铅丝格宾石笼在东碾河治理工程中的应用

2015-12-15李建杰

水利技术监督 2015年4期

关键词：铅丝格宾石笼

李建杰

（山西省水利建筑工程局，山西太原 030006）

铅丝格宾石笼在东碾河治理工程中的应用

李建杰

（山西省水利建筑工程局，山西太原 030006）

铅丝格宾石笼网箱广泛运用于大桥保护、固土结构、海斌防御工程，其具有成本低、抗变形力强、渗透性高的优势。文章介绍了铅丝石笼和格宾石笼在山西省静乐县东碾河河道治理工程中的实施情况及效果，为本省其它河道治理工程提供参考。

铅丝石笼；格宾石笼；东碾河；河道治理

1 概况

东碾河发源于静乐县东部边缘云中山西麓的漫岩村马圈山下，是汾河的一级支流。东碾河河道全长 56.2km，流域面积 506km2，主源由东北向西南流经娑婆、康家会、娘子神、鹅城 4个乡镇，最后在县城南 1km处汇入汾河。

东碾河娘子神村滚水坝至静乐县城鹅城镇东河桥是本次工程实施的范围，全长河道 11km，其中铅丝、格宾石笼堤防占有3.5km，占本次治理河段长的31.8%。从占比数据可以看出，静乐县在东碾河河道治理工程中对护堤形式做了变革，也是采用铅丝、格宾石笼堤防建设本县生态治理河道的一次大尝试。

铅丝格宾石笼技术在一些地区也称为格宾石笼网，它与十九世纪中叶使用竹笼护砌河堤的基本原理大致一样，二者之间的区别在于其主要材料为铅丝、格宾系结构，竹笼用的是竹篾，后者用的是铅丝和格宾网，结构也从手编的竹笼变为机器编制的六边形金属网箱结构。相比起来，铅丝格宾石笼网更加稳定、牢固，应用寿命更长。将石头或卵石填充至石笼格宾的箱体内，其渗水性能以及结实性更强。

铅丝格宾石笼技术源于欧洲，它属于一项新的工艺，近年来这项技术得到了广泛的应用和发展，目前已普遍的运用早水利工程、公路建设等领域，尤其适合柔性生态护坡作业、植被恢复以及水土保持等防治工程。我们在对静乐县东碾河河道治理作业过程中应用这一技术，其成本在很大程度上小于混凝土，对于经济发展比较落后的静乐县而言，在实施河堤护砌及河道治理项目时，首先应当选择成本较低的铅丝、格宾石笼作为护坡的支砌材料。2014年静乐县在东碾河河道治理和护堤作业中选择铅丝格宾石笼网技术，同时辅以植物措施，让河堤防护效果得到了很大程度的提升。

2 工程实施方法和步骤

2.1 铅丝格宾石笼护岸断面

铅丝格宾石笼是一种将蜂巢形网片组成箱笼，里面填入块石或卵石，铅丝石笼外部钢丝的抗拉性极强，不容易被损坏，填充料相互之间存在空隙，让其拥有一定的抗变形能力。格宾石笼有PVC保护层，具有抗老化作用，可延长石笼的使用时间。

静乐县东碾河河道治理中铅丝格宾护脚、格宾石笼护坡，坡脚采用两层50cm厚的铅丝石笼护脚，边坡采用 30cm厚的格宾石笼护坡，铅丝、格宾石笼内填塞块石或鹅卵石，断面如图1所示。

2.2 施工工序

（1）清基作业，基础仓面上可见的尖锐杂物应尽可能的清除干净，确保基础土方刮平。（2）进行铅丝、格宾网箱的砌筑，对基仓进行验收之后，可以开始铅丝格宾网箱及网垫的组装绑扎作业，确保网箱之间连接扎实。（3）铅丝、格宾网箱内填充石块或卵石。

图1

2.3 施工步骤

2.3.1 铅丝、格宾石笼基础测量放线及开挖

铅丝、格宾石笼的填充在提防工程加高加厚后实施，铅丝石笼坡脚护脚，格宾石笼沿铅丝石笼坡脚堤防坡面1∶2坡面斜铺。铅丝石笼的基础需堤坝护脚线用挖掘机开挖，基础宽2.2m、深0.7m左右，机械开挖完后铅丝石笼的基础需要人工修理，确保基仓面平整，之后使用打夯机对基础土方进行夯实，监理验收后铺铅丝石笼准备填筑。

2.3.2 绑扎铅丝、格宾网箱与网垫

（1）将捆扎包内需要进行组装的铅丝、格宾网箱等取出，将这些材料摆放于平整地面之上，同时将铅丝、格宾网箱压平至原来形状。

（2）分别翻开前板、后板及尾板，让其处于垂直状态，组成一个敞开式的箱子形状。

（3）把侧翼合理的进行折叠，把全部间隔板与尾板一起连接于铅丝宾格网箱的前后板上，确保相互之间的连接牢固。

（4）把隔板与尾板竖放，保证各个边的顶部都水平，让折痕处于正确的位置，之后我们选择绞合钢丝连接格宾网箱的边，具体做法是在网箱每个网格上，扎点位置相互间隔约为20cm左右，确保一次成型，其中设定八字线对网箱进行加固，之后将其摆放于既定位置，相邻网箱之间使用扎线连接成为一个整体。

（5）将隔板放置于垂直位置，用上面同样的方法将隔板与边板连接。

2.3.3 铅丝、格宾石笼的填充

（1）组装作业结束以后，网箱应分别放置于事先规划好的地方。我们在进行铅丝笼填充作业以前应当使用钢丝将相邻的空格宾边缘进行连接，从而确保网箱能够形成相对完整的结构，然后我们用人工填充的作业方式逐个进行石块填充。

（2）填充石料的摆放必须整齐有序，石料大小尽量均匀，箱体填充石料90～200mm；护垫填充石料90～150mm。填充过程中应对箱体线条进行合理的调整，确保砌体线条平整，保证倾斜度相同。

（3）超过河流水位线的外露面填河卵石，应尽量将其放置均匀，保证河卵石之间的大小一致，面层平整。

（4）石料填充完成后即可开始封盖，选择扎线紧密连接，相互距离保持20cm。

（5）石料填充过程中要注意动作轻巧，扎线甩头都应朝向箱体内部，护垫摆石时，处于下方位置的石料应削去棱角。

（6）铅丝笼在填石完成后顶部进行封盖，扎线扎紧，间距20cm。装封后的石笼应达到填石饱满，外形方正，扎口结实。

第二层的铅丝石笼的宽度为 3m，挖机开挖剩余宽度需要人工开挖保证，填筑方法与底层石笼相同。铅丝笼应自下而上、层层就位，使笼头上下互相错开，紧密压茬，并将各笼间用10#铅丝绑扎连接，间距不大于25cm。

做20m铅丝石笼护脚后紧跟着要做它上面的格宾石笼护坡。

护坡格宾石笼基础面人工整平后摆放格宾石笼，然后进行石笼的填充。格宾石笼的填充与坡脚铅丝石笼的填充基本相似，但必须保证填充石块的直径为10～200mm左右。各个格宾的填充高度应尽量低于相近格宾约300mm的位置。考虑到石头的沉降问题，填充石头需高出箱体网格25至40mm。

2.3.4 铅丝、格宾石笼、网内石料选择

铅丝、格宾石笼需购买专业生产厂家的产品，采用五绞六边形网，网箱网目为130mm×150mm，丝径为2.7mm，镀锌量不小于245g/m3，边丝丝经为3.4mm，镀锌量不小于265g/m3，扎丝丝径为2.2mm，镀锌量不小于230g/m3，抗拉强度不小于400MPa，伸长率不小于12%。

格宾网箱材料采用镀锌铁丝，镀锌铁丝表层包一层 PVC绿色保护层，在编织成六角网型式，格宾网尺寸选用120mm×150mm，PVC金属线内径Φ3.0mm，外径Φ4.0mm。

网内石料：网内石料必须坚硬、新鲜、无风化剥落或裂纹且小于网目大小的石料不得超过15%，网箱中填石料粒径200～300mm；格宾网内块石厚度不小于25cm，铅丝、宾格石笼错缝砌筑。

3 注意事项

铅丝、格宾石笼施工过程中需要注意2方面的问题。一是在运输的过程中，尽可能选择平坦的道路。建议使用车辆进行运输，从而起到保护网的作用。运输到施工现场后，我们应选择相对平整的地方进行堆放，防止在石笼使用之前就产生变形问题。需要注意的是，在运输之前，禁止把石头装进到网中，这样会无意增加许多工作量。二是在正式施工时，在装石料的过程中应轻轻拿放。同时还应根据实际需要来计算石料的投放量，

尽量选择用机械进行装笼，因为使用机械进行填装，更加快捷安全，不易发生施工人员被石料砸伤的事故。