淺談格賓護墊在九龍水庫溢洪道尾水渠護砌工程中的應用

郭東飛，林漢彪

(1.勃利縣九龍水庫管理處,黑龍江 勃利 154500；2.勃利縣水利勘測設計隊，黑龍江 勃利 1545001)

淺談格賓護墊在九龍水庫溢洪道尾水渠護砌工程中的應用

郭東飛1，林漢彪2

(1.勃利縣九龍水庫管理處,黑龍江 勃利 154500；2.勃利縣水利勘測設計隊，黑龍江 勃利 1545001)

摘要：本文主要闡述格賓護墊的特性和施工質量控制以及在九龍水庫溢洪道尾水渠護砌上的應用。格賓護墊具有柔韌性、耐久性、環境親和性等特性，非常適合水利工程中的防護與加固工程，近幾年在水利工程建設中廣泛使用。

關鍵詞：格賓護墊；結構特性；尾水渠護砌；質量控制；應用分析

1工程概況

九龍水庫溢洪道消力池后與鐵路橋間尾水渠的渠道兩側筑堤，渠底按i=0.001 875坡度開挖，形成人工擴散式尾水渠道，河底寬由36.55 m擴散至60 m，渠道兩側邊坡為1∶2.5，堤高約為4.5 m，堤頂寬3 m。因渠底為厚達3.0 m的砂卵石層，設15 cm厚碎石墊層，上部直接采用干砌石護砌，干砌石護砌厚度30 cm。

由于大壩距鐵路橋較近，溢洪道海漫段護至橋出口50 m，同時考慮把壩下積水及滲水匯集到排水溝內，排水溝外接混凝土暗管伸入溢洪道尾水渠中。對鐵路橋南側的路基采用干砌石護砌，護砌高程為258.0 m，護砌范圍橋孔左右共計350 m，干砌石護砌厚度30 cm，干砌石下設10 cm厚碎石墊層。鐵路橋下游修筑50 m長的堤防，堤防修建在鐵路橋上下行兩側，堤防高度為千年一遇下泄洪水水面線加1.0 m超高確定。工程特征見表1。

建壩后在300 a一遇洪水泄流量下，橋下流速為4.228 m/s。根據《鐵路工務技術手冊——防洪》關于鐵路橋梁各種防護類型容許最大流速的規定，干砌片石防護容許最大流速為2～3 m/s。實際流速已超過防護體容許流速，故此部分防護工程需進行設計調整。因此對尾水渠護砌結構型式進行了調整，由原來的干砌石護砌調整為采用格賓墊進行護砌，格賓墊長×寬×高為5 m×2 m×0.5 m,溢洪道尾水渠防護工程橫斷面見圖1。

表1　防護工程特征表

2尾水渠護砌設計

2.1格賓護墊結構特性

格賓網墊是由機編雙絞合六邊形鋼絲網構成的箱形結構，網格規格為8 cm×10 cm，網面鋼絲直徑為φ2.7 mm，表面鍍高爾凡(GALFAN)。格賓護墊產品特點如下：

(1) 施工簡便：只需將石料裝入籠子封口即可，不需特殊技術。

(2) 柔韌性：格賓墊具有柔韌性，能夠適應一定程度的不均勻沉降，以及水流局部沖刷導致的局部沉陷，從而形成較強的抗沖蝕性能。

(3) 耐久性：產品鋼絲均經過嚴格的表面防腐處理，以保證結構的使用壽命。

圖1　溢洪道尾水渠防護工程橫斷面圖

(4)籠子石頭縫隙間的淤泥有利于植物生產，可與周圍自然環境融為一體。

(5)具有良好的滲透性，可防止由流體靜力造成的損害。

(6)節約運輸費用。可將其折疊起來運輸，在工地上裝配。

(7)施工進度快：可多組同時施工，平行、流水作業，寒冷地區冬季也可以施工。

2.2格賓護墊結構設計

設計格賓墊厚度0.50 m，下鋪一層無紡布。堤防頂部設1.0 m寬封頂，堤腳設1.0 m×1.0 m格賓固腳[1]。鐵路橋下游50 m長堤防的堤前和堤后均采用格賓進行護砌。設計格賓墊填充石料粒徑為12～25 cm，平均粒徑一般在19 cm。

(1)格賓產品型號為G2×1×1 (0.5)GF時，表示長2 m，寬1 m，高1 m(或0.5 m)，內部每間隔1 m采用橫隔板隔成獨立的單元。產品型號可為G1.5×1×1 (0.5)GF、G2×1×1(0.5) GF、G3×1×1(0.5) GF、G4×1×1(0.5) GF，根據施工現場情況組合使用。

(2)網格型號為8 cm×10 cm，網面機械強度為50 kN/m，鋼絲的抗張強度應在 350～500 N/mm2之間，延伸率不能低于10%，符合EN 10223-3標準。

(3)邊端鋼絲纏繞標準：為保證邊框強度，網面鋼絲在邊端鋼絲上通過專業翻邊機纏繞2.5圈以上。

(4)格賓的安裝應在專業廠家的指導下進行。

3施工質量控制要點

格賓網墊的施工應嚴格按照黑龍江省地方標準DB23/T 1501-2013格賓施工規范進行。

3.1材料檢測

對進場的土工布、格賓網、填充石料等原材料進行復檢[2]。格賓護墊主要材料——格賓網質量標準應滿足以下要求：

(1)鋼絲徑公差范圍：±0.06。

(2)網孔公差范圍：+16%～-4%。

(3)抗拉強度：350～575 N/mm2。

(4)延展性：大于或等于10%，測試樣本大于或等于25 cm。

(5)鋅層標準：鍍鋅鋼絲圈輪中心軸6輪，重復4次。沒有鋅沉淀不起皺，無脫落現象。

(6)可量測性：測試時，網絲以15 m/min的速度互相纏繞，然后反方向以相同速度纏繞。

(7)鍍鋅層以及原絲不會破裂。格賓網用綁絲連接，所有綁絲也是采用重鍍鋅工藝或不銹鋼絲，用專門工具(簡單工具亦可)操作。

3.2組裝格賓網墊

距離網與網身應呈90°相交，經綁扎構成長方形或正方形網墊組或網墊。綁扎鋼絲與網絲同質料[3]。

構成網墊組或網墊的各種網片交接處綁扎道數應滿足以下要求：

(1)距離網與網身的四處交角各綁扎一道。

(2)距離網與網身交接處有必要運用螺旋形組合絲。

(3)距離網與網身間的相鄰框線，有必要選用組合鋼絲聯合，即用綁扎線。

網墊組連接綁扎，應滿足以下要求：

(1)相鄰網墊組的上下四角以綁扎絲連接。

(2)相鄰網墊組的上下框線或折線，有必要每距離200 mm綁扎一道。

(3)相鄰網墊組的網片聯絡面則每平米綁扎2處。

(4)在有底層網墊的情況下，綁扎上層網墊組間相鄰邊的底部框線時，有必要將下方網墊組面層框線或網片綁扎在一起，以求連成一體;顯露部位的網片，應在每次箱內填石1/3高時設置拉筋線，呈八字形向內拉緊固定。

3.3填充石料

石料填裝入籠后應能自由排水，有一定的壓實密度和較強的抗風化能力[4]。石料必須質地堅硬，風化石不得使用。籠內石料的設計密度≥17.50 kN/m3，石料的飽和抗壓強度≥4×104～5×104kN/m2，軟化系數≥0.85，孔隙率≤30%，吸水率≤0.8。

石料的堆放：堆放場地應平整、干燥，并宜靠近交通線，以減少轉運次數。

4結論

本文通過對勃利縣九龍水庫溢洪道尾水渠工程實例分析，探討格賓護墊的工程特性及技術要求。格賓護墊防護容許最大流速為6.40 m/s，遠大于橋下300 a一遇的實際流速4.228 m/s，采用格賓護墊進行護砌可以滿足鐵路橋的防護要求。

格賓護墊技術解決了水利工程常規護砌結構存在的問題，將成為水利工程普及并推廣的新技術。

參考文獻：

[1]黑龍江省水利水電勘測設計研究院.九龍水庫溢洪道尾水渠鐵路橋防護變更設計報告[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電勘測設計研究院,2012.

[2]黑龍江省質量技術監督局.格賓施工規范：DB23/T 1501-2013[S].哈爾濱：黑龍江省科學技術出版社，2013.

[3]南昌鐵路局工務處，鐵路工務技術手冊——防洪[M].北京：人民鐵道出版社，1979.

[4]林漢彪,佟偉.賽克格賓固腳護坡施工技術[J].黑龍江水利科技,2011(4):274.

作者簡介：郭東飛(1967-)，男，工程師，主要從事施工管理工作。

中圖分類號：TV653

文獻標志碼：A

文章編號：2096-0506(2016)06-0054-03