格賓石籠在山洪溝防護中的應用

冷美玲，簡鴻福，2，戴 霖，2

（1.江西省洪圖技術咨詢有限公司，南昌 330000；2.江西省水利科學院，南昌 330000）

1 格賓石籠護岸簡介

格賓石籠網又叫鉛絲石籠、賓格網、格賓網、格賓籠、石籠網、生態格網、生態石籠網等。目前新型格賓石籠護岸技術在竹籠、 柳條籃的材質使用和填充材料方面進行了優化， 是經過特殊加工的機編雙鉸六邊形柔性金屬網扎成立方體網籠并裝填符合設計要求的石料，然后綁扎蓋網形成石籠，根據工程設計堆砌形成擋墻的一種岸坡襯護形式。

格賓石籠網長度一般有1.0，1.5，2.0，3.0，4.0m，寬1.0，1.5，2.0m，高0.3，0.5，1.0m，長、寬、高公差范圍±5%，金屬網絲直徑2.0～4.0mm，材料可以根據不同使用年限要求進行選擇， 主要有電鍍鋅鋼絲、普通熱鍍鋅鋼絲、 高熱鍍鋅鋼絲、PVC包塑鋼絲、PE包塑鋼絲、鍍5%～10%鋁鋅合金鋼絲、鍍高爾凡鋼絲等［1］；金屬網面標稱拉伸強度不小于42kN/m，網面標稱翻邊強度不小于35kN/m。格賓石籠網構件部件如圖1。

圖1 格賓石籠網構件部件

填充石料要求采用塊石或卵石， 容重要求達到18～19kN/m3，強度等級不小于35MPa，軟化系數不低于0.7，要求石料質地堅硬，遇水不易崩解和水解，抗風化；薄片、條狀等形狀的石料不宜采用，風化巖石、泥巖等亦不得用作充填石料。

2 工程實例

2.1 項目概況

陽峰水屬鄱陽湖流域大輸湖水系， 發源于都昌縣陽峰陽儲嶺， 自北向南折向西流經陽峰村、 吉陽村、金星村等，最終匯入鄱陽湖。 流域面積55.91km2，主河道長19.40km，主河道平均比降為0.314%，多年平均流量3.186m3/s。 陽峰水上游河段岸坡較陡，遭遇山洪時常發生岸坡坍塌現象；中下游河道較淺，行洪能力較低，遭遇山洪時洪水漫溢，沿河村莊受淹，部分河岸坍塌。這些不僅影響到當地的經濟社會發展，而且威脅到圩區內的人民生命和財產安全， 為提高岸坡抗沖能力，達到岸坡穩定，急需對河道迎流頂沖和岸坡失穩段進行岸坡襯護。

2.2 設計方案比選

陽峰水治理遵循“以人為本、保障安全；人水和諧、注重生態”的原則，在確保山洪防洪安全的前提下，選取的岸坡襯護形式注重與鄉村景觀、生態環境相協調。通過比選，最終采用格賓石籠對陽峰水迎流頂沖和岸坡失穩段進行襯護。 不同類型岸坡襯護對比分析如表1。

表1 不同岸坡襯護對比分析

2.3 典型斷面設計

根據國家GB50201—2014《防洪標準》要求，陽峰水人口密集重點保護河段設計兩岸岸坡高程滿足10年一遇防洪要求； 本次對治理河段兩岸采用高3.0m格賓石籠擋墻襯護，擋墻頂部按1∶2整坡、采用草皮護坡，根據石籠規格要求，擋墻頂寬不小于1.0m，擋墻墻底及墻后須設置無紡土工布， 典型斷面設計如圖2。

圖2 陽峰水格賓石籠擋墻典型斷面設計

2.4 穩定計算

采用CECS353—2013《生態網格結構技術規程》公式進行格賓石籠擋墻抗滑穩定、 抗傾穩定及基底應力計算，具體公式如下：

式中 Ko為抗傾覆穩定安全系數；∑MV、∑MH為格賓石籠墻趾抗傾覆力矩和傾覆力矩（kN·m）；Kc為抗滑穩定安全系數；∑G、∑H分為作用于墻體上的全部垂直力的總和、水平力的總和（kN）；f為地基摩擦系數；A為底板面積（m2）；∑M為荷載對底板形心軸的力矩（kN·m）；W為壩基底面對于該底面垂直水流方向的形心軸的截面矩；σmax、σmin為基地最大、最小應力。

經計算，在河槽內無水，墻后為飽和填土的最不利工況下， 典型斷面格賓石籠擋墻的抗滑穩定為1.74，抗傾覆穩定為3.08，地基應力σmax為72.04kN/m2，允許承載力220kN/m2。 根據SL379—2007《水工擋土墻設計規范》， 擋土墻的級別要求Kc≥1.30，Ko≥1.50，計算結果滿足要求，地基允許承載力220kN/m2，滿足要求。

3 施工流程及控制要點

格賓石籠擋墻岸坡襯護工程施工工藝流程［2］如圖3。

圖3 格賓石籠擋墻護岸施工工藝流程

安裝一般要點： ①平整。 同一層石籠應堆砌平整，相鄰高差小于35cm。②穩定。 石塊間應相互搭接并確保穩定。同一層石籠堆砌完成后，需在檢查合格的基礎上再進行下一道工序施工。③連接。按要求進行石籠上下左右網箱的聯結綁扎， 綁扎錨固需連接自然、可靠。④錯縫。同一堆砌層內，前后相鄰兩排石籠間應錯縫堆砌。避免出現順向通縫。上下相鄰兩層石籠間也應錯縫堆砌，避免存在豎向通縫。 ⑤封蓋。網箱封蓋需在頂部填料平整后進行， 先綁扎網箱每端相鄰結點后，再加密綁扎，間隔25cm應綁扎一道［3］。

格賓石籠施工根據設計圖紙進行測量放樣，原材料進場后需檢驗滿足合格條件后才能進場使用；基礎開挖，人工清平地基、夯實；安裝格賓石籠網箱，在基礎網箱拼裝完成后， 放置在處理好的基礎上栓接固定； 填充石料應符合設計要求， 采用塊石或卵石，填充空隙率不大于30%，填料粒徑不得小于石籠網格大小［4］；頂面填料應比網箱高，經人工夯實平整，確保密實，同一層網箱應同時填放石料，網箱填充石料時避免一次性填滿，每次充填網箱高度的1/4為宜；網箱石料填充密實后，進行網箱封蓋綁扎。 石籠擋土墻疊砌施工完成后， 在其墻后鋪設土工布后回填土壓實。

4 結語

本文以陽峰水山洪溝岸坡襯護工程為例，通過介紹格賓石籠技術特性及設計施工的注意要點，為今后類似工程的設計和施工提供一定參考。