引绰济辽工程溢洪道土质边坡蜂格护坡系统

刘 冰，马 纪，吴 镝

（1.内蒙古引绰济辽供水有限责任公司文得根枢纽分公司，内蒙古兴安盟137600；2. 中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021；3.内蒙古北拓工程材料有限公司，内蒙古呼和浩特010000）

1 工程概况及地质条件

引绰济辽工程是水利部立项的172 项节水供水重大水利工程也是内蒙古十二五规划水利重点工程项目。工程建成后，对内蒙古自治区东部地区乃至自治区经济社会发展具有重大意义。溢洪道作为引绰济辽工程主要建筑物承担了水库泄洪重要任务，其最大泄量8060 m3/s。溢洪道边坡破坏对泄洪建筑物危害严重，相应边坡级别为1级。土质边坡最大高度为32 m，分布于泄槽中部，开挖边坡1.00∶1.75。经计算，边坡深层抗滑稳定满足规范要求。由于边坡土质由粉土、低液限粘土和含砾粘土组成，含有大量粒径小于0.075 mm的细小颗粒，此种颗粒极易被坡面水流带走造成水土流失甚至边坡失稳，因此需要采取系统防护措施进行水土保持。

2 蜂格护坡系统组成

引绰济辽工程溢洪道土质高边坡采用了蜂格护坡系统表面防护措施。该系统由蜂格网、专用锚钎、限位件、组间连接件、格室填料及草种等基本组件构成。

蜂格网是由一组相同长条形的高分子纳米合金片材经超声波焊接而成蜂巢三维六边形网状结构，所用片材表面有三维网状花纹和圆孔阵列。蜂格网在运输装卸时呈叠合状态，敷设时展开。展开后蜂格网六边形格室的短边为（45±5）mm、长边为（150±7.5）mm，格室公称面积320 cm2。蜂格网格室高度100 mm，透水孔直径7 mm，组间连接孔直径10 mm，片材厚度1.5 mm。专用锚钎为HRB400级直径14 mm普通带肋钢筋与限位件结合使用，锚钎长度500 mm。限位件由FGP高分子合金材料按固定形状塑成，类似帽状设有夹持臂，具有牢固卡紧专用锚钎并夹持蜂格网片材的能力。组间连接件为FGP高分子合金子母螺丝，用于连接两张蜂格网形成整体。格室填料采用溢洪道开挖的含有有机质的低液限粘土。根据工程所在地的植被特点，采用当地易于生长的羊草和披碱草草种。

3 蜂格护坡系统主要材料技术指标

蜂格护坡系统所用材料均无毒、无味、无有害物质淅出。片材、限位件和连接组件具有抗高低温、抗老化、抗蠕变、抗冻胀能力。材料技术指标见表1。

4 蜂格护坡系统施工工艺

1）坡基面平整。溢洪道边坡按设计断面开挖成稳定边坡，坡面应平整、坚实，人工修坡至无局部突出或凹陷，坡面平整度高可避免蜂格网（格室）产生应力集中，焊点开裂，垮塌等；清除待防护坡面已有的植被，开挖清理后的坡表面应无杂物、根系、大石块、垃圾等；规模较大的护坡工程，应分块削坡，边坡稳定性较差段，宜分段先行施工。

表1 蜂格护坡系统所用材料主要技术指标

2）敷设土工垫层。边坡防护工程中需要反滤功能时，可采用无纺土工织物敷设在压实后的坡面上；需要排水功能时，可采用无纺土工织物或复合排水材料和结构（排水沟、排水管等）。

土工织物反滤层或排水体施工包含以下工序：平整碾压场地、织物备料、铺设、回填和表面防护。铺设应符合下列要求：铺放平顺，松紧适度，不得绷拉过紧，织物应与土面密贴，不留空隙；相邻织物块可采用搭接或焊接，一般可用搭接，在工作期间织物可能发生较大位移处应缝接或焊接，平地搭接宽度不应小于300 mm，不平整地面或者极软、松散土应不小于500 mm，水下铺设还应适当加宽；坡面上铺设应自下而上进行，坡顶、坡脚应以锚固沟或其他可靠方式固定，防止其滑动，坡面上应设防滑钉，并应随铺随加压重；铺设应在干燥和暖的天气进行，织物铺好后，应避免受日光直接照射，应随铺随压，或及时采取保护措施。

3）蜂格网（格室）的安装。安装前应将两组或多组蜂格网（格室）片材的端部连接加长（加宽）成为整体，沿坡面设计边沿放线或使用放样工具确定格室展开的位置。通常按12 人一组，按每边4人同时将蜂格网向外拉拽，保证所有网格均展开并尺寸一致；格室纵向张拉角度不宜小于90°。格室片材展开后应张紧拉直。蜂格网铺设完成后，按设计位置将螺纹锚钎钉入坡体定位。

4）填料回填。按设计要求选择填料种类、混配比例。坡面投放填料时，应按从上到下渐次填充填料的顺序施工；平面投放填料时，应按从外周向内，或从一边向对边平推的顺序。

5）绿化与管护。以选择当地护坡草种为原则，按设计要求选择种类与数量，绿化与管护设计应符合现行国家标准GB/T16453.2《水土保持综合治理技术规范荒地治理技术》和GB51018《水土保持工程设计规范》的有关规定。

5 结语

土工格室经过近40年的发展与进步，该材料技术已在50 多个国家和地区成功应用近40年，得到业界的普遍认可。但在我国该技术的应用尚刚刚开始，一是我国仍在使用的相关产品已不能满足工程长期性应用需要的高密度聚乙烯/聚丙烯单一材料，材料性能方面的缺欠明显；二是我国相关加工工艺和产品标准已明显落后于国外，不适应工程设计与应用的要求，标准滞后问题突出；三是我国尚没有关于土工格室设计与施工的技术规范，仍处于起步探索阶段。

蜂格护坡系统是在学习国际先进技术结合我国具体实践，在传统土工格室基础上提高与完善并针对护坡形成的一整套系统技术，包括材料技术、产品技术、工程设计技术与施工技术，确保了在设计年限内与设计条件下，工程具有符合设计要求的安全性、可靠性和耐久性。