格賓石籠在河湖治理工程中的應用

鄭春林

(巢湖市水務局，安徽 巢湖 238000)

格賓石籠主要用于支擋防護的柔性結構，它整體性好、穩定性強、柔韌性好、施工完成后被本土生物接受等的特點，是當前河湖護岸工程中廣泛應用的一種新技術。巢湖由于湖面開闊，岸線土質松軟，在大風浪淘刷下，岸線崩塌、堤身沖刷現象十分嚴重，導致耕地喪失和水土流失，也加劇了巢湖淤積和氮磷富集，惡化了湖泊生態環境，既降低環湖地區防洪能力，又制約了環湖地區經濟建設和發展。因此，作為國家172項重大水利建設項目之一，巢湖環湖防洪治理工程是十分必要和十分緊迫的。環湖防洪治理工程主要建設內容為：堤身加高培厚、堤基防滲、堤防護坡、堤后填塘、防浪林臺建設、崩岸治理、穿堤建筑物及堤頂防汛道路建設等，總投資18.5646億元，其中崩岸治理主要集中在沿湖高坡崗地，治理采用格賓石籠防護的新技術。

1 格賓石籠的結構形式

巢湖環湖治理崩岸工程長38.72 km，使用的格賓石籠主要有兩種形式：對于陡坡地段，采用格賓石籠擋墻；對于緩坡段，采用格賓石籠護坡,如圖1所示。

圖1 巢湖環湖防洪治理格賓石籠護岸施工圖

2 施工工序

(1)測量放線。根據施工圖紙，結合現場實際，使用全站儀結合鋼尺進行平面放樣。格賓網測量的允許偏差：平面位置為±40 mm，高程為±30 mm，坡面不平整度的相對高度差為±50 mm。

(2)基礎開挖。在控制好軸線下，利用小型挖機按基坑邊線開挖控制標高后，再由人工挖至設計標高。基礎開挖的要求是：基坑清基范圍應在設計基面線外300 mm～500 mm，坑底不得有浮土、雜物，相對高差不大于50 mm。對于坡面，采用人工修整后坡面平整、無雜物。

遇軟土地基，嚴格按照設計圖紙及施工規范進行處理。基礎開挖及處理施工完成后，方可進行下道工序。

(3)土工布鋪設及碎石墊層。土工布的布置可有效隔離土體流出，起到保持水土穩定、增強結構穩定的作用。

土工布鋪設方向均從由一側自上而下進行鋪設。在鋪設時要做到：工作人員應穿軟底鞋，所鋪設土工布松緊適度，與土面密貼，縫線規則，與堤軸線平行，超出石籠砌體外邊線≥30 cm，坡面搭接≥50 cm。同時土工布鋪設完畢后應盡快用碎石覆蓋，避免長時間的裸露而加速老化。

按設計圖紙要求，碎石墊層級配良好，其中最大粒徑≤40 mm，機械臂能到的部位采用機械運至土工布上，其他部位采用人工運料，鋪料厚度一次到位并由人工平整與壓實。鋪料前，控制好石料級配、粒徑，鋪筑中注意對土工布的保護，不得讓運料機械從土工布上行走，防止土工布的損壞、移位等。

(4)格賓石籠組裝。主要包括①格賓石籠網材料。本工程石籠鋼絲采用熱鍍鋅-10%鋁-稀土合金包覆高分子高密度PVC鋼絲。②格賓石籠填充材料選擇。本工程填充石料要求堅固密實、無風化跡象，選用地方產的石灰巖，石料密度≥2.5t/m3，抗壓強度≥30MPa。③格賓石籠組裝。石籠組裝時按設計圖示位置和要求依次安置。石籠層與層間砌體應縱橫交錯，上下聯結，不允許出現"通縫"；每層格賓籠組均應適當擺放為"丁"字箱體。要拉直邊網片、端網片和隔片，確保所有折縫位置正確。④格賓石籠組間連接綁扎要求。相鄰格賓石籠組的上下四角各綁扎一道；相鄰格賓石籠組的上下框線或折線，每隔200mm～250mm綁扎一道；相鄰格賓石籠組的網片結合面每平米綁扎2處；在綁扎相鄰邊框線下角一道時，如下方有格賓石籠組，應將下方格賓石籠一并綁扎連成一體；各層箱連接完成后，可用長6m以上的木桿或鐵桿順層箱邊緣臨時固定，保證箱體裝料后邊緣線順直流暢。⑤箱體封蓋要求。封蓋時頂部石料應平整，然后使用封蓋夾固定每端相鄰結點后再加以綁扎；封蓋一次性完成并用同材質的扎絲或扣件連接；封蓋與格賓石籠邊框相交線，每隔200mm～250mm綁扎一道。 (5)土方回填。在格賓石籠驗收合格后，按圖紙設計要求標準回填土方。石籠擋墻后回填土應分層鋪填夯實，為防造成籠體受擠壓變形或斷裂，在距離格賓石籠1.0 m以內采用輕型機械或人工分層壓實。

最后按設計圖紙要求對格賓石籠9.50 m(吳淞高程)以上面層覆種植土，并撒種草籽。

3 施工質量控制和質量檢測

巢湖環湖防洪治理工程施工前嚴格建立健全完善的質量控制保證體系。格賓石籠施工中對于有廠家提供的石籠網、土工布等產品必須有質量合格證、出廠合格證并進行復試檢測，合格后方可進場使用。在全面施工前選擇一處作為試驗段，試驗段取得成功經驗后再轉入全面施工。在格賓石籠施工過程中嚴格落實監理旁站監督控制，同時建設單位委托第三方檢測單位對工程使用材料、施工質量等進行全過程跟蹤檢測，檢測合格后方可進行驗收。

(1)材料質量控制。①格賓網、綁扎絲材料的化學性能、力學性能，外裹PVC護膜應符合設計要求；②填充料的質量和粒徑符合設計要求；③土工布的原材料的物理性能、力學性能符合設計要求。

(2)施工質量控制。①檢查網箱材料及幾何尺寸、拼裝工序和施工工藝是否符合設計要求；②檢查格賓石籠基面、高程、位置是否符合設計要求；③檢查平整度是否滿足偏差≤50 mm的設計規定。

(3)檢測控制目標。①填料采用目測檢測，必須使用堅硬、無風化的新鮮石料，粒徑介于1.5D～2.0D之間(D為網目尺寸)。②軸線位移采用全站儀檢測，每20m檢查1點，允許偏差值為±40 mm。③表面平整度采用靠尺配合拉線檢查，每20 m檢查1點，允許偏差值為±50 mm。④頂面高程利用水準儀測量確定，每10 m測量1點，允許偏差值為0～+40 mm。⑤網片綁扎檢測為目測加鋼尺逐籠檢查，綁扎點間距控制在20 cm以內。⑥網蓋松緊度采用鋼尺檢查，即用力提蓋網中部，尺子量蓋網到坡面籠石的最大距離不大于50 mm。

巢湖環湖防洪治理工程格賓石籠施工中通過精心選擇符合設計及施工規范要求的工程材料，嚴格施工工藝等質量控制，圓滿完成施工任務，工程順利通過第3方檢測，工程質量合格。

4 結束語

巢湖環湖防洪治理工程于2017年7月開工，格賓石籠護岸于2019年底相繼完工，完成格賓石籠安裝約10.36×104m3，工程在2020年防御超100年1遇洪水中很好地發揮了護岸、保堤的重要作用。從汛后對巢湖大堤檢查來看，格賓石籠護岸的湖岸基本穩定，石籠結構完整，沒有發生新的湖岸崩塌現象，其社會效益、經濟效益和環境效益十分顯著，受到沿湖地區廣大干群普遍肯定。