生态格槟笼挡墙在淮安区大运河水环境综合整治中应用

(淮安市淮安区茭陵抽水站 江苏 淮安 223200)

一、工程概况

近年来多方面原因造成了淮安段大运河周边水环境质量和岸线面貌脏乱差的现象，岸坡杂草丛生、违章建筑、破损废弃建筑垃圾堆积成山等破坏环境的问题较为突出，致使部分河段出现了水环境严重恶化的趋势，影响了周边居民的日常生活，也严重制约了社会经济的可持续发展，加强大运河水环境综合整治的要求显得日益迫切。

工程任务：抗洪防汛排涝，提升河岸景观生态效果。

建设内容：本着“集中重点区域、体现整治成效”的原则，淮安市淮安区大运河水环境综合治理项目位于大运河右堤白马湖水厂取水口两侧：1、白马湖水厂取水口围墙上下游各1.20km范围新建防洪堤，共长2.40km，挡墙高2.00m，设计顶高程8.00m；2、白马湖水厂取水口围墙两侧上下游各1.0km范围沿生态格网格槟笼挡墙新建巡查便道，共长2.0km，路面宽2.0m，设计路面高程8.00m；3、白马湖水厂取水口围墙两侧上下游各1.0km范围迎水面河坡清杂、整坡，水土保持植物防护。

二、生态格槟笼挡墙的结构及特性

(一)生态格槟笼挡墙结构。生态格槟笼是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机械编织而成的六边形双绞合钢丝网，将钢丝网片绑扎成格槟笼网箱，箱内填充级配碎石和卵石，网箱交错堆叠，构成的一种柔性重力式支档结构。该结构具有一定柔性，能允许岸坡的变形，并且石料之间的空隙保证了水体、动植物、微生物之间的联系。

(二)生态格槟笼挡墙的特性

生态格槟笼挡墙能与自然环境和谐共处、融为一体，相比于目前广泛应用的刚性结构挡土墙，生态格槟笼挡墙拥有下列优点：

1.良好的抗冲刷性。在格槟笼内填充石料形成的整体结构因相互间有空隙，因而具有良好的抗冲刷性。

2.结构稳定、整体性佳。生态格槟笼是大面积连续组装，不设结构缝。相邻的网箱全部用编制格槟笼的钢丝扎紧，具有其它材料难以替代的连贯性、整体性、延展性，与传统浆砌块石及混凝土结构相比，具有良好的变形能力，能够根据外力变化产生相应的位移和形变，即使局部顺坏也不会造成箱体整体性破坏。

3.透水透气、生态环保。格槟笼内的孔隙为水体气体流动创造了条件，有利于实现水、气、土体之间的自然交换，为水中植物、微生物提供生存环境，从而增强了水体自净能力，保护和改善了水源水质。

三、生态格槟笼挡墙施工技术

(一)生态格槟笼挡墙设计参数

1.格槟笼网片。本工程所使用的格槟是由镀高尔凡的低碳钢丝经机器编织而成的六边形双绞合钢丝网，网片采用的钢丝分为三种：1、网面钢丝直径2.7mm、直径公差为±0.06mm、最小镀高尔凡量490g/m2；2、边端钢丝直径3.4mm、直径公差为±0.07mm、最小镀高尔凡量530g/m2；3、绑扎钢丝直径2.2mm、直径公差为±0.06mm、最小镀高尔凡量460g/m2。钢丝的抗拉强度应在350～550N/mm2，编织后钢丝延伸率不能低于7%。钢丝直径公差均指未拉伸前。格槟网片的网孔型号为80mm×100mm、公差+16%/-4%。

2.格宾笼网箱。本工程使用的格宾笼网箱规格为2m×1m×1m(长(L)×宽(W)×高(H))，内部按照1m间隔布置隔板。长度、宽度、高度容许公差±5%。为保证面墙平整度，靠面板30cm范围内按照干砌石标准进行施工。

3.格宾笼填料。填料需采用坚固密实、耐风化好的石料，网箱内填充石直径不小于12cm，每块石头质量不小于5kg，70%以上宜采用大于30kg的块石，严禁使用风化石。网箱内石料必须有80%以上大于网孔孔径。

4.挡墙尺寸。生态格槟笼挡墙的断面结构见图6。挡墙顶高8m，底高6m(废黄河高程系)，顶宽1m，底宽2m，常水位6.5m。

5.反滤层。挡墙背面铺设规格50m×5m，单位面积质量300g/m2的土工布作为反滤层。

(二)施工工序。树木砍伐→施工测量→土方开挖→围堰打坝→地基处理→网箱绑扎→石料填装→网箱堆砌→整体固定→反滤层铺设→土方回填→后期养护。

1.地基处理。本工程使用挖掘机进行土方工程施工，挖掘土方到设计高程后夯实整平，地基压实系数不小于0.95。地基上铺设15cm厚碎石垫层，夯实后继续施工。

2.网箱绑扎。将网片两两垂直展开，用钢丝绑扎网片边框组成网箱，每一道绑扎采用双股线并绞紧，钢丝末端向里折。网箱各角及相邻网箱四角各绑扎一道，网箱边框及相邻网箱边框每隔10cm～15cm绑扎一道。

3.石料填装。石料装箱以机械作业为主，辅以人工整平夯实。机械装填时将粒径较大的石料填在网箱外围，较小的填在网箱中间。石料装填分层进行，每次填装石料时应同时均匀的向同层多个箱体内投料，不应向单个箱体内一次性投满，填充材料顶面宜高出结构体3cm～5cm，且应密实。封盖应一次性完成并用同材质扎丝或扣件连接。填料施工中，箱体应平放，并将每层投料厚度控制在30cm以下，用小碎石进行密实，调整箱体外形。

4.网箱堆砌。下层网箱封箱固定完毕后方可布置上一层网箱。相邻两层网箱之间互相交错，呈“品”字型堆砌，不能产生“通缝”。

检测合格后对上下两层网箱接触面进行绑扎固定。绑扎密度不小于5处/m2，以确保生态格宾笼挡墙的整体性。

5.反滤层铺设。反滤土工布采用人工铺设，机械缝合的方法进行作业。施工前清理挡墙墙背，去除杂物。

6.土方回填。土方回填需在每层网箱及反滤层施工完毕后及时跟进施工。分层回填土方并压实。

四、生态格宾笼挡墙应用效益

(一)防洪效益。自2017年9月完工以来，工程已安全度过了2018年的汛期。经过大半年的沉降、倾斜、滑坡等变形观测，未发现生态格槟笼挡墙存在质量问题和安全隐患，为两岸人民生产生活安全提供坚强保障。

(二)生态景观效益。经过绿化栽植及后期养护，生态格宾笼挡墙形成了整体景观效果，与自然环境相得益彰，在大运河边形成一道亮丽风景线。挡土墙的空隙成了浮游动植物的栖息地，改善了河道水质。

五、结论

生态格宾笼是新材料，尚存很多不足有待解决，需业主、施工、监理、质监厂家等多部门不断总结完善。本文以淮安区大运河为例，分析了生态格槟的特点和作用，并对施工过程中的质量控制、施工工艺进行详细分析，供类似工程参考和借鉴。