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關于安徽阜陽城南新區水系綜合治理工程中PET土工石籠袋運用的考察報告

   時間:2018-10-30

 

 

(建設科湖泊局)

2018-5-28

一、落實生態發展理念  從工程治理向生態治理轉變

長期以來,水利工程治理以功能性為主要目標,以人工化、物理化、結構化治理為主要手段,傳統的堤岸及護坡結構型式多為單一的漿砌石、鋼筋混凝土直立式擋土墻、干砌塊石或預制混凝土塊體護坡等,雖然滿足了防洪排澇的要求,卻忽視了對河道生態平衡、環境保護、城市景觀等方面的負面影響,表現在治理效果上就是水工結構物“大笨粗”缺乏美感,或者水泥硬化“白花花一大片”,拉遠了人與水之間的距離,難以滿足人們的親水心理,同時傳統硬質護坡也阻隔了水土的連接通道,破壞了河道生態系統的整體平衡。

黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央領導全黨全國人民大力推動生態文明建設的理論創新、實踐創新和制度創新,開創了社會主義生態文明建設的新時代,形成了習近平生態文明思想。針對生態環境治理中各自為政、散兵游勇的弊端,習近平總書記提出要統籌山水林田湖草系統治理,深刻把握山水林田湖草是生命共同體的系統思想,提高生態環境保護工作的科學性、有效性,必須對山水林田湖進行統一保護、統一修復。這就要求水利工程治理要由傳統的人工化、物理化、結構化治理的工程治理階段向環境治理自然化、人文化、生態化的生態治理階段轉變;由單一目標的工程治理思維向多目標綜合最優的生態治理思維轉變,在確保防洪安全的同時,樹立改善水環境、營造水景觀、修復水生態的治水理念,充分發揮湖泊水系的資源功能、環境功能、生態功能,使堤岸及湖泊整治達到“堤固、水清、岸綠、景美、游暢”的要求。

二、考察過程

為此,2018年5月22日至23日,由黃石市水利水產局蓋希光總工帶隊,局建設科、市湖泊局及市振興勘察設計有限公司等一行6人赴安徽阜陽考察城南新區水系綜合治理工程PET土工石籠現場實際運用情況。考察組先后對在建工地和完建項目進行了實地考察,并與施工單位人員及材料供應廠商進行了座談。

 

安徽阜陽城南新區水系綜合治理施工中照片(一)

 

 

安徽阜陽城南新區水系綜合治理施工中照片(二)

 

 

 

 

 

 

 

安徽阜陽城南新區水系綜合治理完工照片(一)

 

安徽阜陽城南新區水系綜合治理完工照片(二)

三、考察的體會

通過實地考察與溝通交流,考察組對PET土工石籠袋新型環保工程材料有了直觀的認識,并對其技術性能、優缺點、應用前景等進行了分析總結:

(1)PET土工石籠袋材質與規格

PET土工石籠袋是用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)機紡成絲,然后編織成袋,袋身無接縫處理;主要規格有1m×1m×1m(長×寬×高)及1m×1m×0.5m(長×寬×高)兩種型式。

(2)施工方法

PET土工石籠袋施工方法為:首先將PET土工石籠袋放置于鍍鋅鉛絲石籠網內,再填筑工程現場開挖的土石料于PET土工石籠袋,并夯實,最后以黏扣帶黏合,并以鐵棒先行固定兩邊的角端,再行綁扎邊框線與鉛絲石籠網完成封蓋。

(3)PET土工石籠袋優缺點

優點:1)施工簡便。產品可定制,類型分類統一,結構高強度,耐久,柔性結構,適用各種地形。施工方便快捷,一般可以熟練的人工鋪設,不需大型設備。

2)可滿足生態要求。PET土工石籠袋覆土后可直接綠美化植生,可藉由機械施工縮短工期,就地取材,填放現狀泥土、沙土、礫石或天然級配,快速形成柔性結構的堅固護岸或護坡,土工石籠袋具有高抗拉強度,抗穿刺力,抗凍、抗老化等特殊性能。

3)可滿足環保要求。PET土工石籠袋主要材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),是新型的環保材料,可回收利用。

缺點:1)造價相對較高。2)PET材料的應用目前市場上只有唯一性,不具有對比度。

(4)與傳統生態治理方式的比較

傳統的生態護坡治理方式一般有7種,分別是:植物型護坡、土工材料復合種植基護坡、生態石籠護坡、植被型生態混凝土護坡、生態袋護坡、預制砼多孔結構護坡及自嵌式擋土墻護坡技術。

PET土工石籠袋外層為鍍鋅鉛絲石籠網,內層為PET袋,可視為生態石籠護坡與生態袋護坡的結合,我市目前使用較多的生態護坡方式為預制砼多孔結構護坡,因此主要對這三種技術進行重點比較。

生態石籠護坡:石籠網是由高抗腐蝕、高強度、有一定延展性的低碳鋼絲包裹上PVC材料后使用機械編織而成的箱型結構。根據材質外形可分為格賓護坡、雷諾護坡、合金網兜等。

 

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其優點是:1.具有較強的整體性、透水性、抗沖刷性、生態適宜性;2.應用面廣;3.有利于自然植物的生長,使岸坡環境得到改善;4.造價低、經濟實惠,運輸方便。其缺點是:由于該護坡主體以石塊填充為主,需要大量的石材; 在局部互岸破損后需要及時補救,以免內部石材泄露,影響岸坡的穩定性。

相對于傳統的鉛絲生態石籠技術,PET土工石籠袋是利用工程現場開挖的土石料填筑,可大量減少棄土、石方,更加利于工程地的生態保護。同時,其同樣具備鉛絲生態石籠的整體性好、透水性、抗沖刷性強、應用面廣、生態性好的優點

生態袋護坡:生態袋是采用專用機械設備,依據特定的生產工藝,把肥料、草種和保水劑按一定密度定植在可自然降解的無紡布或其他材料上,并經機器的滾壓和針刺等工序而形成的產品。

 

 

 

其優點是: 1.穩定性較強; 2.具有透水不透土的過濾功能; 3.利于生態系統的快速恢復; 4.施工簡單快捷。其缺點是:1.易老化,生態袋內植物種子再生問題。2.生態袋孔隙過大袋狀物易在水流沖刷下帶出袋體,造成沉降,影響岸坡穩定。

相對于傳統的生態膜袋護坡技術,由于生態膜袋采用的是無紡布,抗老化性、抗拉性不佳,PET袋是用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)機紡成絲,然后編織成袋,形象的比喻無紡布類似棉花紡成棉絮,PET袋類似棉花織成了布,其抗老化性、抗拉強度有極大提升,同時由于其結合了鉛絲石籠,穩定性、抗沖性能也顯著優于生態袋。

預制砼多孔結構護坡: 這種形式在我市應用較廣,在大冶湖核心區堤防加固、興隆咀民垸堤防加固、大冶冠塘港治理等工程中均有運用。其是利用多孔磚進行植草的一類護坡,常見的多孔磚有八字磚、六棱護坡網格磚等。這種具有連續貫穿的多孔結構,為動植物提供了良好的生存空間和棲息場所,可在水陸之間進行能量交換,是一種具有"呼吸功能"的護岸。同時,異株植物根系的盤根交織與坡體有機融為一體,形成了對基礎坡體的錨固作用,也起到了透氣、透水、保土、固坡的效果。

 

 

 

 

其優點是: 1.形式多樣,可以根據不同的需求選擇不同外形的多孔磚; 2.多孔磚的孔隙既可以用來種草,水下部分還可以作為魚蝦的棲息地; 3.具有較強的水循環能力和抗沖刷能力。

其缺點是: 1.河堤坡度不能過大,否則多孔磚易滑落至河道; 2.河堤必須堅固,土需壓實、壓緊, 否則經河水不斷沖刷易形成凹陷地帶; 3.成本較高,施工工作量較大; 4.不適合砂質土層,不適合河岸彎曲較多的河道。

相對于預制砼多孔磚技術, PET土工石籠袋主要的優點是其施工簡單、操作方便,適用面更廣,同時保土綠化的效果更好,但抗沖性和造價方面相對無優勢。

總體而言,PET土工石籠袋技術就是將鉛絲石籠技術與生態膜袋技術進行的一個有機結合,并結合當地材料特點的一個應用,從技術層面來講,它是可以能滿足生態治理要求。

四、考察結論

1、自PET土工石籠袋從2006年在北京市潮白河生態治理工程中首次使用以來,已陸續在北京市蕭太后河、安徽阜陽城南新區水系綜合治理等多個工程推廣使用,工程質量可靠、生態治理效果顯著,建議在我市選擇條件合適的項目實施一個試驗段。

2、由于PET土工石籠是一個新技術,尚無國家或省級批準的設計、施工、檢驗、驗收標準等規程規范。在考察現場,我們也發現了PET土工石籠袋施工過程中存在的袋內填土碾壓不密實、堆碼不平整等一些明顯不符合施工要求的行為。因此,在試驗段實施的過程中,設計單位、監理單位、材料供貨單位要科學、合理地設定技術指標和施工方法、項目建設單位要嚴格控制施工質量,力爭做出高標準的工程試驗段,使我們的磁湖、大冶湖、網湖也像蘇軾詩中寫的 “欲把西湖比西子 淡妝濃抹總相宜”那樣美麗。

 


 


 

 

 



 


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