格宾石笼在河湖治理工程中的应用

郑春林

(巢湖市水务局，安徽 巢湖 238000)

格宾石笼主要用于支挡防护的柔性结构，它整体性好、稳定性强、柔韧性好、施工完成后被本土生物接受等的特点，是当前河湖护岸工程中广泛应用的一种新技术。巢湖由于湖面开阔，岸线土质松软，在大风浪淘刷下，岸线崩塌、堤身冲刷现象十分严重，导致耕地丧失和水土流失，也加剧了巢湖淤积和氮磷富集，恶化了湖泊生态环境，既降低环湖地区防洪能力，又制约了环湖地区经济建设和发展。因此，作为国家172项重大水利建设项目之一，巢湖环湖防洪治理工程是十分必要和十分紧迫的。环湖防洪治理工程主要建设内容为：堤身加高培厚、堤基防渗、堤防护坡、堤后填塘、防浪林台建设、崩岸治理、穿堤建筑物及堤顶防汛道路建设等，总投资18.5646亿元，其中崩岸治理主要集中在沿湖高坡岗地，治理采用格宾石笼防护的新技术。

1 格宾石笼的结构形式

巢湖环湖治理崩岸工程长38.72 km，使用的格宾石笼主要有两种形式：对于陡坡地段，采用格宾石笼挡墙；对于缓坡段，采用格宾石笼护坡,如图1所示。

图1 巢湖环湖防洪治理格宾石笼护岸施工图

2 施工工序

(1)测量放线。根据施工图纸，结合现场实际，使用全站仪结合钢尺进行平面放样。格宾网测量的允许偏差：平面位置为±40 mm，高程为±30 mm，坡面不平整度的相对高度差为±50 mm。

(2)基础开挖。在控制好轴线下，利用小型挖机按基坑边线开挖控制标高后，再由人工挖至设计标高。基础开挖的要求是：基坑清基范围应在设计基面线外300 mm～500 mm，坑底不得有浮土、杂物，相对高差不大于50 mm。对于坡面，采用人工修整后坡面平整、无杂物。

遇软土地基，严格按照设计图纸及施工规范进行处理。基础开挖及处理施工完成后，方可进行下道工序。

(3)土工布铺设及碎石垫层。土工布的布置可有效隔离土体流出，起到保持水土稳定、增强结构稳定的作用。

土工布铺设方向均从由一侧自上而下进行铺设。在铺设时要做到：工作人员应穿软底鞋，所铺设土工布松紧适度，与土面密贴，缝线规则，与堤轴线平行，超出石笼砌体外边线≥30 cm，坡面搭接≥50 cm。同时土工布铺设完毕后应尽快用碎石覆盖，避免长时间的裸露而加速老化。

按设计图纸要求，碎石垫层级配良好，其中最大粒径≤40 mm，机械臂能到的部位采用机械运至土工布上，其他部位采用人工运料，铺料厚度一次到位并由人工平整与压实。铺料前，控制好石料级配、粒径，铺筑中注意对土工布的保护，不得让运料机械从土工布上行走，防止土工布的损坏、移位等。

(4)格宾石笼组装。主要包括①格宾石笼网材料。本工程石笼钢丝采用热镀锌-10%铝-稀土合金包覆高分子高密度PVC钢丝。②格宾石笼填充材料选择。本工程填充石料要求坚固密实、无风化迹象，选用地方产的石灰岩，石料密度≥2.5t/m3，抗压强度≥30MPa。③格宾石笼组装。石笼组装时按设计图示位置和要求依次安置。石笼层与层间砌体应纵横交错，上下联结，不允许出现"通缝"；每层格宾笼组均应适当摆放为"丁"字箱体。要拉直边网片、端网片和隔片，确保所有折缝位置正确。④格宾石笼组间连接绑扎要求。相邻格宾石笼组的上下四角各绑扎一道；相邻格宾石笼组的上下框线或折线，每隔200mm～250mm绑扎一道；相邻格宾石笼组的网片结合面每平米绑扎2处；在绑扎相邻边框线下角一道时，如下方有格宾石笼组，应将下方格宾石笼一并绑扎连成一体；各层箱连接完成后，可用长6m以上的木杆或铁杆顺层箱边缘临时固定，保证箱体装料后边缘线顺直流畅。⑤箱体封盖要求。封盖时顶部石料应平整，然后使用封盖夹固定每端相邻结点后再加以绑扎；封盖一次性完成并用同材质的扎丝或扣件连接；封盖与格宾石笼边框相交线，每隔200mm～250mm绑扎一道。 (5)土方回填。在格宾石笼验收合格后，按图纸设计要求标准回填土方。石笼挡墙后回填土应分层铺填夯实，为防造成笼体受挤压变形或断裂，在距离格宾石笼1.0 m以内采用轻型机械或人工分层压实。

最后按设计图纸要求对格宾石笼9.50 m(吴淞高程)以上面层覆种植土，并撒种草籽。

3 施工质量控制和质量检测

巢湖环湖防洪治理工程施工前严格建立健全完善的质量控制保证体系。格宾石笼施工中对于有厂家提供的石笼网、土工布等产品必须有质量合格证、出厂合格证并进行复试检测，合格后方可进场使用。在全面施工前选择一处作为试验段，试验段取得成功经验后再转入全面施工。在格宾石笼施工过程中严格落实监理旁站监督控制，同时建设单位委托第三方检测单位对工程使用材料、施工质量等进行全过程跟踪检测，检测合格后方可进行验收。

(1)材料质量控制。①格宾网、绑扎丝材料的化学性能、力学性能，外裹PVC护膜应符合设计要求；②填充料的质量和粒径符合设计要求；③土工布的原材料的物理性能、力学性能符合设计要求。

(2)施工质量控制。①检查网箱材料及几何尺寸、拼装工序和施工工艺是否符合设计要求；②检查格宾石笼基面、高程、位置是否符合设计要求；③检查平整度是否满足偏差≤50 mm的设计规定。

(3)检测控制目标。①填料采用目测检测，必须使用坚硬、无风化的新鲜石料，粒径介于1.5D～2.0D之间(D为网目尺寸)。②轴线位移采用全站仪检测，每20m检查1点，允许偏差值为±40 mm。③表面平整度采用靠尺配合拉线检查，每20 m检查1点，允许偏差值为±50 mm。④顶面高程利用水准仪测量确定，每10 m测量1点，允许偏差值为0～+40 mm。⑤网片绑扎检测为目测加钢尺逐笼检查，绑扎点间距控制在20 cm以内。⑥网盖松紧度采用钢尺检查，即用力提盖网中部，尺子量盖网到坡面笼石的最大距离不大于50 mm。

巢湖环湖防洪治理工程格宾石笼施工中通过精心选择符合设计及施工规范要求的工程材料，严格施工工艺等质量控制，圆满完成施工任务，工程顺利通过第3方检测，工程质量合格。

4 结束语

巢湖环湖防洪治理工程于2017年7月开工，格宾石笼护岸于2019年底相继完工，完成格宾石笼安装约10.36×104m3，工程在2020年防御超100年1遇洪水中很好地发挥了护岸、保堤的重要作用。从汛后对巢湖大堤检查来看，格宾石笼护岸的湖岸基本稳定，石笼结构完整，没有发生新的湖岸崩塌现象，其社会效益、经济效益和环境效益十分显著，受到沿湖地区广大干群普遍肯定。