加筋格宾挡墙在水电工程中的应用

加筋格宾挡墙在水电工程中的应用

介绍了加筋格宾挡墙的施工工艺，并结合实际工程，对天池抽水蓄能电站进场路K6+618.892～K6+840.000段应用了加筋格宾挡墙防护。采用软件Macstarts W对加筋格宾挡墙进行了稳定性分析，并与重力式挡墙进行经济分析比较，结果表明加筋格宾挡墙稳定可行、造价低，具有重要的参考应用价值。

标签：水电工程；加筋格宾挡墙；Macstarts W

加筋格宾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。加筋格宾挡墙发展于20世纪90年代，由于具有柔性、透水性、耐久性以及经济性等特点，被广泛应用于公路、水运、水利工程中[1]。举世闻名的长江三峡工程，在边坡治理、公路路堤等适宜的地段，引进了加筋土技术，为国家节省了大量资金。

1 加筋格宾施工工艺

1.1 组装

将折叠的加筋格宾单元取出并放置于坚硬、平整的表面上，然后打开并展开。前面板、侧面板、内隔板及背板应被垂直摆放，并在面板间采取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的方法绞合牢固，使得隔板及背板的所有面板都能与前面板及侧面板充分绞合。每一次绞合的边缘最长不超过1m，较长的边缘需由数段钢丝绞合。绞边钢丝应缠绕两次，一次是固定在加粗边端钢絲上，另一次是在进行绞合时。

1.2 安装、填充与土壤压实

清基完成后，将预先安装好的加筋格宾单元放置在选定位置，相邻加筋格宾单元间充分绞合以保证构成一个连续的整体结构。填充时面墙外表面的石头采用手工摆放，并尽量将势头相对较平的一面朝外摆放。格宾上表面保持平整，且尽力降低空隙率，保证顶板能够与上一层格宾相连接。

1.3 闭合

当石头被填充并基本平整且空隙率降到最低后，选用合适的闭合工具将盖板拉伸并折叠，且使格宾各面板充分结合。相邻格宾盖板应同时绞合，且剩余的边端钢丝应折入已完成的格宾内部。而盖板上突出的边端钢丝应绕侧面板突出边端钢丝缠绕两周，且格宾应与侧面板、后面板牢固绞合。

1.4 填筑

根据具体的设计要求，在格宾面墙背部与回填层（回填土压实应采用手动工

具，以避免对格宾挡墙面墙或者边坡的破坏）间铺设土工布，且土工布应在上部及下部各折入30cm。

2 工程实例

2.1 工程地质及水文地质概况

天池抽水蓄能电站进场公路顺黄鸭河展布，天池进场路桩号K6+618.892～K6+840.000段沿黄鸭河右岸老路布线，路线全部位于黄鸭河Ⅰ级阶地上，原有老路临河一侧冲刷较为严重，且K6+720.000～K6+840.000段为软土地基，为消除路基挡墙等因浸水而不稳定的隐患，在设计中采用了加筋格宾挡墙，墙面坡率1：0.3，墙高6m。

2.2 稳定性分析

本工程采用Maccaferri专用的格宾挡墙设计软件Macstars W进行加筋格宾挡墙结构的内部稳定性分析和外部稳定性分析，挡墙断面示意图如图1。

图1 K6+618.892～K6+840.000段挡墙断面示意图

2.2.1 岩土工程资料及荷载取值

K6+720.000～K6+840.000段挡墙工程岩土力学参数及选取荷载值见表1。

表1 K6+720.000～K6+840.000段挡墙岩土力学参数表

2.2.2 计算结果分析

要求的安全系数取值按照2级挡土墙选取[2]。考虑到天池进场路K6+618.892～K6+840.000段距离黄鸭河较近，原有老路临河一侧冲刷较为严重，计算工况分为施工工况和洪水工况两种。计算分析结果见表2。

表2 K6+618.892～K6+840.000段加筋格宾挡墙稳定性分析结果

综上所述，该结构的安全稳定分析结果可靠，结构安全。

2.3 加筋格宾挡墙与衡重式挡墙的经济比较

天池连接路K6+618.892～K6+840.000段原拟定采用衡重式挡墙，后改为加筋格宾挡墙。根据工程数量及投标单价，计算出衡重式挡墙综合费用164万元，加筋格宾挡墙综合费用84.3万元。由此可见，该路段采用加筋格宾挡墙比原设计重力式挡墙费用低，若不考虑挡墙填料及附属结构费用，前者比后者工程造价低48.6%。

3 结束语

加筋格宾挡墙作为一种柔性挡墙，具有柔性、透水性、经济性等优点，可适用于高边坡、局部沉降和受冲刷严重的地段。它在天池抽水蓄能电站进场路K6+618.892～K6+840.000段应用实践中表明：加筋格宾挡墙降低了对路基承载力的要求，具有安全稳定性；其透水性能避免路基因长期浸水而导致的失稳，同时可释放坡体背面水压力，减小结构体积，降低造价，具有良好的经济效益和应用前景[4]。

参考文献

[1]杨果林，彭立，黄向京.加筋土结构分析理论与工程应用新技术[M].北京：中国铁道出版社，2007.

[2]黄向京，许桂林，王维.加筋格宾新型组合支挡结构设计研究[J].防灾减灾工程学报，2010，30（3）.

[3]中华人民共和国交通部.JTGD30公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[4]周世良，何光春，汪承志.加筋土挡墙研究现状及展望[J].重庆交通学院学报，2006，25（5）.