一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法
【专利摘要】一种采用格宾网生态石笼河道护坡的施工方法，主要特征是改变了传统的河道护坡结构往往只考虑河道的防洪、引水、排涝、蓄水和航运等功能，较少考虑河道的生态功能的不足。本发明包括构筑围堰、设置工作台：镇脚施工阶段。石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌，浇水，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层耕植土；水面下种植水生植物，河道岸种植草坪。本发明的施工工艺中不用水、水泥和模板，施工方便。石料之间的缝隙终究会被泥土充填（人工或自然），植物的根系可以通过石料之间的泥土深深扎人边坡，从而工程措施与植被措施相结合，形成柔性的整体护面，满足水土保持和绿化环境的需要，从而恢复原始生态环境。
【专利说明】一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用格宾网生态石笼河道护坡的施工方法，可应用于河道或堤坝的护底、护坡、坡脚、冲沟等防护，属于水利水电、市政工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]传统的河道护坡结构往往只考虑河道的防洪、引水、排涝、蓄水和航运等功能，较少考虑河道的生态功能，因此河道的护坡结构多数采用浆砌石块或混凝土等刚性硬质材料，从而破坏了河道的生态环境。盐城市区饮用水源生态净化工程从生态的角度考虑，在取水口外的蟒蛇河、朱浙沟上及库区水位变化区采用格宾网生态石笼护坡。格宾网生态石笼由矩形式网箱这种基本元件叠加而成，类似于堆积木形成的蜂巢型结构，具有良好的生态性、透水性、柔韧性、抗冲性、防浪性等多项优点，在水环境综合治理中逐步得到广泛应用。因此，很有必要对格宾网生态石笼护坡的施工技术、工艺方法进行研究。
【发明内容】
[0003]通过对河道格宾网生态石笼护坡施工的工艺流程、格宾网石笼性能、石笼镇脚干法施工与水下施工比较、顶埂与镇脚施工工艺、石笼护坡施工技术、石笼护坡施工质量控制标准、石笼坡面草坪种植及水生植物栽植等进行研究，总结得出河道生态石笼护坡施工的综合技术。经过对河道生态石笼护坡施工工艺的研究，进行相关技术指标的检验与控制，得出河道格宾网生态石笼护坡施工方法，并能推广应用。本发明的技术方案如下:
[0004]1.构筑围堰、设置工作台:在河岸坡面与原状河道面交界处设置镇脚，镇脚宽度为I米，沿镇脚中心画出镇脚控制线。据镇脚控制线5到10米的位置确定围堰的中心位置，在滩面上顺河向修筑一道施工围堰。围堰靠近河岸坡面一侧为顶梗，顶梗与原状河道面的交界处为顶梗控制线。从顶梗控制线沿顶梗开挖操作平台。
[0005]2.镇脚施工阶段:由镇脚和顶梗控制线确定镇脚基坑的位置。开挖深度为0.5m,坡度与顶梗坡度一致。在施工中为了防止格宾网石笼变形，在镇脚和镇脚基坑内施打双排(排距IlOcm)竖向钢管桩,相邻两个桩间隔200-300cm。在顶梗控制线处确定为格宾网石笼的安放位置。
[0006]3.护坡施工阶段:组装、铺设生态石笼格宾网护垫，在水面下0.5米位置开始铺设护垫。将单个护垫组装成为30m*30m的护垫，顺着堤岸铺设多个30m*30m格宾网护垫，最后采用钢丝将相邻的30m*30m格宾网护垫连接成整体；人工石料填筑，考虑到石头沉降，填充石头高出格宾网护垫2.5cm。采用挖泥船将抛石断面的土方开挖到设计高程。采用浮吊抛投块石。石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌，浇水，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层耕植土。水面下种植水生植物，河道岸种植草坪。
[0007]河道格宾网生态石笼护坡的施工方法有如下优点:
[0008]1.工期短
[0009]不用水、水泥和模板，无需电力供应，不需要熟练的技术工人也能现场施工，施工方便，好赶工，可缩短工期。
[0010]2.组合性能好
[0011]格宾网成品加工运输方便，易于现场搬运。可按设计要求捆扎成各种形状，适应河坡、岸滩和堤防的形状。
[0012]3.生态性能好
[0013]采用PVC保护层的格宾网，可设计与自然环境协调的PVC颜色，如与水色相近的白色或灰白色、与水生植物相近的草绿色或墨绿色等，不仅能增强网的耐久性，更符合生态环境的视野。填于笼体内的块石料，更加回归了自然生态环境。石料之间的缝隙终究会被泥土充填(人工或自然)，植物的根系可以通过石料之间的泥土深深扎人边坡，从而工程措施与植被措施相结合，形成柔性的整体护面，满足水土保持和绿化环境的需要，从而恢复原始生态环境。
[0014]4.柔韧性能好
[0015]格宾网成品由一种柔性良好的线性材料织成,这种线性材料的外形和结构，与4mm2塑料铝蕊电线相比，差别在于内蕊为低碳钢丝，这种网丝，不仅强度高，柔性更好；成网后，适应变形的能力极强，更不易被拉断。当地基的土层发生沉降、松动等不良现象时，网体自身的柔性能随之适度微调，网线交错拉紧，网内块石受力挤压，整体结构不因地基土层变化而破坏，与刚性结构相比，无沉降缝、温度缝、伸缩缝等硬性指标的要求，更具安全稳定性。
[0016]5.抗冲性能强
[0017]格宾网石笼中的块石，因其自重的作用，与表土紧紧相贴；特别是表土浸水后，部分块石在其自重的长期作用下，渐渐沉入土层的表里；为此，河水无法对河坡表土产生直接的冲刷，从而有效保护坡面表土层不被破坏。根据实验进一步证明，格宾网护垫的抗冲刷能力在一般抛石防护工程防冲系数的两倍以上，防冲的水流速度在6m / s左右。
[0018]6.透水性能好
[0019]格宾网石笼，内填块石为松散体，经测算其孔隙率在20%?30%之间，它不仅能免去河岸护砌的排水管设置，更能消除护坡在地下水压力时的塌坡隐患；同时，它良好的透水性能，在地表水体与河流水体之间起到了蓄水、补枯、过滤等作用，促进了水分的相互依赖、补充、净化，从而增强了水体的自然净化力。更重要的是地表水向河道渗透时，土壤中的微量元素随之分解到河道水体中，丰富了水的质量。
[0020]7.施工成本低
[0021]因地制宜，选用各种石料；与浆砌石、混凝土挡墙及护坡相比，施工成本大大降低。
[0022]8.有效改善河道水环境
[0023]由于利用石头天然材料的多孔性构造，通过水边绿化、设置生物的生长区域，保护了生物多样性，避免了材料的二次性环境污染问题，同时利用水生植物对水体净化能力，使水质得以改善。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是镇脚基坑开挖与施工围堰图
[0025]图2是生态石笼网垫护坡典型断面图【具体实施方式】
[0026]现结合附图对本专利作进一步说明，在施工工艺上主要操作要点如下:
[0027]4.1.构筑围堰、设置工作台:在河岸坡面与原状河道面交界处设置镇脚，镇脚宽度为I米，沿镇脚中心画出镇脚控制线。据镇脚控制线5到10米的位置确定围堰的中心位置，用两栖挖泥船在滩面上顺河向修筑一道施工围堰。围堰靠近河岸坡面一侧为顶梗，顶梗与原状河道面的交界处为顶梗控制线。从顶梗控制线沿顶梗开挖操作平台。
[0028]2.镇脚施工
[0029]镇脚施工工艺为:基坑开挖一搭设钢管控制线一土工布铺设一格宾网石笼安放一石料填充。
[0030]1、围堰施工结束后，用泥浆泵排除积水。根据施工控制线定出镇脚的基坑位置，用挖掘机配合人工开挖基坑，开挖出的土方用施工船运离施工场地。
[0031]2、在施工中为防止格宾网石笼产生变形，基坑开挖结束后，根据控制线，在基坑内施打双排(排距IlOcm)竖向钢管桩，桩间隔200-300cm，在钢管桩上布置2道横向钢管，形成镇脚顶面控制线，有效控制镇脚轴线与高程。
[0032]3、人工将土工布铺设到位，布面要求平整，并留有余量，保证最小搭接宽度为lm。
[0033]4、根据顶梗控制线确定为格宾网石笼的安放位置，安放时注意不能使格宾网石笼产生变形，保证底部的搭接长度。施工过程中，控制好格宾网石笼的上口高程和内外侧的线条平顺。
[0034]5、运输船将石料运到码头后采用浮吊船装卸，运输车运送石料至现场，搬运至格宾网石笼内。为防止格宾网石笼变形，填充石料全部用人工码放到位，保证侧面和顶部平整，石料填充分段、分层进行，结束后再将上口封盖盖紧。
[0035]3.护坡施工
[0036]护坡施工工艺为:边坡修整和格宾网护垫组装一铺设格宾网护垫一石料填充。
[0037](I)坡面整理:用挖土机开挖。坡面平整度控制在5cm以内。部分需填筑坡段，采用推土机分层碾压。
[0038](2)格宾网护垫组装和铺设:将折叠的单个格宾网护垫取出并放置在坚固和平整地面上，然后展开并压平成原形状。将单个护垫组装成为30m*30m的护垫(以格宾网护垫宽度3m为模数)，在水面下0.5米位置开始顺着堤岸铺设护垫。最后采用钢丝将相邻格宾网护垫连接成整体，扎点间距为24?30cm (三孔一扎)。每个格宾网护垫4面全部锁死。
[0039](3)石料填筑:采用人工进行石料填充。填充时必须注意石料级配均匀，考虑到石头沉降，填充石头高出格宾网护垫2.5cm。在填充石料时，应该注意不要损坏格宾网护垫上的涂层。
[0040]4.外侧抛石
[0041]采用挖泥船将抛石断面的土方开挖到设计高程。采用浮吊抛投块石。
[0042]5.围堰拆除
[0043]生态石笼镇脚施工结束后，采用两栖式挖泥船拆除施工围堰。拆除围堰拆除土方覆盖在镇脚及抛石上。土方高程低于水面，便于水生植物种植。
[0044]6.草坪种植和水生植物栽植[0045]在河道围堤外侧高程1.5m以上边坡,播籽百慕达,草籽撒播密度为200kg/hm2 ;高程1.5m以下边坡及滩面种植芦苇等水生植物。
[0046]石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用细土回灌，浇水密实，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层IOcm的耕植土。
[0047]草坪种植:种植前用细齿耙将表层土耙碎，采用人工撒播草籽，撒播完毕再人工耙覆耕土 2~3cm，用镇压器压实。根据土壤潮湿程度进行必要的洒水养护。
[0048]水生植物栽植:现结合生态河道建设，充分发挥河道的生态功能，在平台上及高程1.5m以下坡面上种植芦苇、茭草等净化功能较强的水生植物，构建健康良性的河滨缓冲带。芦苇种植密度为8株/m2，3~4芽/株；茭草，^ 40cm，种植密度为6株/m2。采用扦插法种植。
【权利要求】
1.一种格宾网生态石笼河道护坡施工方法，其特征在于，步骤如下: 构筑围堰、设置工作台:在河岸坡面与原状河道面交界处设置镇脚，镇脚宽度为I米，沿镇脚中心画出镇脚控制线；据镇脚控制线5到10米的位置确定围堰的中心位置，在滩面上顺河向修筑一道施工围堰；围堰靠近河岸坡面一侧为顶梗，顶梗与原状河道面的交界处为顶梗控制线；从顶梗控制线沿顶梗开挖操作平台； 镇脚施工阶段:由镇脚和顶梗控制线确定镇脚基坑的位置；开挖深度为0.5m，坡度与顶梗坡度一致；在施工中为了防止格宾网石笼变形，在镇脚和镇脚基坑内施打双排排距为11Ocm的竖向钢管桩，相邻两个桩间隔200-300cm ;在顶梗控制线处确定为格宾网石笼的安放位置； 护坡施工阶段:组装、铺设生态石笼格宾网护垫，在水面下0.5米位置开始铺设护垫；将单个护垫组装成为30m*30m的护垫，顺着堤岸铺设多个30m*30m格宾网护垫，最后采用钢丝将相邻的30m*30m格宾网护垫连接成整体；人工石料填筑，考虑到石头沉降，填充石头高出格宾网护垫2.5cm ;将抛石断面的土方开挖到设计高程；采用浮吊抛投块石；石笼护坡施工结束后，在面层块石之间的缝隙内用土回灌，浇水，保证土填满块石的缝隙，再在块石护坡上面覆盖一层耕植土 ；水面下种植水生植物，河道岸种植草坪。
【文档编号】E02B3/12GK103898870SQ201410100002
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】刘畅, 赵树旗, 王中正, 杨伟明, 王宏利, 赵见, 唐颖 申请人:北京工业大学