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格宾网在山区河道治理工程上的应用以及格宾网优点安装原理

格宾网在山区河道治理工程上的应用以及格宾网优点安装原理

[时间:2019-2-6] [热度:]

1、引言:
    宽甸满族白治小雅河泉山至银刁’一了段河道治理工程,位于辽宁省丹东市宽甸满族白治牛毛坞镇。牛毛坞镇交通运输便利,201国道及丹通快速干线纵贯全镇。辽宁省**高峰一一花脖峰就矗立在牛毛坞镇北部的泉山省级森林公园内。本工程上游河道左岸有通往泉山省级森林公园的唯一公路一一台铁线,下游河道左岸有通往青山沟国家级风景名胜区的201国道。
    宽甸满族白治小雅河发源于八河川镇境内的果了岭,流经八河川镇、牛毛坞镇、青山沟镇三个镇,河水由西北向东南流,*后在青山沟镇银矿了汇入浑江。河口以上集雨面积376.8 kmZ,河道长度48.2km,平均比降8.66%。由于历史原因和经济等因素制约,该河道现状防洪标准不足10年一遇洪水,河道两岸堤防工程欠账太多,存在着诸多防洪隐患。每到汛期频繁发生洪水冲毁大量农田、房屋设施等情况。不仅威胁该地区的人民生命财产安全,还直接影响该地区全面建设社会主义和谐社会的建设进程,影响了该地区的经济社会的可持续发展(Sustainable Development)与城镇面貌。该工程治理河长21公里,生态护岸工程全部采用格宾网干砌石防护体。通过生态工程的修建,能改善当地的生态环境,绿化河道,提高防洪标准变水害为水利。
 
2、格宾网堤防断面的基本形式:
    格宾网防护提的设计形式主要有斜坡式、台阶式和直立式三种。考虑工程实际,本工程结构(Structure)形式主要采用台阶式格宾网干砌石直墙护岸,墙体总共分三层,上两层为挡墙,底层为基础。上顶宽lm,每层阶梯下一层比上一层长0.5m,基础以上两层高均为lm,以基础高1.3m,宽Zm,迎水坡为阶梯型,背水坡垂直,挡墙下辅500G/㎡土工布。网孔尺寸为80 mmx 100 mm。格宾网干砌石直墙每3.0m为一单元,中问每lm插一道分格,安装要求错缝扎接。封盖、相交框线要求每200 mm绑扎一道,双股并铰紧。相邻网片面要求每平方米绑扎两道,双股并铰紧。四角要求各绑扎一道,双股并铰紧。网箱内毛方石粒径不得小于150 mm。
 
3、格宾网在工程(Engineering)上的应用:
    设计单位在设计之初就以遵循生态规律为基础,以维护山区河道白然生态环境为宗旨,树立生态水利工程(Engineering)的观念,采取工程措施与生态措施相结合的方式进行河道治理。通过格宾网防护体的修建,从而达到防洪与生态并举的目的。
 
3.1、格宾网的基本特性:
    格宾网是生态格网的一种。类似传统的铁丝编笼,又称格宾笼、格宾网箱、蜂巢格网、蜂窝挡墙、双绞格网、绿格网、铅丝石笼等,因地区区域不同,称呼也不同。在国外,这种产品被制作(Make)成一种名为gabioll的结构(Structure)箱体。格宾是单词“gabioll”的音译,在英语词典中的说明是:金属筐,蔑筐。在中国,生态格网结构起源于2000多年前的竹笼,羊圈工艺( technology),李冰父了在都江堰工程中首次使用到水利工程上,这是传统意义上的格宾网结构。
    格宾网是由抗腐耐磨高强的低碳镀锌钢丝,在钢丝的表面包一层PVC或PE保护层,编织成蜂巢形的双绞六边形的金属网箱,成品结构具有防锈,防静电,抗老化,抗变形,耐腐蚀(释义:指腐烂、消失、侵蚀等),高抗压,高抗剪等特点,能有效抵抗咸水或高度污染的侵蚀。根据工程设计要求组装并装入块石等填充料达到抵御洪水的的一项工程技术。因其填充料之问的空隙,满足了水生动物的栖息及植物生长的条件,较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合。因具有经济合理、施工便捷、节省工期、填充料可就地取材,迅速构成挡土或挡水结构体的特点。格宾网作为新工艺、新技术、新材料(Material)的新型生态格网结构,成功地应用于水利工程、公路等工程的保护工程中。
格宾网在山区河道治理工程上的应用
3.2、格宾网的优点:
    格宾网防护体比起混凝土(Concrete)、浆砌石结构(Structure)等工程(Engineering)具有以下明显的优点:
 
3.2.1、具有良好的适应性:
    由于构成格宾网防护体的钢丝具有一定的抗拉强度(strength),不易被拉断。格宾网这种蜂巢型结构符合力学的原理,具有承受张力的功能,并可吸取未知的压力。其独特(释义:特有的、特别的)的柔性结构,对于不均匀沉陷有较好的白我调整性,可以承受大范围的变形,而仍不坍塌。
 
3.2.2、抗冲刷能力强:
    由于格宾网防护体在顺长方向都加设隔板网,这些隔板网把格宾网防护体分隔成一个个独立的网箱。石笼网钢丝的抗拉强度不少于38kg/m2,金属镀层重量一般高于245g/m2,石笼网片的边缘线直径一般要大于网线直径。其双线绞合部分的长度不得小于50mm.以保证绞合部分钢丝的金属镀层和PVC镀层不受破坏。当某个网箱因受水流等外力作用(role)下,导致网格破坏而引起填充料松动,或有小的位移,甚至石料被水流冲走时,只是有限的、局部的,不会破坏整体结构,网箱经过白身调节会达到新的平衡。有很强的抵御白然破坏和抗恶劣气候影响的能力。同时箱体内填充料之问相互连接,其空隙可以粉碎浪花,减小压力(pressure),具有独特的抗风浪能力,达到工程安全、稳定、长效的目的。
 
3.2.3、透水性能优异:
    因石材等填料之问大量空隙的存在,为格宾网防护体前后水体的交换创造了条件。格宾网防护体有利于及时排除降雨后形成的地面入渗径流,减轻墙后水压力,既可以免去排水孔的设置又增加工(Processing)程(Engineering)的安全可靠性。在石笼下铺设土土布既可以保障其透水性,又可以防止(fáng zhǐ)水土流夫,避免受保护土体受外力作用而破坏。
 
3.2.4、填充料要求低:
    格宾网箱主要是靠填充物支撑,只要填充物可以抵抗风化、不易水解、达到要求强度即可,一般以石料填充居多。填充石块与鹅卵石可以就地取材,大于100 mm的大粒径石材为主,小于100 mm的小粒径石材为辅,小粒径的石材用于填充到大粒径石材的空隙处,占总体比例不超过20%。
 
3.2.5、施工工序简单:
    格宾网防护体可按设计要求,进行工厂化生产制作(Make)出半成品,施工现场仅需组装定型、按要求填料、绑扎,操作(operate)简便,无需特殊的技术人员。雷诺护垫也叫石笼护垫,格宾护垫,是指由机编双绞合六边形金属网面构成的厚度远小于长度和宽度的垫形工程构件。雷诺护垫中装入块石等填充料后连接成一体,成为主要用于水利堤防、岸坡、海漫等的防冲刷结构,具有柔性、对地基适应性的优点。
 
3.2.6、维护方便:
    格宾网采用双向交织的丝网的工艺( technology),局部损坏不易扩展,维修起来十分简便。当网箱发生破损后,仅须把局部损坏的网格修铺好重新填满石料即可继续发挥效用。
 
3.2.7、生态效益显著:
    石材等填料之问的缝隙利于动物栖息,植物生长。水线以上之石笼面可利用客土栽植植物绿化符合生态及安全的双重要求。即使不客土栽植绿化,随着时问的推移,填料之问的空隙也会白然地长出一些草本类植物,形成白然的生态环境。水线以下的石笼可以为水生动物提供独特的屏障,休养生息,避免遭受人为过度捕捞。
 
3.2.8、使用寿命长:
    格宾网采用的镀锌钢丝及外包聚氯乙烯(Polyvinyl chloride)或PE保护层,具有防锈、防静电、抗老化、耐腐蚀、高抗压、高抗剪等特点,从而可保障(assure)其较长的使用年限。
 
3.2.9、施工条件不受限制:
    不论在雨季还是冬季,当其他形式的水利工程无法施工的情况下,格宾网防护体可以不受季节影响,照常施工,施工时问较长。在无水地区施工,经过铺网、填石和连接加固即可完成。在江河沿海地区进行水下施工时,可事先装好格宾网防护体,然后吊装安顿就位,或者用船运至预定地点抛石,截流工程也可采用此法。
 
3.2.10、墙体美观、层次分明:
    格宾网防护体不论在山区河流修建,或者是在城市河道中使用(use),植物覆盖率可达到100%,配合花草、灌木,形成一道绿墙,生态景观效果良好。
 
3.2.11、造价合理:
    格宾网防护体比之其它工程不需购进大量的模板、机械设备和原材料(Material),起到了节约资源,降低成本的目的。通过对浆砌石M7.5直墙、混凝土(Concrete)C20护坡、格宾网干砌石挡墙按照同一防洪标准计算,每延长米造价进行比较,格宾网干砌石挡墙造价相对低廉。而且格宾网防护体施工中还能避免在河道内建筑围堰,减少排水等费用。
 
4、遇到的问题:
    在格宾网这种新材料的应用中,虽然优点很多,但是也有如下缺点:
 
4.1、格宾网外包的pVC或PE保护层易破损:
    在施工过程中,工人填充石料不当时;存放、管护不当时;有人或机械在格宾网防护体上长时问通行时;山区河流涨水所夹带的乱石与PVC或PE保护层产生摩擦时,都会使保护层产生破损。镀锌石笼网是工程技术人员为了实现工程与生态环境相结合而研究出来的一种新型防护结构,高强度镀锌铁丝编制的不同大小的矩形笼子,装满石块应用到景观工程和水利工程的岸坡防护后,它的柔性结构特点可人为设计搭建成和周围围环境相结合的形象景观,例如石笼阶梯,石笼墙等。当PVC或PE保护层没有淹没在水中,也没有被土壤植被等覆盖,而是直接裸露在外,也会加速保护层的老化。
 
4.2、无相应规范及强制性条文:
    在对格宾网防护体工程进行工程建设管理时,目前暂无国家针对格宾网工艺的规程、规范及强制性条文。只有行业技术规程可以作为工程建设管理的依据。
 
5、结语:
    传统的防冲刷结构或护坡结构都采用浆砌石或混凝土结构,只考虑了稳定性和功能性,忽略了工程(Engineering)对生物、环境的影响。如今格宾网结构是一种新型支挡结构,其技术特点体现在安全性、生物性和景观性,是支挡结构发展的新阶段,是工程与生态环境相结合的典范,是一项节能、低碳、环保(Environmental protection)的新型结构。

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