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在水利枢纽工程中雷诺护垫护岸设计与雷诺护垫护岸施工要点
在水利枢纽工程中雷诺护垫护岸设计与雷诺护垫护岸施工要点

一、在水利枢纽工程中雷诺护垫护岸设计
雷诺护垫护岸所采用的厚度是护岸设计的控制性指标,护岸厚度厚了,不经济,势必造成工程造价的增加,选薄了,护岸不能满足抗冲刷和抗风浪的需要。因此计算波浪爬高2A和岸坡系数m是计算护岸厚度的关键,岸坡系数m在岸坡稳定复核时已确定,仅波浪爬高2待求,影响波浪大小的主要因素有风速、风向、吹程和水深等,根据设计各专业提供的相关资料计算出波浪爬髙2h,并由此计算出雷诺护垫护岸的厚度H为0.3m。
雷诺护垫的设计是采用具有高延伸率的低碳钢丝由机编双铰和六边形金属网面构成的垫形工程构件,具备特有的柔性结构特征。雷诺护垫采用的低碳钢丝标准及主要技术参数:钢丝抗拉强度350〜550N/mm2,伸长率不低于1Q%;网面钢丝直径{2.0mm,公差±0.05mm,最小披层重量为215g/m2;为加强构件刚度,钢丝面板边端采用直径为來.7mm的边端钢丝,镀层钢丝公差±0.06mm,最小镀层重量为245g/m2;绑扎钢丝直径疾.2mm,公差±0.06mm,最小镀层重量为230g/m2。
根据进水渠段风速、风向、吹程、水深、地形和地质条件等综合因素,确定网箱式雷诺护垫护岸的规格为:长度L分别为3、4、5、6m,宽度w和高度H均为2m和0.3m4种型式;雷诺护垫沿长度L方向每隔1m设纵向双隔板,使其形成独立的单元。雷诺护垫由盖板、底板、边板、端板和双隔板5部分组成。
 
糖率也是雷诺护垫护岸设计需要考虑的重要指标。糙率的大小主要取决外包网箱内的填石的粒径和填石的形状,为了简化边界条件,一般情况下网箱的钢丝影响很小可以忽略不计。因此雷诺护垫的糙率仅与填石粒径分布情况和选用块石形状有关。MeyerPeter和Muller给出了以下经验公式
 
根据工程应用实际情况一般雷诺护垫的填石粒径范围为80〜150mm。采用合适尺寸的卵石、片石或块石,作为雷诺护垫网箱的填料,空隙率是控制石料填充网箱内块石密实程度的重要指标,一般控制在不超过25%左右,要求所选石料质地坚硬,软化系数大于0.7,比重不小于2.5t/m3,抗风化。对于尖状石块,及风化岩石、泥岩不得用做充填石料。
某公司委托美国科罗拉多州柯林斯堡的科罗拉多州立大学实验室做了原型试验,研究学者们(Simons等从为:格宾系列结构的糙率是填石平均粒径以及一些水力因素的函数。都是对这些水力学公式和经验公式进行试算,发现其值跟原型实测数据相比,偏差较大。目前在设计中,推荐采用如下实验数据,见表2。
表2格宾系列结构曼宁糙率设计参考值表

产品名称

厚度/mm

填石粒径/mm

糙率n

雷诺护垫

150

80〜150

0.0277

200

SO〜150

0.0277

300

80〜150

0.0277

格宾网箱

300

100〜200

0。0301

500

100〜200

0.0301

依据原型实测数据,设计确定采用的雷诺护垫参考糙率系数为0.0277。大于浆砌石和混凝土糙率系数,说明其具有良好消能效果。能较显著降低进水渠行进流速,减少水流对岸坡和河床的冲刷。

二、雷诺护垫护岸施工要点

雷诺护垫护岸施工程序包括:施工准备、岸坡坡面整理(按施工组织设计安排砼挡墙和岸坡的土方工程已先期实施)、雷诺护垫组装、装填石料、盖板闭合、最后质量检查合格后,雷诺护垫施工完成。
 
1、施工准备
根据施工方案合理安排施工人员、施工机械、施工工具和施工材料的备料。雷诺护垫是本工程使用的主要材料,使用前必须具有生产厂家提供的出厂合格证和产品检验合格证及产品送检合格的报告单。在施工现场依据表3所列参数指标对应用到工程中的雷诺护垫的型号、规格、技术性能等指标进行复检。雷诺护垫网箱的填充石料也是护岸施工的主要材料,要严格控制填石粒径、软化系数等指标。
表3雷诺护垫型号规格参数表s

序号

项目

数量

备注

1

长度L/m

3

允许偏差为±3%

2

 

4

允许偏差为士3%

3

 

5

允许偏差为±3%

4

 

6

允许偏差为±3%

5

宽度W/m

2

允许偏差为±3%

6

高度H/m

0。3

允许偏差为±2.5%

7

双隔板/个

依长度定

依长度方向每隔1m设双隔板

8

网孔型号/mm

80X100

允许公差一4%〜16%

9

绞制长度/mm

≥50

绞制长度是保证钢丝绞合时不被过度拉伸,金属防腐层不被过度挤压造成破坏的重要保证,因此绞制长度必须≥50mm,否则为不合格。

严格按规范要求进行施工放样,同时将测量误差严格控制在允许范围内。
 
2、雷诺护垫护岸的施工要点
(1)坡面整理要求坡面平整、密实、无杂质,坡面平整度的相对高差要小于±30mm。经检验合格方可进入雷诺护垫组装的施工。
(2)雷诺护垫组装施工时,重点控制双隔板与边板的绞合,要确保双隔板与边板的髙度一致。所有竖直向的面板的上部边缘在同一水平面上,组装完毕后的护垫四周边板平整,绞合点牢固,不会出现隔板髙度不足的现象。
(3)装填石料施工时应注意:①从坡底往坡顶方向进行装填,逐单元格往坡顶方向装填,避免由于没有装填到露出隔板而造成隔板弯曲。②为避免单边装填所引起的顺坡方向的边板向两边弯曲的变形,边板两侧的石料同时进行装填。③考虑到石料的沉降,装填时应有2.5cm的超高,而且雷诺护垫内顶部装填的石料需人工摆放,尽量减少孔隙率,
(4)雷诺护垫进行盖板封闭施工前,需对装填弯曲的隔板进行校正,对已装填的石料进行平整,最终确保所有横向、纵向在一直线上,坡面平整不存在凹陷、凸起现象。铺上盖板,用与网面同样材质的钢丝将盖板边缘和边板、端板边缘,盖板与隔板边缘绞合在一起,其中靠在一起的端板、边板边缘以及盖板边缘一起绞合(有4条边),绞合的顺序为双圈、单圈、双圈以此循环,双圈与双圈之间的间隔为10〜15cm。
(5)盖板闭合后,进行质量检查,检验合格,雷诺护垫铺设施工完成。
 
 
 
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