雷诺护垫在河道治理工程中的应用

雷诺防护垫在河道整治工程中的应用李杰、薛文彬、赵菲菲、梁相锋和朱楠混凝土结构和砌体结构的河道防护是传统的刚性或半刚性结构，容易出现后期不能完全克服不均匀沉降对结构的影响，不能在坚硬的结构坡面上种植植物，表面色调灰暗，质地坚硬，破坏亲水性等问题。然而，雷诺垫层结构在工程安全性、经济性、施工进度控制和生态性方面优于混凝土和砌体等刚性结构。本文主要介绍雷诺垫在河南省栾川县沂源河治理中的应用。关键词：河道整治混凝土圬工雷诺垫层结构项目概况本文以地处豫西偏远山区的河南省栾川县沂源河治理工程为例。本整治段从窄沟上游的0，000桩号处开始，至金红罗河口下游200m处，桩号5，900，总长5.9km。图1设计部分示意图该河段的整治采用雷诺垫保护方案。设计部分见图1。由于河底和岸坡脚被严重侵蚀和破坏，河底被厚度为50厘米的雷诺兹防护垫处理和保护。从河底到设计洪水位的岸坡采用30cm厚的雷诺防护垫，防护垫下铺设土工布(300g/m2)。洪水水位以上的部分仅设计用于种草保护。2雷诺垫护岸2.1历史渊源里诺垫层是一种生态护坡技术。人们对水环境的要求越来越高，追求与自然的和谐，推动了这项技术的发展。该技术由麦克斯韦公司于1894年首次提出，并应用于意大利里诺河的河道治理工程。其结构优点包括整体性、灵活性、经济性和施工方便。相关的理论研究和设计方法也日趋成熟。到目前为止，主要用于岸坡和岸坡的防冲刷保护，以及河(渠)床底和坡脚的冲刷保护等。2.2自身的特点和优势雷诺垫是一种由低碳钢丝机编织扭曲而成的六边形网状复合结构。它装满了石头。主要用于防止岸坡冲刷和水利堤防的海漫，具有明显的特点。(1)柔韧性：低碳钢丝的组合结构使其非常柔韧，能适应局部下沉变形，并能自我调整和愈合，防止进一步变形。(2)耐久性：用硬石编织的六边形低碳钢网格表面形成一个大而耐用的整体。(3)环保：产品的保护效果是通过填石来实现的。在滨水环境中，产品表面易于生长植被，促进沉积物自然沉积后周围微生态环境的恢复，从而保证垫的完美环境相容性。(4)透水性：由于产品具有良好的天然透水性，安装后雷诺垫后面的水头不会明显增加。该结构还可以确保天然水和地下水之间的自然交换。(5)完整性：产品的每个相邻单元都用钢丝缠绕，保证了良好的完整性。(6)经济性：垫层所需的石料可以是碎石、片石或鹅卵石，传统结构不能使用，但作为填料成本较低。不需要排水系统，施工期间只需要有限的机械设备和熟练工人。如果设计和施工合理，结构使用寿命长，无需维护。但是，混凝土结构和砌体结构的护岸属于传统的刚性或半刚性结构，容易出现以下问题：对于软基，由于地基处理条件困难，工程结构不能完全克服后期不均匀沉降对结构的影响；工程结构与自然生态相冲突。植物失去了原有的土壤环境，不能在坚硬的结构斜坡上生长。混凝土、砖石和其他结构2012年9月，对近两年来中小型河道治理工程采用的护坡类型进行了调查，调查结果见表1 护坡类型调查表。表1护坡类型问卷数字调查项目护岸模式岸坡护岸的设计与施工状态分析限期(月)单价(元/m3)工程数量(m3)总价(万元)1姜沟河艾博金城乡段河道整治工程砖石建筑2210120025.22许昌双济河治理工程砖石建筑2210120025.23泌阳县泌阳河治理工程砖石建筑2210120025.24宜川县白江治理工程砖石建筑2210120025.25商丘市罗沟(永城段)管理项目具体的1.5350600216商丘市东沙河(梁园段)治理工程具体的1.5350600217新安县剑河城区段河道整治具体的1.5350600218卫辉市苍河治理工程雷诺垫1.21001200129栾川县沂源河河道整治工程雷诺垫1.2100120012注：调查流域均为中小河流，面积500km2 1000km2(2)表中工程量是指在河道整治断面面积相同(河道整治断面长度=4km2)的情况下，各种材料的用量，工期是指在工程总量相同的情况下的施工时间。从表1可以看出，中小型河道治理工程初期约70%采用浆砌石护坡，20%采用混凝土护坡，10%采用雷诺垫护坡。3.2工程设计的批准在河南省水利厅专家评审过程中，雷诺防护垫设计方案得到了专家和相关水利管理部门的一致认可，建议在河道管理系列工程中推广雷诺防护垫的工程应用。通过上述管理部门的批准和对施工现场的调查，雷诺垫在河道治理工程中用于护坡的案例数量大幅增加，从10%增加到现在的40%。3.3施工技术雷诺垫的施工顺序大致分为四个步骤：组装将雷诺垫单元展开至设计位置填石盖板。参见图2。图2雷诺防护垫施工顺序示意图3.3.1组装：从捆中取出折叠的单元，并将其放置在平坦的地面上。地面必须有一定的硬度，然后展开并压平成原来的形状。前板、后板和尾板应转向垂直位置，以形成一个开放的箱形。侧翼应适当折叠并相互重叠。所有隔板和尾板应固定并紧固在垫板的前后板上。雷诺衬垫组装后，应竖立侧面、尾部和间距，并确保所有折痕处于正确的位置，且每一侧的顶部水平。最后，用扭曲的钢丝连接雷诺衬垫的边缘。3.3.2放置在设计位置：组装好垫板后，将其并排放置在设计位置。然后用钢丝或钢圈沿接触面边缘连接所有相邻的空垫，以保证其结构完整。在陡坡上，建议用坚硬的木钉将护垫最上面的面板固定在地面上。雷诺垫的曲率半径为18m21m，可切割成曲线或斜角。3.3.3填石：可通过任何合适的采石方法获得，并根据分级要求生产至所需尺寸。但是，必须确保填充石的硬度，并且在衬垫结构的使用寿命内，填充石不会在水环境或天气条件下分解。卵石或块石可用作填料，石料的粒径为70-150毫米。硬度3 4，比重不小于2.6t/m3，抗压强度大于600kg/cm2。根据垫层的不同高度，过大的石块不应妨碍用不同尺寸的石块填充垫层至少两层的要求。考虑到石料的沉降，填石比格栅高出约2 3厘米。3.3.4盖板：放置保护垫盖，并使用适当的工具将保护垫盖拉得更靠近待连接的边缘。pad公司雷诺垫护坡方案可将部分工程的工期缩短30%。雷诺垫可根据设计要求在工厂制造成半成品，施工现场可根据施工图纸进行组装和定型。本发明操作简便，工序少，不需要专门的技术工人，受气候干扰小，整体施工效率高，效果容易保证。就经济效益而言，雷诺垫护坡方案可减少20%的子项目投资。雷诺垫所需的石头可以是传统结构无法使用的碎石或鹅卵石，而且石头的成本较低。不需要排水系统，只需要有限的机械设备和熟练工人。如果设计和施工合理，结构使用寿命长，维修量少。在生态效益方面，雷诺垫后期绿化率可达100%。雷诺垫具有天然透水性。安装后，垫的水头不会增加。同时，它可以保证天然水和地下水之间的自然交换，进一步加强环境保护效果。在邻水环境中，通过沉积物的自然沉积，地表可以更快地生长植被，促进周围微生态环境的恢复，具有良好的环境亲和力。4成本和工期单位面积砌体用量与雷诺垫基本相同，但用于材料施工的砌体单价是雷诺垫的3.5倍，比雷诺垫多花40%的时间。在单位面积条件下，现浇混凝土板的数量比雷诺垫少，但材料的施工单价比雷诺垫高2.1倍，总价比雷诺垫高。此外，与现浇混合粘土板相比，雷诺垫层可节省20%的工期。结论水利工程与环境的融合越来越受到重视，是水利建设向相对先进形式发展的必然结果。雷诺护垫是一种灵活的集成保护结构。其良好的护坡和抗冲击性能，以及与环境的良好结合，在保护环境和防止水土流失方面发挥着非常重要的作用。在欧美等