某工程雷諾護墊技術說明

1、技術說明文件發(fā)布日期：2011年12月16日湖南圭塘河項目采用鍍高爾凡雷諾護墊及格賓技術說明2011年12月16日 湖南圭塘河項目目 錄1、設計原則12、設計依據13、設計原理13.1、雷諾護墊設計原理13.2、格賓設計原理24、設計參數34.1、雷諾護墊技術參數34.2、格賓技術參數54.3、裝填石料要求64.4、土工布要求75、雷諾護墊、格賓技術分析76施工指南86.1格賓施工86.2雷諾護墊施工97、工程案例121、設計原則方案設計以“安全可靠、經濟節(jié)約、技術創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)保、和諧自然”為原則。安全可靠：即不管采用何種結構、何種方法，必須滿足規(guī)范要求，經得起實踐檢驗。經濟節(jié)約：以全壽命周期

2、成本為原則，以采用新技術、新材料、新方法為手段，以資源節(jié)約為目標。技術創(chuàng)新：以新理念為指導，以創(chuàng)新應用為宗旨，探索應用新材料、新結構、新工藝。生態(tài)環(huán)保：以“不破壞就是最大的保護”為原則，通過少占用地、減少工程量、最大可能增加綠化措施為手段。2、設計依據堤防工程設計規(guī)范（GB5028698）；水工擋土墻設計規(guī)范（SL3792007）。3、設計原理3.1、雷諾護墊設計原理護坡工程中的基本原理是防護材料的抗沖能力和水流的沖刷能力的對比，當防護材料的抗沖流速大于水流的沖刷流速時，防護材料可視為穩(wěn)定的防護體，不會在水流的沖刷下發(fā)生位移，從而起到抑制沖刷的發(fā)生，保護基礎層的穩(wěn)定，從而達到維持堤岸（壩體）的

3、穩(wěn)定的最終目的。雷諾護墊防護體系的防護基本原理也是如此，當雷諾護墊防護體系的抗沖能力大于實際的沖刷時，該防護體系就可以認為是成功的。而雷諾護墊的抗沖能力主要由兩方面因素所提供：雷諾護墊內部填石自身的抗沖能力，以及鋼絲網箱所能提供的限制石料位移的能力。然而在實際工程設計中，通常不會將這兩方面因素分開考慮，而是采用將整個雷諾護墊防護體系視做一個整體進行考慮，綜合考慮雷諾護墊系統(tǒng)的抗沖能力和雷諾護墊防護的厚度、石料粒徑大小、以及雷諾護墊自身的力學性能。目前在雷諾護墊防沖系統(tǒng)的設計思維中，主要有兩種方式來確定雷諾護墊防護系統(tǒng)能否滿足工程實際需求：牽引剪切力方式和對應抗沖流速方式。通過計算河道中的牽引剪

4、切力以及雷諾護墊防護系統(tǒng)的允許牽引剪切力，來判斷雷諾護墊防護系統(tǒng)能否滿足防護需求。這種方法的代表是美國聯(lián)邦公路局。美國聯(lián)邦公路局于1984年和1988年通過Simons（1984）和Clopper 、Chen（1988）兩組研究人員均研究了不同厚度的雷諾護墊的允許剪應力，并且以此為依據提供了牽引剪切力的計算方法。由于前者的適用情況更多，且相應的設計偏于安全，所以，一般采用的是Simons的研究成果。意大利馬克菲爾公司于1983年和美國科羅拉多大學合作，做了詳盡的雷諾護墊的抗沖刷模型和原型試驗，根據防沖刷穩(wěn)定分析的兩種思路（允許剪應力法和允許流速法），分別給出了詳盡的研究報告。其中的允許流速法結

5、果，已經被工程實踐所證實，并且吻合多年的工程經驗結果。由于流速的概念更直觀方便，為廣大工程師所接受。因此他通過試驗結果以及多年的工程經驗的總結，得出了雷諾護墊系列防護與流速的關系表（如下表所示）類型厚度（m）填充石料臨界流速（m/s）極限流速（m/s）石料規(guī)格（mm）雷諾護墊0.17701000.0853.54.2701500.1104.24.50.23701000.0853.65.5701500.1204.56.10.30701200.1004.25.51001500.1255.06.4格賓墊0.501002000.1505.87.61202500.1906.48.03.2、格賓設計原理格賓

6、重力式擋墻的基本穩(wěn)定原理同漿砌石重力擋墻和混凝土重力擋墻相同，均是通過墻體自身重量來維持擋墻在土壓力下的穩(wěn)定。格賓重力式擋墻的外形通常有外臺階、內臺階、寶塔式三種。而由于格賓材料的特性，格賓擋墻無法做成如仰斜式的斜墻。重力擋墻的設計計算在國內已經有了很完善的計算方法和規(guī)范。且由于各個行業(yè)的側重點不同，各個行業(yè)的重力擋墻計算方法也有細微的區(qū)別。不過，盡管如此，格賓重力擋墻仍然可以套用不同行的重力擋墻計算，在個別細微的地方作出微調即可。此處不一一敘述。4、設計參數4.1、雷諾護墊技術參數 雷諾護墊是將低碳鋼絲經機器編制而成的雙絞合六邊形金屬網格組合的工程構件，在構件中填石構成主要用于沖刷防護的結構

7、。 雷諾護墊規(guī)格型號、網孔規(guī)格、鋼絲參數表 規(guī)格型號項 目長度（m）寬度（m）高度（m）隔板間距（m）CM L×2×0.17 GF3/4/5/620.171容許公差±5±5±10 網孔規(guī)格網孔型號D（mm）公差網面抗拉強度KN/m6×86016/430 鋼絲技術參數鋼絲類型網面鋼絲端絲射絲絞合鋼絲鋼絲直徑mm2.02.73.42.2鋼絲直徑公差(±)mm0.050.060.070.06最小鍍層量g/m2215245265230鋼絲抗拉強度N/mm2350550鋼絲延伸率未經拉伸鋼絲的延伸率不能低于12%（經過拉伸加工的成品鋼

8、絲延伸率不能低于7%）。鋼絲直徑公差均指未拉伸前。鋼絲絲徑和延伸率的測量應該在每批鋼絲編織前任意抽取樣品檢測。注：雷諾護墊所用鋼絲采用鍍高爾凡（5鋁鋅合金稀土元素）防腐處理。 雷諾護墊為一次成型產品，隔板為雙隔板，除蓋板外，邊板、端板、隔板及底板由一張連續(xù)不裁斷的網面組成，不可采用單獨的雙層折疊網面通過絞合在底板上作為雙隔板，詳見構件圖。 雷諾護墊供貨單位需提供由中國國家認證認可監(jiān)督管理委員會認證的檢測單位出具的網面抗拉強度檢測報告。 鍍層附著性要求：鍍高爾凡層附著力檢驗采用纏繞試驗方法，并應達到如下標準，當鍍高爾凡鋼絲繞相當于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會剝落或

9、開裂。 鋼絲纏繞標準：網面裁剪后末端與端絲的聯(lián)接處是整個結構的薄弱環(huán)節(jié)，為加強網面與端絲的連接強度，需采用專業(yè)的翻邊機將網面鋼絲纏繞在端絲上2.5圈，不能采用手工絞?；蛘咭陨浣z為端絲，以折邊代替機械翻邊，翻折長度不小于8cm。 絞邊技術要求：鋼絲必須采用與網面鋼絲一樣材質的鋼絲，為保證聯(lián)接強度需嚴格按照間隔1015cm單圈雙圈交替絞合。 4.2、格賓技術參數 格賓是將低碳鋼絲經機器編制而成的雙絞合六邊形金屬網格組合的工程構件，在構件中填石構成主要用于支擋防護的結構。 格賓規(guī)格型號、網孔規(guī)格、鋼絲參數表 規(guī)格型號項 目長度（m）寬度（m）高度（m）隔板數量（個）G L×1×0

10、.5 GF1.5/2/2.5/3/3.5/410.50/1/1/2/2/3G L×1×1 GF1.5/2/2.5/3/3.5/4110/1/1/2/2/3容許公差±5±5±5 網孔規(guī)格網孔型號D（mm）公差網面抗拉強度KN/m8×108016/450 鋼絲技術參數鋼絲類型網面鋼絲邊端鋼絲絞合鋼絲鋼絲直徑mm2.73.42.2鋼絲直徑公差(±)mm0.060.070.06最小鍍層量g/m2245265230鋼絲抗拉強度N/mm2350550鋼絲延伸率未經拉伸鋼絲的延伸率不能低于12%（經過拉伸加工的成品鋼絲延伸率不能低于7%）

11、。鋼絲直徑公差均指未拉伸前。鋼絲絲徑和延伸率的測量應該在每批鋼絲編織前任意抽取樣品檢測。注：格賓所用鋼絲采用鍍高爾凡（5鋁鋅合金稀土元素）防腐處理。 格賓供貨單位需提供由中國國家認證認可監(jiān)督管理委員會認證的檢測單位出具的網面抗拉強度檢測報告。 鍍層附著性要求：鍍高爾凡層附著力檢驗采用纏繞試驗方法，并應達到如下標準，當鍍高爾凡鋼絲繞相當于自身直徑2倍的芯軸緊密纏繞6圈時，用手指摩擦鋼絲，其鍍層不會剝落或開裂。 鋼絲纏繞標準：網面裁剪后末端與端絲的聯(lián)接處是整個結構的薄弱環(huán)節(jié)，為加強網面與端絲的連接強度，需采用專業(yè)的翻邊機將網面鋼絲纏繞在端絲上2.5圈，不能采用手工絞。 絞邊技術要求：鋼絲必須采用與

12、網面鋼絲一樣材質的鋼絲，為保證聯(lián)接強度需嚴格按照間隔1015cm單圈雙圈交替絞合。 4.3、裝填石料要求 填充物采用卵石、片石或塊石，雷諾護墊要求石料粒徑D70150mm為宜，格賓要求石料粒徑D100300mm為宜,空隙率不超過30，要求石料質地堅硬，強度等級MU30，比重不小于2.5t/m3，遇水不易崩解和水解，抗風化。 薄片、條狀等形狀的石料不宜采用。風化巖石、泥巖等亦不得用作充填石料。 格賓靠墻面30cm范圍內采取干砌的方式。4.4、土工布要求土工布：型號 PET104.5250，標稱斷裂強度10KN/m，單位重量為250g/m²,詳細指標參照國標GB/T 176392008長

13、絲紡粘針刺非織造土工布。5、雷諾護墊、格賓技術分析（1）柔性結構設計雙絞合產品特有的柔性結構設計及高伸張率的低碳鋼絲使得雷諾護墊及格賓具有很強的柔韌性及變形能力，尤其能夠適應基礎的不均勻沉降。（2）生態(tài)環(huán)保性首先整體結構并沒有采用任何污染性材料，結構主材料石材為自然界中尋找，附加的限制性材料鋼絲網對于自然也沒有任何污染。而由于結構內存在較多的填石孔隙，這樣一來可以實現河水和結構后土體的自由水交換，增強水體的自我凈化能力，改善水質；二來為各類水生動植物提供生存空間，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，建設生態(tài)水利工程。三來不需要水泥等污染水質和環(huán)境的人工材料，對環(huán)境不會造成太大的破壞，且自然界易于修復這種工程破

14、壞。（3）美觀性無論是內部的填石還是后期長出的綠色植被，都能夠很好的于周圍的自然環(huán)境相互融合；插植等人工方式更可以使外觀達到人為的設計視覺效果，美化環(huán)境。（4）耐久性采用重鍍高爾凡方式進行防蝕處理的鋼絲具有較強的耐久性能。雷諾護墊及格賓由具有優(yōu)良防腐性能的鋼絲經過機械編織，組裝而成，優(yōu)良的鍍層工藝和編織技術，保證了鍍層厚度的均勻性和抗腐蝕性。由于結構的整體性，以及和自然環(huán)境融為整體，所以在鍍層損失的情況下，不影響結構的穩(wěn)定性。（5）自透水性雷諾護墊及格賓具有天然的透水性，一來可以迅速降低結構后填土內由于降雨等原因導致的過高地下水位，消散孔隙水壓力，維持土體強度，降低發(fā)生滑坡的危險；二來無需傳統(tǒng)

15、結構的排水設施，節(jié)省工序，加快施工效率。三來可以加強水體交換能力，促進植被生長和生態(tài)系統(tǒng)的恢復。（6）獨立性和整體性雷諾護墊及格賓單元在工地現場組裝成型，相互綁扎成整體，屬于典型的柔性防護結構 ，所以既可以適應河床的變形，又可以適應地基的不均勻沉降，體現了其對工程場地的越適應性。（7）抗沖刷性多孔隙結構一方面在風浪打在結構上時，真空壓力被化解，風浪退時產生的真空吸力也被破壞，能有效的達到防浪效果，并且結構本身的抗水流沖刷能力較強；另一方面可以迅速沉積土壤，促進植被生長，利用綠色植被降低水流對結構的沖刷。（8）施工便捷，效率高雷諾護墊及格賓可按設計圖，工廠化生產制作出半成品，施工現場按施工圖進行

16、組裝定型。操作簡便、工序少、無需特殊的技術工人、受氣候干擾小，整體施工效率頗高且效果易于保證。在有機械進行配合的時候，更加能夠加快施工進度。工人無需特別培訓。同比此類結構的施工效率很高，也就是說，可以大大減少施工周期。（9）經濟性雷諾護墊及格賓填充所需石頭可以采用漿砌石、干砌石等傳統(tǒng)結構無法利用的碎石或鵝卵石，石頭成本較低，尤其在鵝卵石豐富的河流附近施工更可以大幅度降低造價，相對于混凝土等傳統(tǒng)結構具有一定的經濟。6施工指南6.1格賓施工1）組裝將格賓單元從捆束中取出并放置在堅硬且平整的地面上，并按原始折疊線展開。將格賓打開，沿折疊處展開，壓成本來的形狀。將面板、背板和底板豎起，組成一個開口箱體

17、形狀.所有相鄰面板的突出邊緣鋼絲都需絞合在一起。應將格賓豎起，并用相同的方式固定。隔板與端板所有與底板及前板相鄰的邊緣都必須完全絞合。2）加固過程每次絞合的最大長度不得超過1 m（絞合后的實際長度而不是絞合鋼絲的長度。較長的邊緣需用數段絞合鋼絲連接在一起。絞合應以不超過15cm的間距交替單圈絞合及雙圈絞合。在絞合時應拉緊網面，且絞合鋼絲的另一端在與邊緣鋼絲絞合后應再纏繞在自身上。在絞合鋼絲的盡頭應利用鉗子打結。當用鋼環(huán)固定時，可以使用手動或氣動加固工具。在末端與中心隔板的連接處的頂端及底端處扣緊鋼環(huán)，然后沿著所有的邊緣以最大200mm的間隔依次扣緊。3）清基放置格賓基礎應按照設計要求基本平整、

18、表面無明顯不規(guī)則現象，無過分疏松土質。4）安裝和填充清基完成后，將組裝好的格賓放置在基礎上，相鄰格賓間應充分絞合以保證構成一個連續(xù)的整體。格賓應該面對面或背對背放置，其目的是為了便于填充及絞合蓋板。填充用石頭可以購買、就地取材或任何其他方式獲得，但選用的石頭需堅硬無鋒利棱角且不易風化。填充石頭粒徑應在100 mm和300 mm之間。1m高格賓應每次填充300mm高度的石頭。且已填充的格賓單元 不得比相鄰格賓單元已填充石頭表面高出300mm以上。每一層石頭填充完畢后應采用必要的手工操作，以最大限度減少孔隙率，面墻石頭應采用人工擺放，以減少孔隙率并增強美觀效果。裝填格賓面墻時，應每隔1/3高度在面

19、板與背板間拉加強鋼絲。格賓結構的端墻也需拉加強鋼絲?？紤]到自然沉降問題，需要多填充了大約25 mm至 40 mm 。格賓頂部需調整基本平整，盡量降低孔隙率，并應確保蓋板容易絞合。5）閉合當格賓上表面被基本整平，且孔隙率已盡量降低后，將蓋板下折，將相鄰蓋板的邊緣拉至一起，應使用合適的工具將相鄰格賓的蓋板拉緊，蓋板上突出的邊緣鋼絲應在面板邊緣鋼絲上至少纏繞兩圈，將蓋子邊上伸出來的鋼絲在面板邊上的鋼絲上纏繞2.5圈，并保證蓋板所有邊緣與相鄰面板邊緣充分絞合，同時將相鄰的蓋板充分絞合。鋼絲所有伸出部分應插入完成的格賓結構中去。6.2雷諾護墊施工1）組裝a) 從捆扎包中把折疊的雷諾護墊單元取出并放置在堅

20、固和平整的地面上，然后展開并壓平；b) 前后面板、中間隔板和邊板應該翻開至垂直立起成型，側翼應適當的折疊并互相交迭。隔板和端部面板都要固定在護墊的前、后面板上；c) 雷諾護墊在組裝后，前后板、隔板和邊板都應豎立，并確保所有的折痕都在正確的位置，而且每個邊的頂部都齊平。2）絞合用絞邊鋼絲把雷諾護墊的邊連接。其步驟是：a) 用絞邊鋼絲把相應的蓋子邊緣與立起的隔板、前后面板、端部面板的上邊緣絞合在一起，每隔大約15cm用單圈和雙圈交互地絞合在一起，并拉緊；b) 把絞邊鋼絲的尾端絞合在鋼絲面板上。3）清基雷諾護墊下面的基礎應按照項目施工圖紙要求進行整平。根據項目的技術要求，基礎的平面應規(guī)則，沒有松散物

21、質和植被；應采取適當的符合項目技術要求的排水或過濾方法（如濾水層，排水溝等）在雷諾護墊下面或后面鋪設的土工布應滿足地下的排水要求。4）安裝a) 在完成組裝以后，將雷諾護墊一個緊接一個的擺放在恰當的位置。；b) 在較陡的坡面上，應用硬木栓將雷諾護墊固定在坡頂地面上，防止其往下滑動。c) 雷諾護墊可以彎曲達到半徑18米到21米而無須改動并放置成一定弧線來填充。d) 雷諾護墊可以被剪開并做成曲線或斜角；e) 應把雷諾護墊依次排開并安裝到位后方才開始進行裝填。5）裝填a) 用于裝填的石頭必須堅硬，在水下不分解以及在護墊結構使用壽命之內不被風化。它的大小應在7 cm到15cm之間，可以有5%的變化，但不得小于網孔。并且石頭不能太大，確保不同高度的護墊至少裝填兩層以上的石頭；b) 為避免由于單邊裝填引起的隔板變形，緊靠隔板兩邊的石頭必須同時進行裝填；c) 在填充石頭的時候應該盡量注意不要損壞護墊上的鍍層，并且使用人工擺放以盡量縮小孔隙率；d) 在斜坡上施工時，應從坡底往坡頂的方向進行裝填，并確保每個隔板的頂部都露出來，便于絞合。6）護墊的完成a) 考慮到石頭沉降，