格宾笼石在塔里木河干流河道治理中的应用

樊世军（新疆维吾尔自治区塔里木河流域工程建设处，新疆 库尔勒 841000）

格宾笼石在塔里木河干流河道治理中的应用

樊世军
（新疆维吾尔自治区塔里木河流域工程建设处，新疆 库尔勒 841000）

塔里木河干流河道多为砂壤土和粉砂构成，为柔性结构，不适合刚性或半刚性的防护形式，故干流工程建筑物防护中多采用格宾笼石防护技术。文章详细介绍了该项技术在塔河干流建筑物中的应用及施工要点。

防护；格宾笼石；应用

1 工程概况

塔里木河干流位于塔里木盆地北缘，起点位于肖夹克，终点至台特玛湖湖区，干流全长1321km。地理位置处于东经81O51′～88O30′和北纬39O30′～41O35′之间。塔里木河干流河道多为砂壤土和粉砂构成，为柔性结构，不适合刚性或半刚性的防护形式，因此干流工程建筑物防护中多采用格宾笼防护技术。塔里木河干流河道平均纵坡1/5000～1/7000，河道多为沙壤土和粉砂土构成，河道悬移质年平均含沙量4.0～6.0（kg/m3）。格宾笼石在塔里木河干流主要应用形式有三种，一是广泛应用于闸口的上下游连接段，塔河干流中、下游多座生态闸及下游六座节制闸上下游连接段护坡和护垫均采用30cm～50cm格宾网箱。二是广泛应用于塔里木河干流河道输水堤防防护工程中。塔里木河干流河道防护工程实施的有中游输水堤防护工程、沙吉里克弯道防护工程、乌阿1号弯道防护工程、阿其克枢纽弯道防护工程、恰拉枢纽弯道防护工程、铁依孜弯道防护工程等。其主要结构型式均为垛和平顺护岸两种形式，由土坝基、护坡和护根三部分构成，护坡和护根多采用格宾笼防护。三是应用于河道汊流口的封堵及溢流堰工程，培沙提阔依地溢流堰、老塔河阿里万段汊流溢流堰封堵工程均采用的是格宾笼石。

2 格宾网箱护砌的特点

传统的堤防及闸后的防护结构主要有干砌石护坡，混凝土板护坡，铅丝笼石护底，梢捆护坡等形式，在河道护砌、抗洪抢险中到了重要的作用。但刚性或者半刚性的护砌结构特点是:运行时间短，容易遭遇水毁出现险情，同时影响水质和水生态环境。与传统的铅丝笼石、浆砌石和素混凝土板等结构相比，格宾笼石具有高强度、可变性、柔性好，抗变形能力强，具有良好的渗透性，增加护砌结构的稳定性和整体性，不影响护坡功能的正常发挥，不受施工季节的限制，基本不用机械设备，节省资金。

近几年，在干流河道治理中采用的新的护砌形式包括长管袋褥垫沉排、膜袋混凝土和格宾笼石护砌技术。长管袋褥垫沉排和膜袋混凝土护砌形式施工工艺较复杂，需要专业的施工设备、技术人员，适用于河道较长、规模较大的护砌工程，而格宾笼石护砌施工方法简单，基本不用投入机械设备，施工灵活方便，适用于小型护岸、建筑物上下游护砌、维修养护及水毁工程，因此格宾笼石护砌技术在干流河道治理中应用更广泛。

格宾笼石主要具有以下特点:

（1）适应变形能力强。格宾笼石作为柔性结构，有较好的延展性和柔性，可抵抗高强度压力，结构整体性好，抗变形能力强。笼石内填充料经基础塌陷或震动后不会跑到石笼外，格宾笼石会整体下降，从而达到新的平衡。

（2）整体性好。格宾石笼的蜂巢状网格为双铰结构，连接非常紧密，同笼之间采用镀锌钢丝绑扎成一体，石笼在外力作用下就算有局部变形，但不影响石笼整体结构的完整性，即使结构中有一根丝断裂，也不会影响其结构。

（3）耐久性好。格宾笼石的钢丝经热厚镀锌并表面覆塑防腐处理，具有较好的耐久性，这正是格宾笼石优于铅丝笼石的关键之处。

（4）具有透水性和自排水性。由于格宾石笼里的块石（卵石）存在空隙，石笼后土壤中孔隙水易于排出，从而减少石笼后的地下水压力。此外这些空隙随时间的推移，会被沙壤土填充，从而为长出植被创造了条件，即使不播种子，也会自然生长出植被，如红柳、芦苇等。这一特点使格宾石笼在干流水闸护岸和护坡中具有较高的生态价值。

（5）造价低，节省投资。格宾网箱材料价格低，可将格宾网箱折叠起来运输，从而降低运费。施工工艺简便，不需要大型机械设备，只需人工摆放石头封口即可，不需要特殊的施工工艺，较浆砌石、干砌石更简单，施工中所需的人工费用低，施工进度快，从而可降低工程造价。

（6）填充材料多，可充分就近选材。格宾网箱的填充材料多为块石或卵石，但塔河干流个别项目也采用过袋装水泥土作为填充材料，运行效果也很好。塔河干流中游部分需要护岸的地段，交通十分不便，且距离石料厂较远，选用块石或卵石材料拉运至施工现场较为困难，造价较高。这些护岸段设计上选用了袋装水泥土作为填充材料。

袋装水泥土是以化纤织物或土工材料制成的具有一定形状的袋子为软模具，以水泥、沙壤土、粉砂按一定配合比拌合料为填充料形成的复合材料。袋装水泥土具有塑性好、立即成型、无须脱模、施工机械化程度高、便于水下施工、坡型适应性强，外观整齐美观，经济实用，就地取材等，在交通不便的河段可充分发挥袋装水泥土的优点。格宾笼袋装水泥土的护岸方式在塔河护岸工程中的应用将越来越广泛。

3 格宾网箱的技术指标

金属网孔式集装箱（复合箱）应满足以下要求:

（1）加强型复合箱体箱身结构选用110×140m网孔，线径（p）4.0m m（裸锌钢丝线径为3.0m m）。箱身有加强筋，加强筋网线径:（p）4.2m m（裸锌钢丝线径为:3.2m m），将加强筋用尼龙树脂固筋卡与网锁死或机械编织，以达到牢固。

（2）箱盖网选用70×90m m网孔，线径（p）3.6（裸锌钢丝线径为2.6m m），编织网框线径为（p）4.2（裸锌钢丝线径为3.2m m）。

（3）网线外包裹树脂层延伸率大于200%，符合规范《合金结钢丝》G B/T 3079-93，《金属材料室温拉伸试验方法》（G B/T 228-2002）标准。

（4）网片强度不小于28K N/m2。

4 主要施工方法

（1）铺设基础处理。格宾笼箱的基底及其密实度、轮廓线宽度及长度，要按技施图施工，符合设计要求。现场如遇较差的地基时，另作地基处理，处理后的地基必须符合设计。

（2）格宾网箱组装及铺设。根据设计图纸，将格宾笼组装形成长方形或正方形，同时箱体中间设置间隔网，间隔网与网身应成90°相交，绑扎线必须是与网线同材质的钢丝。每一道绑扎必须是双股线并绞紧。间隔网与网身的四处交角各绑扎一道；间隔网与网身交接处每间隔25cm绑扎一道；间隔网与网身间的相邻框线，必须采用组合线联结。即用绑扎线—孔绕—圈接—孔绕二圈呈螺旋状穿孔绞绕联结。

（3）填充材料。施工填充格宾笼网箱的材料规格质量，必须满足设计要求。投料要均匀的分层进行，填料施工中，应控制每层投料厚度在25cm左右，一般一米高网箱分四层投料为宜，不能将单格网箱一次性投满。填充石料顶面宜适当高出网箱，且必须密实，空隙处宜以小碎石填塞。填料施工中，宜采用机械和人工相配合的施工方法，首先用机械将石料运至箱体附近，再用人工进行筛选摆放，为避免出现凸凹现象，外露面平整美观，石料较大而平的一面摆在笼子周围。

（4）箱体封盖。施工将石料合理装入网中，基本平整、填充密实后，为避免封盖后返工，先报监理和现场业主代表验收合格后，再覆上网盖，将网盖与网身接触的框线按规定进行绑扎。以便将单个石笼和其它相邻石笼连接在一起。绑扎时避免损坏网丝和P V C涂层，否则会使格宾材料的使用寿命变短。盖子需要与网身及各部分隔断绑牢固，封盖与网箱边框相交线，应每相隔25cm绑扎一道。

5 质量控制

网箱组砌体平面位置必须符合设计图纸要求，保证基础深度达到设计要求，岸坡护砌前，先对坡面进行整修，将坡面修正平顺，堤身填料压实。砌体外露面应平整美观，格宾石笼护坡所用石料应选用新鲜、坚硬的未风化的块石或卵石，石料直径最好控制在20～50cm之内，石块间明缝均应用小片石料填塞紧密，严格按施工规范要求施工。进场后的石料，采用人工选修后机械配合运输至工作面，搬运就位。完成每个单元工程的施工后，做到及时报验，对不合格的箱体及时进行整改。可使施工人员不断优化施工质量，多做优良单元工程，避免大面积返工。

6 结束语

塔里木河干流河道治理工程在施工中大力引进格宾笼石护砌技术，使用这种环保材料，这不仅提高了工程建设质量，保证了工期，更提升了工程建设的科技环保含量。格宾笼石护砌与塔河干流中采用格宾笼石护砌的建筑物，经多年运行，结构都较为稳定，未出现险工险段。实践表明，格宾笼石护砌体现了人与自然和谐共处的设计理念，较好的应用到了塔里木河的河道治理中，在干流水闸护岸和护坡中具有较高的生态价值。

［1］邓铭江.《中国塔里木河治水理论与实践》［M］.科学出版社，2009.

［2］董淑臻.格宾石笼护坡技术在大沽河除险加固中的应用［J］.山东水利，2006（10）.

［3］梁建伟.格宾石笼在小流域治理工程中的应用［J］.广西质量监督导报，2010（08）.

表2 环境效益与社会效益常用量化方法

4 结语

城市透水性铺装的效益非常广泛，涉及到经济、生态、社会多个领域的不同层面。本文采用系统层次法对透水性铺装产生的经济效益、生态效益和社会效益进行了分析，构建了效益评价的指标体系，为透水性铺装的效益分析和推广提供了计算依据。但由于笔者个人的知识水平有限，所建立的指标体系在实际应用中还存在一些不足及问题，希望可以为今后的相关研究提供参考。

参考文献

［1］黄廷林，马学尼.水文学第四版［M］.北京:中国建筑工业出版社，2006.

［2］张建云.城市化与城市水文学面临的问题［J］.水利水运工程学报，2011（01）.

［3］王哲，谢杰，谢强，等.透水铺装地面滞蓄净化城镇雨水径流研究进展［J］.环境科学与技术，2013，36（12）.

［4］王波，李成.透水性铺装与城市生态及物理环境［J］.工业建筑，2002，32（12）.

［5］李伏贞，王伟.城市透水路面铺装的L C A评价指标设计［J］.价值工程，2011（07）.

［6］李俊奇，余苹，车伍，等.城市雨水利用工程的评价和科学决策［J］.给水排水，2007（33）.

［7］张洪涛，徐向舟，曹健，等.城巿透水面集水效益评价研究——以大连市为例［J］.水土保持通报，2010，30（04）.

［8］汪天祥.水质动态综合评价方法及应用研究［D］.大连:大连理工大学，2012.

［9］孙梁.区域水资源可持续利用评价指标体系研究［J］.环境保护与循环经济，2009（04）.

［10］聂发辉.城市雨水生态化综合利用技术探讨［J］.华东交通大学学报，2007，24（02）.

［11］陈涛.低噪声水泥混凝土路面若干技术研究综述［J］.山西交通科技，2006，4（181）.

［12］冯俊.资源环境价值评估方法述评［J］.华南理工大学财会通讯，2009（09）.

［13］邬扬善，屈燕.北京市中水设施的成本效益分析［J］.建筑给排水，1996，22（04）.

［14］胡晓亮，王启山，王效琴.城市雨水利用的技术经济与环境影响分析［J］.海河水利，2007（04）.

［15］王浩，尹明万，秦大庸，等.水利建设边际成本与边际效益评价［M］.北京:科学出版社，2004.

［16］顾正斌.北方城市道路雨水资源化利用及其效益分析研究［D］.邯郸:河北工程大学，2007.

［17］房莉.城市绿地系统景观格局与综合效益研究 -以库尔勒市为例［M］.新疆:新疆大学，2007.

［18］沈菊琴，谢函，季红飞.防洪社会经济效益量化初步构架［J］.人民黄河，2005，27（12）.

TV 52

：B

：1672-2469（2015）03-0090-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.03.031

樊世军（1982年—），男，工程师。