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  蜂巢格网防护技术的应用           ★★★ 【字体:
蜂巢格网防护技术的应用



西塘河引水工程是苏州市区水环境综合治理工程的重要项目之一,工程的目的主要是引水入城,补充城区河网水量,增强河道水体自净能力,改善城区水环境质量。西塘河引水工程不仅要求做到高起点规划、高标准设计,而且对工程的景观和生态环境保护也提出了较高的要求。为了既解决引水河道的冲刷问题,又营造良好的生态环境,真正达到引水、景观、旅游和生态环境相协调的目的,在引水河道的防护工程上引进了“格宾”技术,即一种用特种钢丝经机械编织形成蜂巢格网的防护体。
1  蜂巢格网防护技术
  蜂巢格网技术就是运用一种经特殊处理后既具有一定强度,又具有不生锈、防静电、耐腐蚀功能的涂膜钢丝,经机械编织形成蜂巢格网箱笼后,充填石料用于公路、堤岸、山坡等水土易流失地区的防护技术。
  该技术的关键是选择合适的防腐处理工艺,防腐处理工艺不仅影响钢丝和保护层的强度、抗腐能力,还影响钢丝和保护层之间的粘结力,最终影响工程的使用寿命。在西塘河引水工程的蜂巢格网防护技术中,采用了先对钢丝表面进行热镀锌处理,以有效减少钢丝网线的表面氧化作用,减少表面生锈,再在热镀锌的表面涂塑料保护膜。为增强钢丝与塑料涂膜之间的粘结强度,将钢丝截面设计成六角形。
  西塘河引水工程中蜂巢格网材料的主要指标如下:
  1. 网孔:
  80mm×110mm;60mm×80mm
  2. 线径:
  网线: Φ2.6mm,涂膜后Φ3.7mm
  框线:Φ3.2mm,涂膜后Φ4.3mm
  扎线:Φ2.2mm,涂膜后Φ 3.2mm
  3. 钢丝:
  含锌量:Φ3.2mm≥250g / m2
       Φ2.6mm≥240g / m2
       Φ2.2mm≥240g / m2
  抗拉强度≥400MPa
  4. 树脂膜:
  抗拉强度≥22MPa
  伸长率≥200%
2  蜂巢格网防护技术特点
  1. 具有独特的生态功能。在蜂巢格网防护体表层略洒一些泥土,即可进行绿化、植被,由于填料之间充满了空隙,有利于植物根系的发育,营造良好的生态环境。即使不洒泥土,随着时间的推移,填料之间的空隙也会自然地长出一些草本类植物,形成自然的生态环境。
  2. 适应不同的地基条件。由于构成蜂巢格网防护体的钢丝具有一定的抗拉强度,不易被拉断,填充料之间又充满了空隙,具有一定的适应变形的能力。当地基情况发生变化时,如发生不均匀沉降、地震等,箱内填充料受箱笼的约束不会跑到箱笼外,而会自行调整形成新的平衡;又因箱笼系柔性结构,因此,防护工程表面可能会发生小的变异,但不会发生裂缝、网箱被拉断从而造成防护体被破坏的现象。
  3. 简单方便的施工操作。蜂巢格网防护体可按设计要求,进行工厂化生产制作出半成品,施工现场仅需组装定型,灌充填料,操作简便,尤其是受气候因素干扰小,适宜于机械化施工
  4. 相对低廉的工程造价。蜂巢格网防护体由钢丝箱笼和填充料组成,填充料只要能抗风化、有一定强度即可,有时候甚至可以用一些较干净的建筑垃圾作为填料,因此成本较低。特别是当地基条件较差时,可节约占工程造价比重较大的地基处理费用。
  5. 非常优越的透水性能。因填料之间大量空隙的存在,为防护体前后水体的交换创造了条件。当蜂巢格网防护体用作水下工程时,可实现河水与土体间的自然交换,为栖息在水中的微小动物、植物创造生存条件,有利于提高水体的自净能力。当蜂巢格网防护体用作水上工程时,有利于及时排除降雨后形成的地面入渗径流,减轻墙后水压力,增加工程的安全可靠性。
3  蜂巢格网防护技术的设计和施工
  在西塘河引水工程中,根据景观要求及地形地质条件,蜂巢格网防护体的具体设计形式主要有斜坡式、台阶式和直立式三种。在具体土压力的计算中仍可采用库仑公式,而滑动计算仍用瑞典圆弧滑动法。网箱的配置与尺寸设计则应更多地考虑填充料的性能及堆叠方式,使结构物内所有网材发挥其高强度应力之特性。当墙高超过4m时,在受压力和剪力最大的基础和底部使用0.5m高的网箱较有利。除此之外,增加平行土壤推力方向的隔网,可以有效地降低由于受剪力而造成的形变。与其他挡土设施相比,蜂巢格网防护体具有透水性和自排水性,所以对结构本身提供了额外的安全性,不会受到比预期压力更大的水压力,更不会有基础及背后土壤恶化的问题。因此,一般不需考虑专用的排水设施。
  蜂巢格网防护体的施工,可分为以下5个步骤:
  1. 对网箱及填充石料规格、质量进行检验,整理坡面,使坡面基本平整。
  2. 将片状的格网按照规定的步骤和要求,采用双铰链接,绑扎成箱。一般形成由多个网箱构成的“网箱组”,然后将网箱组铺放在平整好的坡面或开挖好的基坑中。
  3. 将石料充填到网箱中,一般每层厚度控制在30cm左右,并适当捣实,表面叠放平整。如箱笼厚度在30cm以下的,可一次性进行填料。
  4. 复上网盖,将网盖与网身接触的框线按规定进行绑扎。
  5.在填充石料缝隙适当抛洒泥土,播上草种。
  随着人们生态环境保护意识的逐渐提高,从工程水利走向环境水利、生态水利的治水观念已被广泛接受,为实现人与自然的和谐共处,蜂巢格网防护体不失为一种良好的防护工程措施。
  (作者单位:苏州市河道管理处215004)

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