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石籠網(wǎng) - 格賓網(wǎng) - 雷諾護墊 - 鉛絲籠 - 綠格網(wǎng) - 石籠網(wǎng)箱 - 石籠網(wǎng)生產(chǎn)線(xiàn)

科研論文

石籠網(wǎng)擋渣墻在襄荊高速公路棄渣場(chǎng)工程防護中的應用

[  格賓網(wǎng)是一種新型的網(wǎng)材,在國內逐漸應用于工程防護中,利用格賓網(wǎng)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(chǎng)的攔擋。石籠網(wǎng)擋渣墻具有整體性好,剛柔結合,耐久性,透水性強,施工簡(jiǎn)便,質(zhì)量容易控制,投資適中等特點(diǎn),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(jiǎn)稱(chēng)襄荊高速公路),是湖北省重點(diǎn)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(mén)和荊州市,在湖北省經(jīng)濟大三角發(fā)展格局中,連接襄樊、十堰與荊州、宜昌兩角,項目的實(shí)施對推動(dòng)湖北省社會(huì )和經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。

本項目位于湖北省中部,路線(xiàn)走廊帶呈北南走向,北起漢十高速公路襄荊聯(lián)絡(luò )線(xiàn)所屬的漢江四橋,途經(jīng)襄陽(yáng)、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(huì )橋;路線(xiàn)所經(jīng)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(xiàn)所處地區屬于亞熱帶季風(fēng)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(xiàn)全長(cháng)185.42Km,計算行車(chē)速度為100Km/h;全線(xiàn)土石方2291.59m3(含路基寬填),防護工程63.795萬(wàn)m;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(xiàn)設收費站9處、養護區2處、服務(wù)區2處、監控中心1處。

項目于2001年開(kāi)工建設,于20046月建成通車(chē),施工總工期為42個(gè)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(xiàn)產(chǎn)生棄渣16.95萬(wàn)m3 ,其中土方13.86萬(wàn)m3,石方3.09萬(wàn)m3,主要集中在荊門(mén)十境內K103~K131路段,布設棄渣場(chǎng)3處。在項目實(shí)施過(guò)程中。因開(kāi)挖土方的土質(zhì)不能滿(mǎn)足填筑土料技術(shù)要求,實(shí)際棄渣發(fā)生了較大變化。

根據現場(chǎng)調查及各施工標段統計,工程產(chǎn)生棄渣集中在荊門(mén)十的鐘祥市和東寶市(對應路基樁號K104~K166),共發(fā)生棄渣場(chǎng)29處,棄渣場(chǎng)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(xié)調。

對各棄渣場(chǎng)的地貌進(jìn)行實(shí)際測圖,測圖比例為1500,根據施工單位工程量,結合實(shí)際測繪的地形圖,最終測算本項目工產(chǎn)生永久棄渣219.55hm2。棄渣均為坡面堆放,堆放高度在6m以?xún),堆放形成的坡面大多小?/span>11.5,坡面基本穩定。棄渣場(chǎng)匯總見(jiàn)表1。





1

編號

標號

下路樁號

位置

占地類(lèi)型

棄渣

行政區

路左

路右

草灌地

小計


M

M

M2

萬(wàn)m3

萬(wàn)m3

萬(wàn)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(jīng)過(guò)的地方為丘陵區,但地形起伏不大,路基開(kāi)挖料為黃褐色粘土夾弱風(fēng)化灰巖土混合料,該土石混合料不滿(mǎn)足路基填筑料的技術(shù)要求,必須作為廢料處理。各棄渣場(chǎng)為土石混合渣,棄渣場(chǎng)堆渣量大于10萬(wàn)m3的有8處,堆渣量在2~10萬(wàn)m3 10處,堆渣量小于2萬(wàn)m3的有11處。位于第9標段的11號棄渣場(chǎng)堆渣量最大,達36.77萬(wàn)m3,最小堆渣量為0.14萬(wàn)m位于第10標段的20號棄渣場(chǎng)。

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(chǎng)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(kāi)挖后,發(fā)現開(kāi)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(shí),主體工程已進(jìn)入路面工程和防護工程施工階段,公路兩側的隔離網(wǎng)已經(jīng)安裝。建筑材料要運到各棄渣場(chǎng)已經(jīng)不方便,因棄渣場(chǎng)分散,條件較好的施工企業(yè)不愿意承擔這樣零星施工項目。


根據現場(chǎng)調查,棄渣場(chǎng)分布在公路兩側,棄渣場(chǎng)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(chǎn)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(chǎng)分布位置,及時(shí)周邊可能產(chǎn)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(xiàn)經(jīng)過(guò)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(wǎng)當強,在該地區應用的很少。

根據棄渣場(chǎng)的實(shí)際情況,主要考慮漿砌石擋墻、干砌石擋墻和石籠網(wǎng)擋墻。雖然各棄渣場(chǎng)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(mǎn)足砌筑要求,費工費時(shí),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(shí),與主體工程路基綠化不協(xié)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(wǎng)擋墻是利用高鍍鋅線(xiàn),由機器編成雙絞、六邊網(wǎng)形結構(通稱(chēng)格賓網(wǎng)),按照設計斷面,在施工現場(chǎng)組裝成長(cháng)方箱體,箱體一般長(cháng)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(cháng)方箱體間用扎絲連接。網(wǎng)絲Φ2.6~Φ3.0mm,框絲Φ3.5mm,扎絲Φ2.0mm,網(wǎng)目規格有60×80mm、80×100mm、100×120mm,廠(chǎng)家可定制幅寬2~4m。

根據國內已實(shí)施石籠擋墻工程,與對常用的砌石擋墻對比分析(見(jiàn)表2),石籠網(wǎng)擋墻對填石質(zhì)量要求沒(méi)有砌石擋墻高,同時(shí)石籠網(wǎng)生產(chǎn)廠(chǎng)家提供技術(shù)指導,送貨到工地。結合施工條件,決定在本項目采用石籠網(wǎng)擋墻。



2石籠網(wǎng)擋墻與砌石擋墻比較

項目

漿砌石擋墻

干砌石擋墻

石籠網(wǎng)擋墻

整體性

塊石間利用砂漿粘結,沿長(cháng)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(wǎng)制作成長(cháng)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(chǎn)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(shí)。

柔性

當地基變形和受到超設計側向外力時(shí),容易產(chǎn)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(shí),極易產(chǎn)生垮塌等破壞,無(wú)柔性

當地基變形和受到超設計側向外力時(shí),能夠很好的適應地基的變形,不會(huì )削弱整個(gè)結構,不易產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生破壞,透水性好。

耐久性

受施工質(zhì)量和地基條件限制,耐久性較好。

受施工質(zhì)量和地基條件限制,耐久性好。

受施工質(zhì)量和地基條件限制小,耐久性好。

生態(tài)效應

墻體表面無(wú)法生長(cháng)植被,對生態(tài)環(huán)境不利。

墻體表面不易生長(cháng)植被,對生態(tài)環(huán)境不利。

墻體內可以由里而外的產(chǎn)生植被生長(cháng)層,也可以在墻體內利用植生袋加快墻體綠化,對生態(tài)環(huán)境有利。

施工技術(shù)

要求有一定的施工技術(shù)水平。

要求有一定的施工技術(shù)水平。

經(jīng)現場(chǎng)指導,即可投入工作,對施工人員要求不高。

質(zhì)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(jià)

較高。

低。

適中。











石籠網(wǎng)擋渣墻設計


4.1擋墻設計

考慮各棄渣場(chǎng)堆渣坡面基本穩定,且為坡面堆渣,同時(shí),工程防護要與公路及周邊自然環(huán)境協(xié)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?xún),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(wǎng)絲Φ3.0mm,框絲Φ3.5mm,扎絲Φ2.0mm,網(wǎng)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(cháng)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(jīng)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。


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