某工程雷诺护垫技术说明

技术说明文件发布日期：2011年12月16日湖南圭塘河项目采用镀高尔凡雷诺护垫及格宾技术说明2011年12月16日湖南圭塘河项目目录1、设计原则.....................................................................................................................................12、设计依据.....................................................................................................................................13、设计原理.....................................................................................................................................13.1、雷诺护垫设计原理...........................................................................................................13.2、格宾设计原理..................................................................................................................24、设计参数.....................................................................................................................................34.1、雷诺护垫技术参数...........................................................................................................34.2、格宾技术参数..................................................................................................................54.3、装填石料要求..................................................................................................................64.4、土工布要求......................................................................................................................75、雷诺护垫、格宾技术分析...........................................................................................................76施工指南........................................................................................................................................86.1格宾施工............................................................................................................................86.2雷诺护垫施工.....................................................................................................................97、工程案例...................................................................................................................................12湖南圭塘河项目1、设计原则方案设计以“安全可靠、经济节约、技术创新、生态环保、和谐自然”为原则。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。生态环保：以“不破坏就是最大的保护”为原则，通过少占用地、减少工程量、最大可能增加绿化措施为手段。2、设计依据●《堤防工程设计规范》（GB50286－98）；●《水工挡土墙设计规范》（SL379－2007）。3、设计原理3.1、雷诺护垫设计原理护坡工程中的基本原理是防护材料的抗冲能力和水流的冲刷能力的对比，当防护材料的抗冲流速大于水流的冲刷流速时，防护材料可视为稳定的防护体，不会在水流的冲刷下发生位移，从而起到抑制冲刷的发生，保护基础层的稳定，从而达到维持堤岸（坝体）的稳定的最终目的。雷诺护垫防护体系的防护基本原理也是如此，当雷诺护垫防护体系的抗冲能力大于实际的冲刷时，该防护体系就可以认为是成功的。而雷诺护垫的抗冲能力主要由两方面因素所提供：雷诺护垫内部填石自身的抗冲能力，以及钢丝网箱所能提供的限制石料位移的能力。然而在实际工程设计中，通常不会将这两方面因素分开考虑，而是采用将整个雷诺护垫防护体系视做一个整体进行考虑，综合考虑雷诺护垫系统的抗冲能力和雷诺护垫防护的厚度、石料粒径大小、以及雷诺护垫自身的力学性能。目前在雷诺护垫防冲系统的设计思维中，主要有两种方式来确定雷诺护垫防护系统能否满足工程实际需求：牵引剪切力方式和对应抗冲流速方式。通过计算河道中的牵引剪切力以及雷诺护垫防护系统的允许牵引剪切力，来判断雷诺护垫湖南圭塘河项目防护系统能否满足防护需求。这种方法的代表是美国联邦公路局。美国联邦公路局于1984年和1988年通过Simons（1984）和Clopper、Chen（1988）两组研究人员均研究了不同厚度的雷诺护垫的允许剪应力，并且以此为依据提供了牵引剪切力的计算方法。由于前者的适用情况更多，且相应的设计偏于安全，所以，一般采用的是Simons的研究成果。意大利马克菲尔公司于1983年和美国科罗拉多大学合作，做了详尽的雷诺护垫的抗冲刷模型和原型试验，根据防冲刷稳定分析的两种思路（允许剪应力法和允许流速法），分别给出了详尽的研究报告。其中的允许流速法结果，已经被工程实践所证实，并且吻合多年的工程经验结果。由于流速的概念更直观方便，为广大工程师所接受。因此他通过试验结果以及多年的工程经验的总结，得出了雷诺护垫系列防护与流速的关系表（如下表所示）类型厚度（m）填充石料临界流速（m/s）极限流速（m/s）石料规格（mm）50d雷诺护垫0.1770～1000.0853.54.270～1500.1104.24.50.2370～1000.0853.65.570～1500.1204.56.10.3070～1200.1004.25.5100～1500.1255.06.4格宾垫0.50100～2000.1505.87.6120～2500.1906.48.03.2、格宾设计原理格宾重力式挡墙的基本稳定原理同浆砌石重力挡墙和混凝土重力挡墙相同，均是通过墙体自身重量来维持挡墙在土压力下的稳定。格宾重力式挡墙的外形通常有外台阶、内台阶、宝塔式三种。而由于格宾材料的特性，格宾挡墙无法做成如仰斜式的斜墙。重力挡墙的设计计算在国内已经有了很完善的计算方法和规范。且由于各个行业的侧重点不同，各个行业的重力挡墙计算方法也有细微的区别。不过，尽管如此，格宾重力挡墙仍然可以套用不同行的重力挡墙计算，在个别细微的地方作出微调即可。此处不一一叙述。湖南圭塘河项目4、设计参数4.1、雷诺护垫技术参数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雷诺护垫规格型号、网孔规格、钢丝参数表Ⅰ规格型号项目长度（m）宽度（m）高度（m）隔板间距（m）CML×2×0.17GF3/4/5/620.171容许公差±5％±5％±10％－Ⅱ网孔规格网孔型号D（mm）公差网面抗拉强度KN/m6×860＋16％/－4％30Ⅲ钢丝技术参数钢丝类型网面钢丝端丝射丝绞合钢丝钢丝直径mm2.02.73.42.2钢丝直径公差(±)φmm0.050.060.070.06最小镀层量g/m2215245265230湖南圭塘河项目钢丝抗拉强度N/mm2350~550钢丝延伸率未经拉伸钢丝的延伸率不能低于12%（经过拉伸加工的成品钢丝延伸率不能低于7%）。钢丝直径公差均指未拉伸前。钢丝丝径和延伸率的测量应该在每批钢丝编织前任意抽取样品检测。注：雷诺护垫所用钢丝采用镀高尔凡（5％铝－锌合金＋稀土元素）防腐处理。③雷诺护垫为一次成型产品，隔板为双隔板，除盖板外，边板、端板、隔板及底板由一张连续不裁断的网面组成，不可采用单独的双层折叠网面通过绞合在底板上作为双隔板，详见构件图。④雷诺护垫供货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。⑤镀层附着性要求：镀高尔凡层附着力检验采用缠绕试验方法，并应达到如下标准，当镀高尔凡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。⑥钢丝缠绕标准：网面裁剪后末端与端丝的联接处是整个结构的薄弱环节，为加强网面与端丝的连接强度，需采用专业的翻边机将网面钢丝缠绕在端丝上≥2.5圈，不能采用手工绞。或者以射丝为端丝，以折边代替机械翻边，翻折长度不小于8cm。⑦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。湖南圭塘河项目4.2、格宾技术参数①格宾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支挡防护的结构。②格宾规格型号、网孔规格、钢丝参数表Ⅰ规格型号项目长度（m）宽度（m）高度（m）隔板数量（个）GL×1×0.5GF1.5/2/2.5/3/3.5/410.50/1/1/2/2/3GL×1×1GF1.5/2/2.5/3/3.5/4110/1/1/2/2/3容许公差±5％±5％±5％－Ⅱ网孔规格网孔型号D（mm）公差网面抗拉强度KN/m8×1080＋16％/－4％50Ⅲ钢丝技术参数钢丝类型网面钢丝边端钢丝绞合钢丝钢丝直径mm2.73.42.2钢丝直径公差(±)φmm0.060.070.06最小镀层量g/m2245265230湖南圭塘河项目钢丝抗拉强度N/mm2350~550钢丝延伸率未经拉伸钢丝的延伸率不能低于12%（经过拉伸加工的成品钢丝延伸率不能低于7%）。钢丝直径公差均指未拉伸前。钢丝丝径和延伸率的测量应该在每批钢丝编织前任意抽取样品检测。注：格宾所用钢丝采用镀高尔凡（5％铝－锌合金＋稀土元素）防腐处理。③格宾供货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镀层附着性要求：镀高尔凡层附着力检验采用缠绕试验方法，并应达到如下标准，当镀高尔凡钢丝绕相当于自身直径2倍的芯轴紧密缠