CN103898870B - 一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用格宾网生态石笼河道护坡的施工方法，主要特征是改变了传统的河道护坡结构往往只考虑河道的防洪、引水、排涝、蓄水和航运等功能，较少考虑河道的生态功能的不足。本发明包括构筑围堰、设置工作台：镇脚施工阶段。石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌，浇水，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层耕植土；水面下种植水生植物，河道岸种植草坪。本发明的施工工艺中不用水、水泥和模板，施工方便。石料之间的缝隙终究会被泥土充填（人工或自然），植物的根系可以通过石料之间的泥土深深扎人边坡，从而工程措施与植被措施相结合，形成柔性的整体护面，满足水土保持和绿化环境的需要，从而恢复原始生态环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用格宾网生态石笼河道护坡的施工方法，可应用于河道或堤坝的护底、护坡、坡脚、冲沟等防护，属于水利水电、市政工程技术领域。
背景技术
传统的河道护坡结构往往只考虑河道的防洪、引水、排涝、蓄水和航运等功能，较少考虑河道的生态功能，因此河道的护坡结构多数采用浆砌石块或混凝土等刚性硬质材料，从而破坏了河道的生态环境。盐城市区饮用水源生态净化工程从生态的角度考虑，在取水口外的蟒蛇河、朱沥沟上及库区水位变化区采用格宾网生态石笼护坡。格宾网生态石笼由矩形式网箱这种基本元件叠加而成，类似于堆积木形成的蜂巢型结构，具有良好的生态性、透水性、柔韧性、抗冲性、防浪性等多项优点，在水环境综合治理中逐步得到广泛应用。因此，很有必要对格宾网生态石笼护坡的施工技术、工艺方法进行研究。
发明内容
通过对河道格宾网生态石笼护坡施工的工艺流程、格宾网石笼性能、石笼镇脚干法施工与水下施工比较、顶埂与镇脚施工工艺、石笼护坡施工技术、石笼护坡施工质量控制标准、石笼坡面草坪种植及水生植物栽植等进行研究，总结得出河道生态石笼护坡施工的综合技术。经过对河道生态石笼护坡施工工艺的研究，进行相关技术指标的检验与控制，得出河道格宾网生态石笼护坡施工方法，并能推广应用。本发明的技术方案如下：
1.构筑围堰、设置工作台：在河岸坡面与原状河道面交界处设置镇脚，镇脚宽度为1米，沿镇脚中心画出镇脚控制线。据镇脚控制线5到10米的位置确定围堰的中心位置，在滩面上顺河向修筑一道施工围堰。围堰靠近河岸坡面一侧为顶梗，顶梗与原状河道面的交界处为顶梗控制线。从顶梗控制线沿顶梗开挖操作平台。
2.镇脚施工阶段：由镇脚和顶梗控制线确定镇脚基坑的位置。开挖深度为0.5m，坡度与顶梗坡度一致。在施工中为了防止格宾网石笼变形，在镇脚和镇脚基坑内施打双排（排距110cm）竖向钢管桩，相邻两个桩间隔200-300cm。在顶梗控制线处确定为格宾网石笼的安放位置。
3.护坡施工阶段：组装、铺设生态石笼格宾网护垫，在水面下0.5米位置开始铺设护垫。将单个护垫组装成为30m*30m的护垫，顺着堤岸铺设多个30m*30m格宾网护垫，最后采用钢丝将相邻的30m*30m格宾网护垫连接成整体；人工石料填筑，考虑到石头沉降，填充石头高出格宾网护垫2.5cm。采用挖泥船将抛石断面的土方开挖到设计高程。采用浮吊抛投块石。石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌，浇水，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层耕植土。水面下种植水生植物，河道岸种植草坪。
河道格宾网生态石笼护坡的施工方法有如下优点：
1.工期短
不用水、水泥和模板，无需电力供应，不需要熟练的技术工人也能现场施工，施工方便，好赶工，可缩短工期。
2.组合性能好
格宾网成品加工运输方便，易于现场搬运。可按设计要求捆扎成各种形状，适应河坡、岸滩和堤防的形状。
3.生态性能好
采用PVC保护层的格宾网，可设计与自然环境协调的PVC颜色，如与水色相近的白色或灰白色、与水生植物相近的草绿色或墨绿色等,不仅能增强网的耐久性，更符合生态环境的视野。填于笼体内的块石料，更加回归了自然生态环境。石料之间的缝隙终究会被泥土充填（人工或自然），植物的根系可以通过石料之间的泥土深深扎人边坡，从而工程措施与植被措施相结合，形成柔性的整体护面，满足水土保持和绿化环境的需要，从而恢复原始生态环境。
4.柔韧性能好
格宾网成品由一种柔性良好的线性材料织成，这种线性材料的外形和结构，与4mm2塑料铝蕊电线相比，差别在于内蕊为低碳钢丝，这种网丝，不仅强度高，柔性更好；成网后，适应变形的能力极强，更不易被拉断。当地基的土层发生沉降、松动等不良现象时，网体自身的柔性能随之适度微调，网线交错拉紧，网内块石受力挤压，整体结构不因地基土层变化而破坏，与刚性结构相比，无沉降缝、温度缝、伸缩缝等硬性指标的要求，更具安全稳定性。
5.抗冲性能强
格宾网石笼中的块石，因其自重的作用，与表土紧紧相贴；特别是表土浸水后，部分块石在其自重的长期作用下，渐渐沉入土层的表里；为此，河水无法对河坡表土产生直接的冲刷，从而有效保护坡面表土层不被破坏。根据实验进一步证明,格宾网护垫的抗冲刷能力在一般抛石防护工程防冲系数的两倍以上,防冲的水流速度在6m／s左右。
6.透水性能好
格宾网石笼，内填块石为松散体，经测算其孔隙率在20%～30%之间，它不仅能免去河岸护砌的排水管设置，更能消除护坡在地下水压力时的塌坡隐患；同时，它良好的透水性能，在地表水体与河流水体之间起到了蓄水、补枯、过滤等作用，促进了水分的相互依赖、补充、净化，从而增强了水体的自然净化力。更重要的是地表水向河道渗透时，土壤中的微量元素随之分解到河道水体中，丰富了水的质量。
7.施工成本低
因地制宜，选用各种石料；与浆砌石、混凝土挡墙及护坡相比，施工成本大大降低。
8.有效改善河道水环境
由于利用石头天然材料的多孔性构造，通过水边绿化、设置生物的生长区域，保护了生物多样性，避免了材料的二次性环境污染问题，同时利用水生植物对水体净化能力，使水质得以改善。
附图说明
图1是镇脚基坑开挖与施工围堰图
图2是生态石笼网垫护坡典型断面图
具体实施方式
现结合附图对本专利作进一步说明，在施工工艺上主要操作要点如下：
4.1.构筑围堰、设置工作台：在河岸坡面与原状河道面交界处设置镇脚，镇脚宽度为1米，沿镇脚中心画出镇脚控制线。据镇脚控制线5到10米的位置确定围堰的中心位置，用两栖挖泥船在滩面上顺河向修筑一道施工围堰。围堰靠近河岸坡面一侧为顶梗，顶梗与原状河道面的交界处为顶梗控制线。从顶梗控制线沿顶梗开挖操作平台。
2.镇脚施工
镇脚施工工艺为：基坑开挖→搭设钢管控制线→土工布铺设→格宾网石笼安放→石料填充。
1、围堰施工结束后，用泥浆泵排除积水。根据施工控制线定出镇脚的基坑位置，用挖掘机配合人工开挖基坑，开挖出的土方用施工船运离施工场地。
2、在施工中为防止格宾网石笼产生变形，基坑开挖结束后，根据控制线，在基坑内施打双排（排距110cm）竖向钢管桩，桩间隔200-300cm，在钢管桩上布置2道横向钢管，形成镇脚顶面控制线,有效控制镇脚轴线与高程。
3、人工将土工布铺设到位，布面要求平整，并留有余量，保证最小搭接宽度为1m。
4、根据顶梗控制线确定为格宾网石笼的安放位置，安放时注意不能使格宾网石笼产生变形，保证底部的搭接长度。施工过程中，控制好格宾网石笼的上口高程和内外侧的线条平顺。
5、运输船将石料运到码头后采用浮吊船装卸，运输车运送石料至现场，搬运至格宾网石笼内。为防止格宾网石笼变形，填充石料全部用人工码放到位，保证侧面和顶部平整，石料填充分段、分层进行，结束后再将上口封盖盖紧。
3.护坡施工
护坡施工工艺为：边坡修整和格宾网护垫组装→铺设格宾网护垫→石料填充。
（1）坡面整理：用挖土机开挖。坡面平整度控制在5cm以内。部分需填筑坡段，采用推土机分层碾压。
（2）格宾网护垫组装和铺设：将折叠的单个格宾网护垫取出并放置在坚固和平整地面上，然后展开并压平成原形状。将单个护垫组装成为30m*30m的护垫(以格宾网护垫宽度3m为模数)，在水面下0.5米位置开始顺着堤岸铺设护垫。最后采用钢丝将相邻格宾网护垫连接成整体，扎点间距为24～30cm（三孔一扎）。每个格宾网护垫4面全部锁死。
（3）石料填筑：采用人工进行石料填充。填充时必须注意石料级配均匀，考虑到石头沉降，填充石头高出格宾网护垫2.5cm。在填充石料时，应该注意不要损坏格宾网护垫上的涂层。
4.外侧抛石
采用挖泥船将抛石断面的土方开挖到设计高程。采用浮吊抛投块石。
5.围堰拆除
生态石笼镇脚施工结束后，采用两栖式挖泥船拆除施工围堰。拆除围堰拆除土方覆盖在镇脚及抛石上。土方高程低于水面，便于水生植物种植。
6.草坪种植和水生植物栽植
在河道围堤外侧高程1.5m以上边坡，播籽百慕达，草籽撒播密度为200kg/hm2；高程1.5m以下边坡及滩面种植芦苇等水生植物。
石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用细土回灌，浇水密实，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层10cm的耕植土。
草坪种植：种植前用细齿耙将表层土耙碎，采用人工撒播草籽，撒播完毕再人工耙覆耕土2～3cm，用镇压器压实。根据土壤潮湿程度进行必要的洒水养护。
水生植物栽植：现结合生态河道建设，充分发挥河道的生态功能，在平台上及高程1.5m以下坡面上种植芦苇、茭草等净化功能较强的水生植物，构建健康良性的河滨缓冲带。芦苇种植密度为8株/m2，3～4芽/株；茭草，≥40cm，种植密度为6株/m2。采用扦插法种植。
Claims (1)
1.一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法，其特征在于，步骤如下：
构筑围堰、设置工作台：在河岸坡面与原状河道面交界处设置镇脚，镇脚宽度为1米，沿镇脚中心画出镇脚控制线；距镇脚控制线5到10米的位置确定围堰的中心位置，在滩面上顺河向修筑一道施工围堰；围堰靠近河岸坡面一侧为顶梗，顶梗与原状河道面的交界处为顶梗控制线；从顶梗控制线沿顶梗开挖工作台；
镇脚施工阶段：由镇脚和顶梗控制线确定镇脚基坑的位置；开挖深度为0.5m，坡度与顶梗坡度一致；在施工中为了防止格宾网石笼变形，在镇脚和镇脚基坑内施打双排排距为110cm的竖向钢管桩，相邻两个桩间隔200-300cm；在顶梗控制线处确定为格宾网石笼的安放位置；
护坡施工阶段：组装、铺设生态石笼格宾网护垫，在水面下0.5米位置开始铺设护垫；将单个护垫组装成为30m*30m的护垫，顺着堤岸铺设多个30m*30m格宾网护垫，最后采用钢丝将相邻的30m*30m格宾网护垫连接成整体；人工石料填筑，考虑到石头沉降，填充石头高出格宾网护垫2.5cm；将抛石断面的土方开挖到设计高程；采用浮吊抛投块石；石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌，浇水，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层耕植土；水面下种植水生植物，河道岸种植草坪。
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