采用镀高尔凡覆塑加筋格宾及雷诺护垫方案说明

天津蓟县君山苑

PAGE

1

技术说明文件

发布日期：2010年04月15日

三湾水库枢纽挡墙工程

采用加筋格宾及雷诺护垫方案说明

马克菲尔（长沙）新型支挡科技开发有限公司

2010年04月14日

目录

TOC\o"1-5"\h\z\u

1、工程概述

1

2、工程地质和水文地质特征

1

2.1、地形地貌

1

2.2、地层特征

1

2.3、水文地质特征

2

3、设计方案

2

4、材料设计参数

2

4.1、加筋格宾参数

2

4.2、雷诺护垫参数

3

4.3、覆塑产品共有参数

4

4.4、装填石料要求

5

4.5、土工布要求

5

5、技术经济分析

5

5.1、技术分析

5

5.2、经济分析（请销售经理补充）

6

6、国内外相关工程案例分析

7

附、加筋格宾挡墙铺装步骤：

1

附、雷诺护垫铺装步骤：

2

三湾水库枢纽挡墙工程

1、工程概述

拟建三湾右岸护岸墙位于93号导流墙的下游，距离泄洪闸较近。护岸墙主要作用为保护右岸平台不受泄洪水流的冲刷侧切破坏。护岸墙的起始点与93号导流墙的下游侧尾部相接，起点坐标为（4462101.593，625844.226），拟建护岸墙总长度为400m。

本次设计参考P＝0.1％时的下游河床冲刷结果，护岸墙基础在导流墙下游150m范围内坐落在强风化岩的上限（底高程3.5m），150m至200m底高程逐渐过渡至7.5m，200m至250m过渡至11.5m，250m以下护岸墙底高程11.5m。

2、工程地质和水文地质特征

2.1、地形地貌

拟建土场地位于右岸河漫滩的上缘，地形较平坦，地面高程多为11.8～12.3m，局部道路顶面高程为13.8m。

2.2、地层特征

场地上覆第四系卵石，下伏元古界前震旦系二期侵入的花岗岩。对钻探揭露深度内的地层特征描述如下：

（1）卵石：棕黄色，湿～饱湿，上部3.0m以松散～稍密为主，下部为中密～密实状态，粒径多为4-10cm，最大粒径14cm，成分以花岗岩，闪长岩，混合岩为主，充填物为少量中粗砾砂。分布连续，层厚为8.1～9.4m。

（2）强风化花岗岩（r22）：根据现场对93号导流墙开挖的侧壁观察、以及本次钻探对岩石取心观察和标贯测试，场地的强风化分为两个亚带，即强风化上带和强风化下带。

强风化上带，岩石呈灰棕黑色、黄色、灰黄色，除个别石英颗粒外，其它矿物全部蚀变，回转钻探进尺很容易，标贯击数为50～150击/30cm，岩块强度很低，遇水极易软化，强风化上带的层厚为1.7～4.2m。

强风化下带，棕黄～灰黄色，除个别石英颗粒外，其它矿物基本蚀变，局部夹有不连续的骨架心石(如YD-ZK1孔地表以下9.5～10.5m段)，回转钻探进尺较容易，标贯击数为>50击/10cm，岩块强度低，手易捏碎，遇水易软化。

（3）弱（中等）风化花岗岩（r22）：93号导流墙的建基面靠近下游端部为弱等风化的上带，本次勘察在YD-ZK1孔0.53m标高以下为弱等风化的上带，岩石表面退成灰白色，主要矿物为石英、长石，云母（黑和黄）和少量角闪石，具有片麻状结构，块状构造，局部矿物胶结较差，为中等硬度。

2.3、水文地质特征

地下水类型主要为第四系孔隙潜水和下部风化裂隙中的基岩裂隙水。地下水稳定水位埋深为4.9～5.7m，受大气降水和地表水补给，向爱河下游排泄。

3、设计方案

本项目设计突破传统的设计理念，采用新的形式、新的材料，方案有创新性，并且该方案具备较好的技术经济比较优势，推广前景好，可以优质高效服务于本工程。

方案设计遵循的原则是：

安全可靠：即不管采用何种结构、何种方法，必须满足规范要求，经得起实践检验。

经济节约：以全寿命周期成本为原则，以采用新技术、新材料、新方法为手段，以资源节约为目标。

技术创新：以新理念为指导，以创新应用为宗旨，探索应用新材料、新结构、新工艺。

和谐自然：以构筑物融入自然为出发点，实现人与自然和谐、物与自然和谐。

4、材料设计参数

4.1、加筋格宾参数

（1）加筋格宾特有技术参数

①加筋格宾(Terramesh)系由机器编织的六边形双绞合钢丝网面组合而成的工程构件，是一种新型的应用于加筋土领域的结构系统。面墙格宾箱部分填充石料，加筋部分结构填土分层压实。

②加筋格宾规格：TML×2×1/0.5GFP,即长Lm，宽2m，厚1/0.5m，钢丝镀高尔凡覆塑防腐处理，内部每隔1米采用隔板隔成独立的单元；长度、宽度、厚度公差为±5％；网孔规格为8×10，容许公差为-4/+16%。具体见构件大样图。

③钢丝标准及技术参数：钢丝抗拉强度350-550N/mm2,未经拉伸钢丝的延伸率不能低于9%（经过拉伸加工的成品钢丝延伸率不能低于7%）；网面钢丝直径φ2.7/φ3.7mm，公差±0.08mm，最小镀层量为245g/m2；为加强构件刚度，钢丝面板边端采用直径为φ3.4/φ4.4mm的边端钢丝，镀层钢丝公差±0.09mm，最小镀层量为265g/m2；绑扎钢丝直径φ2.0/φ3.0mm，公差±0.07mm，最小镀层量为215g/m2。加筋格宾供应单位需提供由中国国家认证认可监督管理委员会认证的检测单位出具的网面抗拉强度检测报告。

4.2、雷诺护垫参数

（1）雷诺护垫特有技术参数

①雷诺护垫是将低碳钢丝经机器编制而成的双绞合六边形金属网格组合的工程构件，在构件中填石构成主要用于冲刷防护的结构。

②雷诺护垫规格为M6×2×0.30ZnP,即长6m，宽2m，厚0.30m，钢丝镀锌覆塑防腐处理，隔板为双隔板，除盖板外，底板、隔板、边板、端板间均不可分割；长度、宽度公差为±5％，厚度公差±10％；网孔规格为6×8。具体见构件大样图。

③钢丝标准及技术参数：钢丝抗拉强度350~550N/mm2,未经拉伸钢丝的延伸率不能低于9%（经过拉伸加工的成品钢丝延伸率不能低于7%）；网面钢丝直径φ2.0/φ3.0mm，公差±0.07mm，最小镀层量为215g/m2；为加强构件刚度，钢丝面板边端采用直径为φ2.7/φ3.7mm的边端钢丝，镀层钢丝公差±0.08mm，最小镀层量为245g/m2；绑扎钢丝直径φ2.0/φ3.0mm，公差±0.07mm，最小镀层量为215g/m2。雷诺护垫供应单位需提供由中国国家认证认可监督管理委员会认证的检测单位出具的网面抗拉强度检测报告。

4.3、覆塑产品共有参数

①镀层附着性要求：镀层附着力检验采用缠绕试验方法，并应达到如下标准，当镀层钢丝绕相当于自身直径2倍的芯轴紧密缠绕6圈时，用手指摩擦钢丝，其镀层不会剥落或开裂。

②边端钢丝缠绕标准：网面裁剪后末端与边端钢丝的联接处是整个结构的薄弱环节，为加强网面与边端钢丝的连接强度，需采用专业的翻边机将网面钢丝缠绕在边端钢丝上≥2圈，不能采用手工绞。

③绞边技术要求：钢丝必须采用与网面钢丝一样材质的钢丝，为保证联接强度需严格按照间隔10～15cm单圈－双圈交替绞合。

④覆塑技术指标：

指标

要求

指标

要求

颜色

灰色

拉伸强度MPa

20

比重g/mm3

1.35~1.40

断裂伸长率%

200

邵氏A硬度

90~100

覆塑厚度(mm)

0.5

4.4、装填石料要求

①填充物采用卵石、片石或块石，加筋格宾面墙要求石料粒径D100～300mm为宜,雷诺护垫要求石料粒径D70～150mm为宜。加筋格宾面墙容许不超过15%的粒径<100mm,但其不得用于面墙的外露面。填石空隙率不超过30％，要求石料质地坚硬，强度等级MU30，比重不小于2.5t/m3，遇水不易崩解和水解，抗风化。

②薄片、条状等形状的石料不宜采用。风化岩石、泥岩等亦不得用作充填石料。

③为了美观，加筋格宾靠近面墙30cm内填石采用干砌方式。

4.5、土工布要求

聚酯长纤无纺布，最大拉伸强度纵向11kN/m，横向8kN/m；抗顶破强度1.8kN;握持强力纵向620N,横向540N；梯形撕裂强度纵向280N，横向230N。

5、技术经济分析

5.1、技术分析

自上世纪70年代加筋土技术问世以来，广泛应用于土木工程领域，其优越性越来越明显。与传统的挡土墙结构相比，归纳起来有如下几点：

（1）加筋土最大的特点是可以做成很高的垂直填土边坡。从而可以减少占地面积。这对填料缺乏、填土放坡困难的地区、城市郊区的道路，以及土地珍贵的地区，有巨大的经济意义。

（2）加筋土结构是柔性结构，能适应地基较大的不均匀变形。

（3）施工简便。加筋土的组成构件（面板、筋材、路缘石等）均可以预制，除需压实机械外，施工时一般不需配备其它机械，易于掌握。同时施工效率高，可缩短工期和节省劳力。

（4）抗震性能好。由于加筋土结构所具有的柔性能吸收地震的能量，故具有刚性结构物无法与之比拟的抗震性能。

（5）造型美观。墙面板可以根据需要、受力特点进行各种设计、造型，并使之拼装成造型美观的建筑物，改善道路景观。

（6）投资省。加筋土挡墙面板薄、基础尺寸小，与重力式挡墙相比，可节省圬工数量95%～97%，造价可比浆砌石挡墙和钢筋砼挡墙减小20%～60%以上。挡土墙高度越大，节省资金越多[1]。

除上述所列加筋土挡墙的共有优势外，加筋格宾挡墙系统与预制块面板系统和金属面板加筋土系统相比，还具有如下独到之处：

（1）格宾网箱面板和加筋网材是连续生产出来的，为无缝连接，避免了传统加筋土挡墙筋材和面板连接点易成为结构薄弱环节的不足。

（2）格宾面板具有优良的自排水性能，除了可以节省排水设施的费用，还可以规避传统金属、预制混凝土块面板加筋土结构由于排水不畅而导致整个结构崩溃的风险。

（3）格宾面板属于多孔隙结构，具有优良的可植被性，真正做到结构与周围自然环境的和谐统一；

（4）加筋格宾具有较强的抗冲刷性能；

（5）根据工程现场的岩土状况和工程特点，加筋材料可以金属网片和土工格栅。

因具有上述特点，综观国内外，格宾挡土墙最高达40余米，广泛应用于公路、铁路、水利、建筑等领域，具有良好的安全性。在省内，已广泛应用于常德至张家界高速公路、湘潭至衡阳西线高速公路，衡阳至炎陵高速公路及大量水利堤防工程：在国内，已在黑龙江、四川、西藏、台湾等地多条国省道及高速公路应用；在国外，马来西亚、新加坡、欧洲十多个国家均有大量成功的公路应用实例。

5.2、经济分析（请销售经理补充）

6、国内外相关工程案例分析

项目名称

山西闻垣高速公速

项目地点

陕西省

实施时间

2009年10月

工程类型

加筋结构（临水挡墙、墙高8m、填土10m左右）设计水位距墙顶0.5m

工程量

4694套加筋格宾，258m3格宾

12600m2雷诺护垫

项目名称

湘江大道

项目地点

湖南省

实施时间

2008年

工程类型

填方路基（4-12m）

工程量

6300套加筋格宾，8000m3格宾

项目名称

月湖泵站加筋格宾

项目地点

湖南长沙

实施时间

2006年12月

工程类型

临水加筋挡墙

工程量

432套加筋格宾，100套雷诺护垫

项目名称

深圳葵涌污水厂挡墙

项目地点

深圳

实施时间

2009年11月

工程类型

填方路基（5-6m）

工程量

294套加筋格宾，176m2雷诺护垫

项目名称

湘潭至衡阳西线高速公路工程

项目地点

湖南省衡阳市高新开发区

实施时间

2007年8月－至今

工程类型

填方路基

工程量

GTM,TM,GB总计8100套

项目名称

加筋格宾挡墙

项目地点

香港

实施时间

2006年11月

工程类型

临水加筋格宾挡墙（9~12米）

工程量

项目名称

波兰波罗的海JastrzebiaGora海岸

项目地点

波兰波罗的海

实施时间

2006年10月

工程类型

临水加筋格宾挡墙（30米）

工程量

附、加筋格宾挡墙铺装步骤：

①运输

加筋格宾单元在运输时是被折叠并成捆束状态。为方便运输加筋格宾单元捆束在工厂内即被压实并捆扎牢固。绞合钢丝另外成卷提供，加固钢环成箱包装。.

②组装

折叠的加筋格宾单元应从捆束中取出并放置于坚硬、平整的表面。加筋格宾单元应被展开至其原始形状。前面板、侧面板及背板应被垂直摆放。面板间应牢固绞合，具体方法是用面板边缘突出的加粗边端钢丝缠绕在交叉面板或背板的边端钢丝上。内隔板应垂直放置并采用同样方法绞合。隔板及背板的所有面板都应与前面板及侧面板充分绞合。

③扣紧程序

每一次绞合的边缘最长不应超过1m。较长的边缘应由数段钢丝绞合。绞边钢丝应固定于加粗边端钢丝上后并缠绕在自身上。同时每隔150mm分别单绞合及双绞合一次。在采用绞边钢丝进行绞合时，所有面板都应被尽力拉紧，同时绞边钢丝的末端应再次围绕自身缠绕。

④清基

加筋格宾单元放置的基础必须保证平整并按照设计要求进行分级处理，同时表面规整，基础土质不能过于疏松，且按照设计要求必须清除表面植被。根据具体的设计要求，还应设计相应的反滤层或排水装置（土工布、排水等）。

⑤安装、填充与土壤压实

清基完成后，预先安装好的加筋格宾单元应放置在选定位置，相邻加筋格宾单元间应充分绞合以保证构成一个连续的整体结构。用于填充加筋格宾面墙的石头应坚硬，且在暴露与水中时不应发生改变或风化。石头尺寸应在100mm至300mm之间。

对于高度1m的加筋格宾单元，应每次填充厚30cm石头，对于高度0.5m的加筋格宾单元，应每次填充厚25cm石头。每次填充的石头不应超过相邻加筋格宾单元已填充高度30cm。

在填充面墙格宾时，应每隔三分之一高度（对于高1m的格宾）在前面板与后面板间加装绑缚钢丝，以增强牢固性。此外，应超填高出格宾表面25至40mm，以利于石头的自然沉降。格宾上表面应保持平整，并尽力降低空隙率，同时应保证顶板能够与上一层格宾相连接。

⑥闭合

当石头被填充并基本平整且空隙率降到最低后，折叠格宾盖板并将各面板拉近。在此过程中，应选用合适的闭合工具将盖板拉伸，并使格宾各面板充分结合。

盖板边端钢丝应与侧面板边端钢丝绑扎在一起，且格宾应紧紧与侧面板、后面板及隔板紧紧绞合。相邻格宾盖板应同时绞合，且剩余的边端钢丝应折入以完成的格宾内部。

附、雷诺护垫铺装步骤：

①产品运输

雷诺护垫及其所有部件均由机械设备生产和联结（盖板除外）。为便于运输，所有雷诺护垫都被折叠、压扁、捆扎。雷诺护垫的盖子被单独捆扎成卷。绞合钢丝也是成卷的运输。所有的雷诺护垫都用标签标明尺寸和每捆的数量。

①组装

Ⅰ、从捆扎包中把折叠的雷诺护垫单元取出并放置在坚固和平整的地面上，然后展开并压平；

Ⅱ、前后面板、中间隔板和边板应该翻开至垂直立起成型，侧翼应适当的折叠并互相交迭。隔板和端部面板都要固定在护垫的前、后面板上；

Ⅲ、雷诺护垫在组装后，前后板、隔板和边板都应竖立，并确保所有的折痕都在正确的位置，而且每个边的顶部都齐平。

③绞合

用绞边钢丝把雷诺护垫的边连接。其步骤是：

Ⅰ、用绞边钢丝把相应的盖子边缘与立起的隔板、前后面板、端部面板的上边缘绞合在一起，每隔大约15cm用单圈和双圈交互地绞