格宾网石笼在九江县县城防洪工程中的应用

桂吉顺

(九江市科翔水利工程监理有限公司，江西 九江 332000)

1 工程概况

九江县县城(东、南区)防洪工程主要位于城区近郊东、南片区城区发展延伸范围以及穿越城区的沙河和兰桥河，主要涉及沙河街镇、沙河经济开发区，其中沙河街镇为柴桑区区政府驻地，设计治理河道总长11.0km，分为东、南两个片区，东区沙河治理长4.25km，南区兰桥河治理长6.75km，工程保护面积27.2km2。沙河街水原护岸经多年冲刷导致多处浆砌石挡墙塌陷破损，挡墙基础掏空，部分迎流顶冲段现状浆砌石挡墙甚至多次冲毁。多处拦水堰无消力池下游冲出较大深坑，堰体岌岌可危。河道淤积严重，阻碍行洪同时对居民通行安全造成极大影响。兰桥河河道走向蜿蜒曲折，岸坡迎流顶冲段多，河道坡降陡，流速快，冲刷能力强，且庐山流域来水量大、速度快，而现状河岸多为土质或含细粒土砾，护岸段少，抗冲刷能力差，岸坡塌陷时有发生，引至淤积下游河床，弯段多，凹岸塌陷，淤积堆积凸岸，缩窄河床，进一步加大河道弯段冲刷。针对以上问题，在满足防护功能的基础上，结合城市综合发展进行河道综合整治。

2 治理方案

考虑沙河街水原护岸和兰桥河河道岸坡实际情况及冲刷现状并结合类似工程施工经验，岸坡护脚可选用格宾挡墙和M7.5浆砌石生态组合挡墙两种方案。

方案1：格宾挡墙坡式护岸。此方案在砂卵石基础上设置格宾挡墙护脚，挡墙墙顶增设厚度20cm、宽1.5m的C20混凝土压顶平台，护脚顶部高程以上均采用铰接式护坡形式。

方案2：M7.5浆砌石生态组合挡墙坡式护岸。在砂卵石基础上设置M7.5浆砌石生态组合挡墙护脚，在挡墙顶设置与方案1相同规格的压顶平台，护脚顶部高程以上也均采用铰接式护坡。浆砌石生态组合挡墙还应按照2.0m间隔增设宽1.0m、高1.5m的门拱，干砌石内嵌。

从地基适应性、透水性、自稳性、经济性、技术优劣势、工程量等角度进行以上两方案的比较，具体见表1。

通过比较可以看出，方案1属于柔性结构，施工过程简便，具备较好的生态性，造价低，而方案2属于刚性护脚，施工难度大，造价高。故本防洪工程沙河街水原护岸和兰桥河河道岸坡均采用方案1，即格宾挡墙坡式护岸形式。

表1 护岸治理方案的比选

3 格宾网石笼施工

3.1 参数设置

格宾网石笼主要通过机械方式将抗腐蚀耐磨损的高强度低碳镀锌钢丝以双线绞合方式编织成绞状的六边形网目网片，绞合部分长度至少5cm，并确保绞合施工时钢丝防护镀层不被破坏。将网片组装成箱笼形式，装入石料等填充物后铰接，用于路基、护岸、堤防等的加固。根据工程设计，本次主要采用覆塑镀锌格宾挡墙进行岸坡护脚加固。

采用缠绕试验进行钢丝镀高尔凡层附着力检验[1]，确保钢丝围绕自身直径2倍的芯轴缠绕至少6圈后用手指摩擦钢丝，其镀层不会开裂或剥落。钢丝端头和网面裁剪末端的连接处是格宾网结构的最薄弱环节[2]，为增强该环节的连接强度，必须借助专业翻边机在端丝上至少缠绕2.5圈网面钢丝。钢丝材质必须与网面钢丝保持一致，并按照10-15cm间隔及单圈→双圈的方式绞合，以增强联接强度[3]。

以粒径100-300mm范围内的硬质卵砾石、块石、片石为主要填充材料，石料抗压强度均值应至少为3.5MPa，比重至少为2.5t/m3，抗风化且遇水不发生水解和崩解。不得使用薄片、条状石料以及风化岩石和泥岩等填充料。

3.2 施工工艺

3.2.1 格宾组装

在平整坚硬的场地进行格宾笼组装和搬运，具体组装时，先将成捆的格宾包装打开，将完整的格宾单元取出后由人工用钳子等工具矫正格宾面板间的弯曲折痕、搬运中因操作不当而造成的弯曲、凹陷等变形。此后将隔板和前后面板立起，将各角点用边缘钢丝延长段固定，以保证格宾上边缘均位于同一平面内，且竖直隔板和面板均与底板垂直。最后通过长钢丝以10-15cm间隔及双圈→单圈→双圈的次序将竖起的相邻边缘全部绞合，转变段格宾绞合时所搭接重合面的竖直面板暂不绞合，先取下或折叠放置在底板上。

3.2.2 格宾摆放、连接

在摆放格宾前先测放出格宾具体摆放位置，并进行地基倾斜度检查，为将格宾挡墙倾角控制在6°左右，其地基坡比应按1:10确定。按照次序将组装好的格宾紧密整齐摆放至设计位置，对于弧形或拐角等特殊位置，必须重叠或裁剪处理。摆放过程中还应通过长度1.4-1.5m的绞合钢丝连接左右相邻格宾和上下层格宾，连接方式为10-15cm间隔及单圈→双圈→单圈的次序。格宾应面板对面板、背板对背板摆放，边板侧尽量朝向面墙，整齐划一，紧密绞合。

3.2.3 石料装填

根据工程实际，应就地取材，选用粒径符合设计要求的卵石、块石及片石进行格宾装填，并在格宾网箱四周装填大块石料，中间装填较小块石料，为提升工效，采用人工和机械相结合的装填方式。格宾石笼挡墙外观主要受面墙施工质量的影响较大，本工程格宾面墙主要使用表面平整、大小均匀的石料，按照片干砌石标准装填。为避免面板因受压过大而鼓出以及装填过程引发隔板弯曲，应通过铁丝将长木板方格面板牢固固定在格宾面板上，待完成石料装填后再安装在其余位置(见图1)；将格宾划分为三层分层装填，各格宾单元逐级递推；面墙方框装填1/3石料后便安装2根长度2.5m的加固钢丝，并在其中间用细长石块绕转以调整松紧度，既避免因加固钢丝过松而影响拉紧效果，又要防止过紧而造成面墙凹陷变形(见图2)。在重力的作用下，装填好的石料会发生沉降，所以装填高度要高出格宾笼壁2.5-4.0m，并在装填过程中极强平整，降低空隙率。

图1 格宾摆放及方格面板设置示意图

图2 拉筋钢丝布置及操作示意图

3.2.4 盖板绞合

在绞合盖板前应全面检查石料装填是否平整密实，格宾箱外轮廓是否存在弯曲变形，如果有，应通过钢钎校正处理。通过1.4-1.5m长的绞合钢丝绳按10-15cm间距及单圈→双圈→单圈的次序将格宾盖板和竖直面板、隔板等的上边缘铰接。相邻格宾网箱两条端板上边缘也需绞合处理，并保证全部边缘绞合到位，绞合点边缘钢丝靠拢。

4 结 论

综上，格宾网石笼作为新型生态环保技术，能有效避免河堤、岸坡、河床自然破坏和腐蚀，有助于提升工程质量、耐久性和使用寿命。由于格宾网石笼在九江县是第一次引进并用于河道防洪治理，在方案设计、施工及技术方法方面还有待改进和完善，九江县县城防洪工程岸坡护脚加固工程完工后，通过了当年汛期洪水的检验，运行良好。格宾网石笼以其优越的稳定性、透水性、耐久性及生态功能，在防洪工程、河道护岸治理、除险加固等工程中拥有广阔的应用前景。