1 引言
清水塘水電站位于沅水干流中游的懷化市辰溪縣境內，為湖南省境內沅水干流梯級開發的第六級電站。是一個以發電為主，兼顧航運等綜合利用的水電樞紐工程。樞紐建筑物主要包括大壩、電站廠房、船閘和護岸工程4部分。水庫正常蓄水位139m。
位于大壩上游5.2km左右河段處的黃溪口鎮，有段原來修建的漿砌片石擋墻，目前已經出現多處開裂，另考慮到水庫蓄水后水位上升的影響，及在墻頂要新修建公路工程，以及滿足黃溪口鎮的防洪要求，需要考慮對既有擋墻進行加固處理。
2 工程中存在的難題
本項目在設計過程中存在以下幾大難題
（1）原有漿砌片石擋墻為地方按照原來規范修建。目前修建了電站，庫區的設計水位將超過墻頂，
圖1 工程情況
堤防要加高，上面要新修建道路，原擋墻已經不能符合新情況的防洪要求（見圖1）。
（2）庫區已經開始蓄水，水位已經到了134m，并且在一周內水位會上升到常水位137m，意味著137以下部分需要進行水下施工。
（3）高程133m以下為基巖，中間夾2m厚的砂卵石層，高程135m以上均為填土，而且壓實度較差。
3 方案比選
針對此工程特點，先后做了三種方案，現就方案進行分析對比：
（1）方案一：拆除原擋墻，重新修建符合規范要求的衡重式擋墻，再用漿砌石護坡和護腳的方式防治墻趾的淘刷（見圖2）。
（2）方案二：保留部分原擋墻，將擋墻從上往下拆除到138m高程。原擋墻前134m以下采用拋石護腳，原擋墻墻背高程134m～137m采用鋼筋混凝土樁進行地基處理，樁頂做90cm厚C20砼承臺，承臺以上部分做重力式擋墻（M7.5漿砌石）（見圖3）。
（3）方案三： 保留部分原擋墻，拆除原擋墻138m以上部分，高程138m以下部分采用賽克格賓[2]裝填石料進行水下拋投施工，2m的平臺，表面坡比控制在1:1；原擋墻墻背開挖至138的高程，先進行碾壓，然后在原擋墻墻背高程137m以上部分修建柔性的加筋格賓[3]擋墻（見圖4）。
圖2 漿砌石擋墻方案
圖3 樁基處理＋漿砌石擋墻＋拋石護腳方案
圖4 格賓解決方案
（4）方案技術、經濟對比分析
表1 擋墻加固方案技術、經濟對比分析
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斷面 型式 |
投資 （元/延米） |
優點 |
缺點 |
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方案一 |
10240 |
（1） 衡重式作為路肩墻技術比較成熟，按規范設計，穩定性有據可依； （2）漿砌石比較常用的結構，有非常成熟的施工經驗； |
（1）漿砌石擋墻不適合做水下施工，宜采用此種方式，必須修建高大的圍堰，而此項目墻前地勢陡峭，因此方案可操作性不強； （2）大體積漿砌石擋墻施工質量比較難控制； （3）臨水漿砌石擋墻的排水難于保障，存在安全隱患。 |
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方案二 |
9050 |
（1） 拋石、混凝土樁、漿砌石都是比較成熟的技術，有相關的規范可依，穩定性通過計算可以達到要求； （2）如果施工進度快，解決了墻前水下施工難度大的問題； （3）采用混凝土剛性樁，將力傳遞到持力層，解決了承載力的問題，同時也減少了開挖量。 |
（1）采用人工挖孔樁，在回填土地基很難成孔，尤其施工進度慢時，水位上升到137m高程，無法施工； （2）原擋墻前采用散拋石護腳，整體性較差，在水位變幅和河流沖刷等作用下，石料易被沖走，導致后期要不斷地進行補拋維護。
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方案三 （推薦方案） |
7800 |
（1）首先先確保137m高程以上的擋墻穩定；然后將賽克格賓和保留的原擋墻部分作為一個整體（近似于重力式擋墻），上部加筋土擋墻作為荷載，進行擋墻的穩定性分析。 （2）賽克格賓方便進行水下施工，而且可以將石料約束在一起，集“小石塊”為“大塊石”，同時由于單元表面的不規則形狀，以及柔性特點，使得相鄰單元能夠很好的鑲嵌在一起，確保了結構的整體性。 （3）水上部分采用加筋格賓擋墻，使得整個防護體系的安全性更加有保障。除加筋格賓、土工布外，其它部分材料可以就地取材，而且施工較為簡便，從而保障了工程的進度。 |
（1）此項技術雖然在國外已經有較長的應用歷史，但是在國內尚屬新技術，需要結合中國實際，有選擇性地應用； （2）新技術的施工，一般施工單位都不知道如何實施，需要尋求有經驗的供貨商進行現場指導。 |
4 材料要求
4.1 加筋格賓、賽克格賓
加筋格賓、賽克格賓均有經特殊防腐處理的低碳鋼絲經機械編制成六邊形雙絞合鋼絲網，再做成符合各種工程需要的構件，其具有更優于EN10223-3[4]和EN10223~3[5]標準中所述網箱的力學性能。
賽克格賓外型類似于“麻袋”[6]（見圖5），在里面填充石料，可以集小石塊為大塊石，可以通過吊裝、拋投等方式進行水下施工，常用于擋墻和筑壩等工程的水下部分。
加筋格賓面墻為格賓網箱，拉筋為鋼絲網面，拉筋與面墻網面為同一網面的無節點連接。在工點現場直接充填塊石料構成面墻，在加筋網面上分層填土、壓實。格賓網箱、網面與壓實填土共同作用的受拉體系一起組成加筋格賓結構。加筋格賓單元的一般規格為幅寬2m，高0.5或1m（見圖6），加筋網面長度根據設計確定。單元間通過絞合鋼絲連接，其擋墻墻面型式可以是直立式、階梯式，并可設置分級平臺。
4.2 土工布
單位面積克重為250g/m2，符合規范要求的拉伸強度、抗頂破強度等要求。
4.3 石料
填充物采用卵石、片石或塊石，格賓要求石料粒徑D100～300mm為宜,容許不超過15%的粒徑<100mm,但其不得用于格賓網格的外露面，空隙率不超過30％，要求石料質地堅硬，強度等級MU50，
圖5 賽克格賓大樣圖
圖6 加筋格賓大樣圖
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。
4.4 結構填土
（1）結構填土要求選擇水穩定性比較好的填料（建議選用碎石土、砂卵石土、粗砂性土等）,最大填筑料粒徑不大于10cm。
（2）結構填土要求分層進行,每層厚度0.3m左右.壓實時,壓路機行進路線應由拉筋中部先向尾部進行,然后再由中部向面墻進行,壓路機沿與墻平行方向行走.壓實前,拉筋網面必須貼地拉撐固定,拉筋上應保證有不小于0.2m填土,以保護鋼絲網面不被壓損.首先應采用滿堂輕壓,而后再重壓.距離面墻1m范圍內,不得用壓路機施壓,而應采用輕型電動夯實機進行.碾壓搭接寬度不小于碾壓設備寬度1/3。
5 結語
本文通過對清水塘水電站黃溪口護岸擋墻加固方案的探討和對比分析，推薦采用新型的加筋格賓和賽克格賓解決此類工程問題，取得了較好的技術、經濟效益。在此推薦給廣大的工程技術人員參考及應用。
參考文獻
[1] 中華人民共和國水利部. (SL260 - 98)堤防工程施工規范[D ] ,北京:中國水利水電出版社, 1998
[2] Maccaferri product standard speicification ( Gabion Galvanized ).
[D] Maccaferri Inc. 2000.
[3] 黃向京， 王維， 劉澤， Vicari M，雙絞合鋼絲網加筋格賓擋土墻設計方法研究[J]公路工程，2009.
[4] EN10244-2，Steel wire and wire products－Non－ferrous metallic coatings on steel wire－Part2：Zinc or zinc alloy coatings[D].2000.
[5]EN10223-3，Steel wire and wire products for fences－Part3：Hexagonal steel wire netting for engineering purposes[D].1997.
[6] 王曉玲，王玨，格賓與雷諾護墊河岸防護結構類型[J]湖南水利水電，2006.
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