料大小盡量均勻，箱體填充石料90～200mm；護墊填充石料90～150mm。填充過程中應對箱體線條進行合理的調整，確保砌體線條平整，保證傾斜度相同。

（3）超過河流水位線的外露面填河卵石，應盡量將其放置均勻，保證河卵石之間的大小一致，面層平整。

（4）石料填充完成后即可開始封蓋，選擇扎線緊密連接，相互距離保持20cm。

（5）石料填充過程中要注意動作輕巧，扎線甩頭都應朝向箱體內部，護墊擺石時，處于下方位置的石料應削去棱角。

（6）鉛絲籠在填石完成后頂部進行封蓋，扎線扎緊，間距20cm。裝封后的石籠應達到填石飽滿，外形方正，扎口結實。

第二層的鉛絲石籠的寬度為 3m，挖機開挖剩余寬度需要人工開挖保證，填筑方法與底層石籠相同。鉛絲籠應自下而上、層層就位，使籠頭上下互相錯開，緊密壓茬，并將各籠間用10#鉛絲綁扎連接，間距不大于25cm。

做20m鉛絲石籠護腳后緊跟著要做它上面的格賓石籠護坡。

護坡格賓石籠基礎面人工整平后擺放格賓石籠，然后進行石籠的填充。格賓石籠的填充與坡腳鉛絲石籠的填充基本相似，但必須保證填充石塊的直徑為10～200mm左右。各個格賓的填充高度應盡量低于相近格賓約300mm的位置。考慮到石頭的沉降問題，填充石頭需高出箱體網格25至40mm。

2.3.4 鉛絲、格賓石籠、網內石料選擇

鉛絲、格賓石籠需購買專業生產廠家的產品，采用五絞六邊形網，網箱網目為130mm×150mm，絲徑為2.7mm，鍍鋅量不小于245g/m3，邊絲絲經為3.4mm，鍍鋅量不小于265g/m3，扎絲絲徑為2.2mm，鍍鋅量不小于230g/m3，抗拉強度不小于400MPa，伸長率不小于12%。

格賓網箱材料采用鍍鋅鐵絲，鍍鋅鐵絲表層包一層 PVC綠色保護層，在編織成六角網型式，格賓網尺寸選用120mm×150mm，PVC金屬線內徑Φ3.0mm，外徑Φ4.0mm。

網內石料：網內石料必須堅硬、新鮮、無風化剝落或裂紋且小于網目大小的石料不得超過15%，網箱中填石料粒徑200～300mm；格賓網內塊石厚度不小于25cm，鉛絲、賓格石籠錯縫砌筑。

3 注意事項

鉛絲、格賓石籠施工過程中需要注意2方面的問題。一是在運輸的過程中，盡可能選擇平坦的道路。建議使用車輛進行運輸，從而起到保護網的作用。運輸到施工現場后，我們應選擇相對平整的地方進行堆放，防止在石籠使用之前就產生變形問題。需要注意的是，在運輸之前，禁止把石頭裝進到網中，這樣會無意增加許多工作量。二是在正式施工時，在裝石料的過程中應輕輕拿放。同時還應根據實際需要來計算石料的投放量，

盡量選擇用機械進行裝籠，因為使用機械進行填裝，更加快捷安全，不易發生施工人員被石料砸傷的事故。