馬學鵬
甘肅大禹節水集團水利水電工程有限責任公司 甘肅酒泉 735000
黑河高臺縣西腰墩水庫至劉家深湖水庫段由于防洪設施缺乏,抗洪性能差,大部分區段處于不設防狀態,現有防洪土堤均為二十世紀五十年代至八十年代群眾投工投勞而建,安全性差,防洪能力很弱,河水不斷侵蝕河岸,河岸線外移,岸邊土地不斷被河道侵占,洪水期河水上岸淹沒沖毀房屋、農田,給沿岸群眾造成極大損失[1]。
為保障沿岸耕地和人民群眾沿家園安全,提高黑河防洪能力,改善黑河河道生態環境,2015年啟動黑河高臺縣西腰墩水庫至劉家深湖段河道治理工程,工程建成后兩岸堤防達到防洪標準,增加了蓄水面積,進一步改善了區域的氣候,提高了人居環境的質量,改善了河道生態環境和實現可持續發展,具有十分重要的現實意義。因此,河道治理方案既要達到防護目的,又要與城市及周邊環境協調一致。
黑河高臺縣西腰墩水庫至劉家深湖段河道治理工程治理河道長度20.075km,布置護岸24.987km,防洪標準均20年一遇,相應洪峰流量為1200立方米/秒[2]。
鉛絲石籠較傳統混凝土、漿砌石等護岸、護坡在水利工程中應用具有以下優勢:
(1)漿砌石施工難度稍高,且必須設置排水孔,沉降縫等附屬結構,給其施工造成一定的難度,且漿砌石施工必須有專門的機械來輔助施工。對于施工時間,漿砌石擋墻也有一定的限制,不能在冬天或是雨季施工,而格賓石籠護岸則不存在這些限制,任意時候都能施工。
(2)在生態性上面,混凝土面層不可實現綠化,而格賓石籠護岸可以實現綠化。在格賓石籠的網孔之間進行覆土,并進行人為的植草可以很快的實現綠化效果。
(3)在基礎處理方面,漿砌石對基礎的要求較高,設計較復雜,而格賓籠生態護岸對基礎要求較低,基本不需要進行基礎處理,因此能節省大量基礎處理費用。
(4)在后期維護及安全性上面,混凝土擋墻需要檢查排水孔是否發生堵塞,是否發生不均勻沉降,而賓格擋墻完工之后基本不需要維護。
格賓籠石防護技術是一種將蜂巢形格賓網片組裝成箱籠,并裝入塊(卵)石等填充料后,用作護岸的新技術,按結構形式可分為擋墻、護坡、護底、護腳、水下拋石等。由于構成蜂巢格網防護體的鋼絲具有一定的抗拉強度,不易被拉斷,填充料之間又充滿了空隙,具有一定的適應變形的能力。當地基情況發生變化時,如發生不均勻沉降、地震等,箱內填充料受箱籠的約束不會跑到箱籠外,而會自行調整形成新的平衡;又因箱籠系柔性結構,所以防護工程表面可能會發生小的變異,但不會發生裂縫、網箱被拉斷從而造成防護體被破壞的現象。石籠網有其獨特的結構,不僅整體結實,而且有很好的生態性,能抵抗風浪及洪流,同時還可以植草綠化,實現真正的生態防護,是典型的生態護岸結構。
在黑河高臺縣西腰墩水庫至劉家深湖段河道治理工程中,護坡結構采用格賓籠塊石,具體結構形式為:設計坡比1:2,箱體尺寸格賓為3.0m×2.0m×0.4m,隔板為2片,網孔60×80mm,填石采用塊石,坡頂處根據坡長定制網格尺寸,平臺采用0.2m×0.3m米格賓石籠封頂。
施工組織準備-測量放線-基礎開挖-基底處理-人工清理基底-格賓安裝-石料裝填-上蓋縫合-回填土。
為了使石籠網在使用過程中性能更加穩定,在安裝施工時應注意以下幾個步驟;
(1)安裝前適當修整岸坡及地面,保持岸坡密實、平整,不應有明顯的隆起和凹陷。
(2)將石籠網按照設計尺寸沿坡度錯縫擺設就位,避免出現縱向貫通縫。
(3)將石籠網四邊立起,用專用綁線將相鄰的石籠網邊沿全部鎖緊,使石籠網連成一體,避免鍍鋅損傷;
(4)在砌筑好的石籠網上鋪填腐殖土,以便植被生長。
(1)格賓網片檢查。檢查辦法:按批次抽樣,送質量檢測機構進行復檢。檢查標準:鉛絲質量符合國家標準,絲徑及網眼尺寸符合設計要求,韌性適中,表面鍍鋅均勻,無銹蝕銹斑、斷絲等現象。
(2)石料質量檢查。檢查辦法:目測檢查。質量標準:石質堅硬、新鮮;石料粒徑需大于網眼尺寸;石料內不得含有泥土、沙子及雜物。
(1)外露面平整度檢查。檢查辦法:用米長靠尺檢查。靠尺緊貼被檢面,被檢面為坡面或平面時,靠尺以任意方向檢查;被檢面為曲面時,靠尺以曲面切線方向檢查,每20平米檢查一點。質量標準:允許偏差±5cm。
(2)幾何尺寸檢查。檢查辦法:鋼尺測量法。10m檢查一點。質量標準:厚度和寬度允許偏差為設計值的±5%。
(3)護坡面坡度檢查。檢查辦法:坡尺配合拉線檢查。從坡頂至坡腳拉直線,坡尺斜邊一端貼線,檢查另一端(2米平距內)離線距離。沿堤向每20米檢查一點。質量標準:允許偏差±2cm。
(4)基礎頂或坡頂高程檢查。檢查辦法:水準儀測量檢查。每10米檢查一點。質量標準:允許偏差±5cm。
(5)網片扎結質量檢查。檢查辦法:目測加鋼尺量距逐籠檢查。質量標準:網片與網片、籠與籠、蓋網與隔網扎點間距不大于20cm。
(6)蓋網松緊度檢查。檢查辦法:手提法檢查。即用手力提蓋網中部,尺量蓋網離籠石頂最大距離。逐籠檢查。質量標準:不大于5cm。
(7)密實度檢查。檢查辦法:孔徑法檢查。即用直徑為5cm的柱狀體(木棒或硬管)試插石塊之間孔隙,以能否插入判斷。質量標準:不可插入。可插入點數每平米不得多于2個。
生態護岸格賓石籠作為河道護岸工程的新材料,符合現代的人與自然和諧發展觀念,近些年來格賓石籠作為生態護岸的結構材料不斷的受到人們的推崇,在全國各地越來越應用廣泛[3]。