【摘要】護岸是融合現代水利學、環境學、生物學等學科為一體的水利工程,而生態護岸是指恢復后的自然河岸或具有自然護岸“可滲透性”的人工護岸,在保證河道防洪的基礎的同時,充分考慮其生態效果。于是生態型格賓網河道防護技術應運而生。本文主要介紹格賓網防護技術的特點及施工方法。
【關鍵詞】生態護岸;格賓網;技術特點
1、導言
河道治理工程,不再只是單純的解決河道防洪防汛、引水、排澇、蓄水和航運等功等問題,它還要考慮到河道的水土流失以及生態問題,利用格賓網治理河道,是實現水土保持和生態環境的一種理想的河道治理方式。它符合水力穩定性原則,符合生態原則。格賓網的施工工藝中不用水、水泥和模板,施工方便。
2、格賓網的特點
格賓網的名稱是單詞“gabion”的音譯,格賓網又叫石籠護岸,亦稱綠格網或蜂巢格網,是由抗腐耐磨的高強的低碳鍍鋅鋼絲編制成雙絞六邊形的金屬網箱,根據工程設計要求組裝并裝入卵石、塊石等填充物的一項工程技術,主要包括網箱、網墊和網袋。網箱是由網片按一定規范組裝形成的,具有柔軟性、透水性的結構,作用是減輕流水沖擊力度,抵御自然的破壞,保護河床和河堤。格賓網墊也是有網片組成的結構,主要作用是防止水流、風浪對河岸的侵蝕,實現水體與土壤的自由交換。格賓網袋主要裝入石塊等填充物用于防沙防洪、河道整治等各種搶險工作。
格賓網在填充過程中會留有空隙,因此最大的優勢就是實現水體和土的自由互換,增強了水的自我凈化能力。植物可以在空隙的土壤中生長,所以也具有其美化環境的功能。格賓網的防護技術主要有良好的生態功能、較強的抗沖刷能力和抵御風浪襲擊能力和低廉的成本投入。
除此之外,格賓網還具有透水性強、施工操作簡單、適應不同地基條件及較好的景觀效果等優點。
3、庫吉拜河道格賓網施工方法
3.1庫吉拜河道基本情況:位于市城東北部。發源于阿依爾克增山和馬依鐵克協牧點,由東北向西南流向,全長13公里,形成庫吉拜河。從發源地到出山口,長約30余公里,平時河面寬3~5米,深0.7米,洪水期河面寬15~20米,深1~1.5米,年徑流量0.149億立方米,是庫吉拜村、葉留拜村的水源之一,上游建成一座水庫,可灌溉農田2~3萬畝。
本工程主要是對庫吉拜河山洪溝進行防洪治理,庫吉拜山洪溝多年以來一直為上游沖洪積扇洪水匯流后的主要泄洪通道,項目區段庫吉拜山洪溝是由洪水沖刷形成,洪溝形狀曲折,經多年的沖刷,洪溝走向已相對固定,洪溝一側為牧道,項目區段上游為當地牧民的夏牧場,牧民3196人,牲畜32700頭(只),此牧道成為牲畜轉場及牧民通行的唯一交通要道。洪溝治理總體布置沿洪溝現狀布置,現狀寬度不足處進行加寬處理,現狀洪溝彎度較大處,進行裁彎取直。庫吉拜河治理河道樁號為0+000~6+456,整治河道長4.46km,其中全斷面襯砌排洪渠長度0.96km,單側護岸長度3.5km(其中右岸襯砌護岸長度1.532km,左岸襯砌護岸長度1.968km)。沿線布置2座過洪涵河7座過水路面。
3.2格賓網防護技術的施工步驟
3.2.1組裝格賓網箱。在組裝格賓網時,要將格賓網箱和網片展開拉平,使兩者成90°夾角。捆綁所用的鋼絲要與格賓網所用的材料一致,先捆扎網片與網身,按照25cm的間距用雙股線綁扎,一定要保持連接的連續性與緊固性。
3.2.2處理地基,整理坡面。施工之前一定要進行測量,確定基槽土方開挖的邊界線和深度。對軟弱地基要進行換填處理,保證坡面的平整。
3.2.3填充石料。填充的石料要保持均勻放置,保證30cm的厚度。為了保證格賓網的密實度,需要用碎石將石料空隙填滿。
3.2.4蓋好網蓋,保證綁扎間距。在綁扎前,隨時檢查格賓網的平整度,綁扎間距不得大于25cm。
3.3格賓墊護坡技術要求如下:
3.3.1格賓墊護坡厚度為0.3m,水平尺寸為1m×2m。
3.3.2格賓墊護坡孔規格為60mm×80mm,鋼絲抗拉強度350~500n/mm2,未經拉伸鋼絲的延伸率不能低于12%。
3.3.3格賓墊鋼絲采用鋅-5%鋁-混合稀土元素合金鍍層鋼絲,表面要求光滑,無破皮,漏包等情況;斷裂延伸率大于180%。
3.3.4格賓墊石籠護坡的網面鋼絲直徑(不含pvc層)不小于2.0mm,最小鍍層重量不小于215g/﹐;邊端鋼絲直徑不小于2.6mm,最小鍍層重量不小于245 g/﹐;絞合鋼絲直徑不小于2.0mm,最小鍍層重量不小于215 g/﹐。
3.3.5絞邊技術要求:鋼絲必須采用與網面鋼絲一樣材質的鋼絲,為保證聯接強度需嚴格按照間隔10~15cm單圈—雙圈連續交替絞合。
3.3.6邊端鋼絲纏繞標準:為加強網面與邊端鋼絲的連接強度,需采用專業的翻邊機將網面鋼絲纏繞在邊端鋼絲上≥2圈,不能采用手工絞。
3.3.7鍍鋅層附著力檢驗采用纏繞試驗方法,并應達到如下標準,當鍍鋅鋼絲繞相當于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時,用手指摩擦鋼絲,其鍍層不會剝落或開裂。
3.3.8鋼絲其余技術要求、鍍鋅鋁合金層質量應符合y13/t4221—2010標準。
3.3.9格賓墊內填充石料要求:堅硬、不易風化、不易水解、不易碎的卵石或者塊石;填充石料粒徑100~300mm。
3.4庫吉拜河山洪溝治理的實際效果
經過一年的運行,庫吉拜河防洪工程歷經數次洪水考驗,整體效果較好,沒有明顯塌方或脫落。只是在陡坡段由于山體陡峭,落石較多且個頭較大,落入河道,經過洪水沖擊,落石翻滾,鋼絲易斷,需定期巡查和修補。
4、建議
1)設計部門要根據實際地形,制定不同的方案和措施。
2)河道運行管理部門要制定定期巡查制度,對險工險段重點監控,發現問題及時修補。
5、結語
庫吉拜河山洪溝治理工程,在實施過程中局部出現沼澤等地段,地基為軟弱層,設計軟基采用局部換填夯實處理,而后進行格賓網護面。避免了常規軟基處理后的河堤不均勻沉陷造成的破壞,使河堤具有完整性、安全性、穩定性、生態型。格賓網在耐磨作用的展現下有效抵擋水流的沖蝕作用,保證堤防工程的順利進行,同時為周圍植物生長提供良好的環境,實現現代水利建設與生態環境保護相結合的雙重功效,促進堤防工程事業的有效進步和發展。
參考文獻:
《塔城市庫吉拜河治理工程初步設計報告》
《水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準——堤防工程》