中文版 | ※
|
石籠網 - 格賓網 - 雷諾護墊 - 鉛絲籠 - 綠格網 - 石籠網箱 - 石籠網生產線

科研論文

石籠網擋渣墻在襄荊高速公路棄渣場工程防護中的應用

[  格賓網是一種新型的網材,在國內逐漸應用于工程防護中,利用格賓網加工成是龍,籠內填筑石頭后,按照設計斷面堆砌,連接后形成墻體,可以用作棄渣場的攔擋。石籠網擋渣墻具有整體性好,剛柔結合,耐久性,透水性強,施工簡便,質量容易控制,投資適中等特點,值得在水土保持工程防治中應用。


1項目概況


湖北省相反至荊州高速公路(簡稱襄荊高速公路),是湖北省重點建設三角公路主骨架的組成部分,自北向南縱貫湖北省中部地區,直接連通襄樊,荊門和荊州市,在湖北省經濟大三角發展格局中,連接襄樊、十堰與荊州、宜昌兩角,項目的實施對推動湖北省社會和經濟發展具有重大意義。

本項目位于湖北省中部,路線走廊帶呈北南走向,北起漢十高速公路襄荊聯絡線所屬的漢江四橋,途經襄陽、宜城,鐘祥、東寶、沙祥、荊州等縣區境內,南止荊州市荊州區龍會橋;路線所經地區基本上為平原微丘區,總的地勢是北高南低,項目穿越多中不同的地貌單元;路線所處地區屬于亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均氣溫15.7~16.4℃,年降水量在869.2~1079.2mm之間。

本項路線全長185.42Km,計算行車速度為100Km/h;全線土石方2291.59m3(含路基寬填),防護工程63.795m;設有特大橋一座,大橋5座,中橋34座,小橋48座,涵洞591道,互通式立交9處,分離式立交21處,通道398道,天橋50座;全線設收費站9處、養護區2處、服務區2處、監控中心1處。

項目于2001年開工建設,于20046月建成通車,施工總工期為42個月,工程總投資為44.85億元。

項目棄渣分析

2.1棄渣量的變化

根據主題設計資料,本項目全線產生棄渣16.95m3 ,其中土方13.86m3,石方3.09m3,主要集中在荊門十境內K103~K131路段,布設棄渣場3處。在項目實施過程中。因開挖土方的土質不能滿足填筑土料技術要求,實際棄渣發生了較大變化。

根據現場調查及各施工標段統計,工程產生棄渣集中在荊門十的鐘祥市和東寶市(對應路基樁號K104~K166),共發生棄渣場29處,棄渣場位于公路兩側的可視范圍內,影響路容,與主體路基綠化極不協調。

對各棄渣場的地貌進行實際測圖,測圖比例為1500,根據施工單位工程量,結合實際測繪的地形圖,最終測算本項目工產生永久棄渣219.55hm2。棄渣均為坡面堆放,堆放高度在6m以內,堆放形成的坡面大多小于11.5,坡面基本穩定。棄渣場匯總見表1





1

編號

標號

下路樁號

位置

占地類型

棄渣

行政區

路左

路右

草灌地

小計


M

M

M2

m3

m3

m3

1

7

K104+600

50


11450

18.77

11.26

7.51

鐘祥市

2

K106+000

50


9153

6.19

3.71

2.48

鐘祥市

3

K106+000


50

23427

17.74

10.64

7.10

鐘祥市

4

K106+800


50

13906

28.07

16.84

11.23

鐘祥市

5

8

K109+400


100

5225

1.88

1.13

0.75

鐘祥市

6

K110+100


50

3756

1.82

1.09

0.73

鐘祥市

7

K110+100

50


2717

0.53

0.32

0.21

鐘祥市

8

K110+500


50

10119

6.86

4.12

2.74

鐘祥市

9

9

K122+000


50

13340

13.34

8.00

5.34

鐘祥市

10

K122+300


50

15099

15.1

9.06

6.04

鐘祥市

11

K122+300

50


36771

36.77

22.06

14.71

鐘祥市

12

K122+340


50

2000

0.18

0.11

0.07

鐘祥市

13

K123+700


100

3173

2.47

1.48

0.99

鐘祥市

14

K124+300


50

4005

5.41

3.25

2.16

鐘祥市

15

10

K130+325


50

15380

4.87

2.92

0.95

東寶區

16

K130+400


50

9071

1.36

0.82

0.54

東寶區

17

K130+800


50

16225

5.32

3.19

2.13

東寶區

18

K131+650

80


18430

11.46

6.88

4.58

東寶區

19

K132+080


50

3335

1.33

0.80

0.53

東寶區

20

K132+060


50

400

0.14

0.08

0.06

東寶區

21

K132+400


50

10900

9.81

5.89

3.92

東寶區

22

K132+900


50

4925

6.89

4.13

2.76

東寶區

23

K133+100

50


700

0.18

0.11

0.07

東寶區

24

K133+850


50

6362

10.95

6.57

4.38

東寶區

25

K134+370


50

3405

1.11

0.67

0.45

東寶區

26

K134+180

50


4308

1.64

0.98

0.65

東寶區

27

11

K139+640

50


10005

5.00

3.00

2.00

東寶區

28

13

K159+900

50


6000

1.50

0.90

0.60

東寶區

29

K165+240

50


11925

2.39

1.43

0.95

東寶區

合計



275512

219.07

131.44

87.63







2.2棄渣組成

從表1可知,棄渣主要集中在第7~10標段,該標段經過的地方為丘陵區,但地形起伏不大,路基開挖料為黃褐色粘土夾弱風化灰巖土混合料,該土石混合料不滿足路基填筑料的技術要求,必須作為廢料處理。各棄渣場為土石混合渣,棄渣場堆渣量大于10m3的有8處,堆渣量在2~10m3 10處,堆渣量小于2m3的有11處。位于第9標段的11號棄渣場堆渣量最大,達36.77m3,最小堆渣量為0.14m位于第10標段的20號棄渣場。

棄渣以棄土為主,占棄渣總量的60%,棄土為黃褐色粘土。棄石為塊狀灰巖,大小不一,形狀不規則,現場看到,大的棄石約50×60cm,小的棄石粒徑約0.5cm,以粒徑大于10cm的棄石為主。


3攔擋防護措施的選擇

3.1施工條件

因為路基開挖后,發現開挖料不能利用,各施工單位就就近棄渣。待后續設計文件完成時,主體工程已進入路面工程和防護工程施工階段,公路兩側的隔離網已經安裝。建筑材料要運到各棄渣場已經不方便,因棄渣場分散,條件較好的施工88必發手機網頁版不愿意承擔這樣零星施工項目。


根據現場調查,棄渣場分布在公路兩側,棄渣場坡腳多為農田,田間有機耕道。雖然堆渣體目前是穩定的,但在今后的雨季,特別是遇到保育,松散堆渣體含水量達到飽和后,渣體抗剪強度降低,容易產生渣體滑塌,對周邊造成危害,因此,必須在渣體坡腳設置攔擋措施,防止渣體滑塌。

結合棄渣的組成,各棄渣場分布位置,及時周邊可能產生影響,盡可能利用現有材料和施工條件,選擇合適的攔擋防護措施。


3.2攔擋防護措施選擇

在路線經過的地區,常用的攔擋措施有漿砌石擋墻、干砌石擋墻、鋼筋混凝土擋墻等。米前,在全國新推出的石籠網當強,在該地區應用的很少。

根據棄渣場的實際情況,主要考慮漿砌石擋墻、干砌石擋墻和石籠網擋墻。雖然各棄渣場均有棄石,但作為漿砌石和干砌石的砌筑石料,需要人工篩選,有的棄石還需要加工,以滿足砌筑要求,費工費時,漿砌石擋墻投資大,干砌石投資小但強度低。若采取外購石料,運輸困難。同時,與主體工程路基綠化不協調,影響路容,因此,漿砌石和干砌石擋墻不宜在此項目中應用。

石籠網擋墻是利用高鍍鋅線,由機器編成雙絞、六邊網形結構(通稱格賓網),按照設計斷面,在施工現場組裝成長方箱體,箱體一般長3m,高1m,寬1m,箱體周邊由配套的框絲加固定型,將箱體就位后,在箱體內填裝石料,分層堆砌而成,長方箱體間用扎絲連接。網絲Φ2.6~Φ3.0mm,框絲Φ3.5mm,扎絲Φ2.0mm,網目規格有60×80mm80×100mm100×120mm,廠家可定制幅寬2~4m

根據國內已實施石籠擋墻工程,與對常用的砌石擋墻對比分析(見表2),石籠網擋墻對填石質量要求沒有砌石擋墻高,同時石籠網生產廠家提供技術指導,送貨到工地。結合施工條件,決定在本項目采用石籠網擋墻。



2石籠網擋墻與砌石擋墻比較

項目

漿砌石擋墻

干砌石擋墻

石籠網擋墻

整體性

塊石間利用砂漿粘結,沿長度方向一般10~15m設置沉降縫,不完整,整體性差

塊石間僅靠相互咬合力維持,完整性很差。

利用石籠網制作成長方形箱體內填裝石料,分層堆砌,各箱體用扎絲連接,整體性好。

剛性

抗壓強度高,但受地基條件限制,易產生移位

抗壓強度差。受壓后容易垮塌

抗壓強度高,箱體內填石在外力作用下、,受箱體的限制,填石間越加密實。

柔性

當地基變形和受到超設計側向外力時,容易產生垮塌等破壞,柔性很差

當地基變形和受到超設計側向外力時,極易產生垮塌等破壞,無柔性

當地基變形和受到超設計側向外力時,能夠很好的適應地基的變形,不會削弱整個結構,不易產生垮塌、斷裂等破壞,柔性很好。

透水性

墻體需要設計排水孔,受地表水和地下水的影響很大,容易產生破壞,透水性差。

墻體不需要設計排水孔,但受地表水和地下水影響大,容易產生破壞,透水性好。

墻體不需要設計排水孔,受地表水和地下水應小小,不容易產生破壞,透水性好。

耐久性

受施工質量和地基條件限制,耐久性較好。

受施工質量和地基條件限制,耐久性好。

受施工質量和地基條件限制小,耐久性好。

生態效應

墻體表面無法生長植被,對生態環境不利。

墻體表面不易生長植被,對生態環境不利。

墻體內可以由里而外的產生植被生長層,也可以在墻體內利用植生袋加快墻體綠化,對生態環境有利。

施工技術

要求有一定的施工技術水平。

要求有一定的施工技術水平。

經現場指導,即可投入工作,對施工人員要求不高。

質量控制

不易控制。

不易控制。

容易控制。

材料要求

對塊石強度、形狀、大小要求高。

對塊石強度、形狀、大小要求高。

對填石強度、形狀、大小要求一般。

后期管理

破壞后,維修難。

破壞后,易維修。

破壞后,易維修。

工程造價

較高。

低。

適中。











石籠網擋渣墻設計


4.1擋墻設計

考慮各棄渣場堆渣坡面基本穩定,且為坡面堆渣,同時,工程防護要與公路及周邊自然環境協調,因此,工程防護以固腳為主,且為堆渣滑塌,坡腳擋墻適宜布置矮墻,擋墻高度控制在2m以內,基礎埋深約0.5m

在渣體坡腳處布置擋墻,擋墻斷面1×1m,高1       2m,層高1m,基礎埋深0.5m 。選用網絲Φ3.0mm,框絲Φ3.5mm,扎絲Φ2.0mm,網目規格60×80mm 。利用棄石做為填石,填石粒徑大于10 cm的棄石均可,填石密度大于1.80g /m3

在擋墻外側設排水溝,排水溝為梯形斷面30×30cm,坡比11,采用漿棄石襯砌,襯砌厚度30cm,在出口低洼處設沉沙池長430cm、寬330cm、深150cm,沉沙池采用梯形斷面,內坡10.5,漿砌石襯砌。水流經沉沙池沉淀后排向附近的自然水溝或公路邊溝。漿砌石襯砌采用座漿法,水泥漿標號為M7.5