宁夏水利工程格宾应用技术导则63稿Word格式.docx
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1.2本《导则》适用于宁夏河道、渠道、沟道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程中格宾的设计、采购与施工。
1.3宁夏水利工程中格宾应用除应遵守本《导则》的规定外,还应符合国家和行业有关规范、标准中的强制性规定。
2引用规范
GB/T700-2006《碳素结构钢》
GB/T1033.1-2008《塑料非泡沫塑料密度的测定》
GB/T1040-2006《塑料拉伸性能试验方法》
GB1682-1994《硫化橡胶低温脆性的测定单试样法》
GB/T15393-94《钢丝镀锌层》
GB/T17639-2008《土工合成材料长丝纺粘针刺非织造土工布》
GB/T20492-2006《锌-5%铝-混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线》
GB50021-2001《岩土工程勘察规范》
YB/T4190-2009《工程用机编钢丝及组合体》
YB/T5294-2006《一般用途低碳钢丝》
DB/T811-2012《灌溉渠道衬砌工程技术规范》
本《导则》尚未提及的其他相关规范、标准,在格宾工程实施中结合执行。
3术语和定义
格宾一般由格宾网片、格宾网箱、填充材料等集成。
下面通过归纳整理,明确了本《导则》中格宾应用的相关术语、定义。
3.1格宾网片
格宾网片是金属格网结构的一种,是将具有高强度、耐磨损、抗腐蚀性能的网丝和边丝采用专用设备编织成具有多个六边形网目的网。
详见图3-1。
图3-1格宾网片
3.1.1网目尺寸
网目尺寸是指格宾网孔的大小,一般用D×
X表示,D为同一网孔内双绞钢丝绞合处中心线之间的距离(短轴向),X为同一网孔内沿网片编织方向最大距离(长轴向)。
格宾网目尺寸大小主要取决于格宾工程用途、部位、填充料、造价等因素,详见图3-2。
3.1.2绞合长度
绞合长度是指网孔中沿网片编织方向(X方向)网丝缠绕段的长度。
常见的绞合长度一般为3圈,详见图3-2。
图3-2网孔尺寸、绞合长度
3.1.3网片拉伸强度
网片拉伸强度是指取1m宽的网片沿编织方向(X方向)进行拉伸,当网片中第一根网丝断裂时的强度读数,其单位为KN/m。
3.2格宾网丝
格宾网丝是具有高强度、耐磨损、抗腐蚀性能的用于编织格宾网的编织丝。
3.2.1编织丝按网片材质分类
编织丝按网片材料结构层,一般可分为三种:
①“低碳钢丝”+“热镀锌层”结构;
②“低碳钢丝”+“锌-5%铝-稀土合金镀层”结构;
③“低碳钢丝”+“锌-10%铝-稀土合金镀层”结构。
详见图3-3。
图3-3格宾编织丝
3.2.2编织丝按网片部位分类
编织丝按网片编织部位,一般可分为四种:
边丝、网丝、绑扎丝、拉丝。
(1)网丝。
是指用于编织格宾网片边框“内部”的编织丝,详见图3-4。
(2)边丝。
是指用于编织格宾网片“边框”的编织丝,详见图3-4。
图3-4网丝、边丝
(3)绑扎丝。
是指用于连接格宾网片或格宾箱体间的编织丝,起到格宾“由片状到单箱”或“由单箱到群箱”的作用。
(4)网片拉丝。
是指用于连接格宾网箱前、后网片之间的水平连接丝,起到减小网箱变形的作用。
详见图3-5。
图3-5网片拉丝
3.2.3编织丝表层结构特性
(1)热镀锌。
是指通过热浸的方法在低碳钢丝表面附着一层锌层,使低碳钢丝具有一定的防锈、防腐性能。
(2)锌-5%铝-稀土合金镀层(或称高尔凡)。
是指在“低碳钢丝”表面上的镀层,其成分为5%铝、95%(锌+稀土合金)。
该镀层可以提高格宾丝和格宾的抗腐蚀性能。
(3)锌-10%铝-稀土合金镀层。
是指在“低碳钢丝”表面上的镀层,其成分为10%铝、90%(锌+稀土合金)。
3.3格宾箱体
格宾箱体是指格宾网片在工厂或施工现场经裁剪、拼装、绑扎封口而成的长方形箱。
本《导则》确定的箱体形式有两种:
一是网垫,二是网箱。
3.3.1网垫
网垫是指用于河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程的护坡格宾箱体,其厚度(H)一般为≤30cm,详见图3-6。
3.3.2网箱
网箱是指用于河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程护坡之下的格宾基础,或用于垂直挡墙表面及其基础的格宾箱体,其高度(H)一般为100cm左右,详见图3-7。
图3-6网垫图3-7网箱
3.4填充材料
填充材料是指格宾网垫、格宾网箱内填充的石料,一般是卵石或块石。
3.4.1卵石
卵石是指粒径一般为6~20cm的无棱角的天然粒料。
3.4.2块石
块石是指经开采并加工而成的粒径大于20cm的人工石料。
3.5土工布
(1)土工布又称土工织物,是指由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性合成材料,一般用在格宾体与地基土之间,起到反滤作用。
(2)土工布又分长丝土工布和短丝土工布,与短丝土工布相比,长丝土工布具有更强的断裂力、顶破力、抗撕破力和透水性能。
3.6复合土工膜
(1)复合土工膜是指土工布和聚乙烯膜复合到一起的防渗材料,一般用在格宾体与地基土之间,起到防渗作用。
(2)复合土工膜常用的形式有:
一布一膜或二布一膜。
4格宾技术要求
4.1格宾材料分类
4.1.1格宾材料
针对宁夏天然河道、引黄灌区排水沟道、水库、蓄水池、湖泊水体中有害离子对格宾材料的腐蚀性特征,并结合格宾不同材料的防腐性能,本《导则》按照格宾抵抗水环境的腐蚀能力,将格宾材料分为三类:
(1)Ⅰ类格宾----适用无腐蚀、轻微或弱腐蚀水环境,一般采用“低碳钢丝+热镀锌层”格宾;
(2)Ⅱ类格宾----适用中等腐蚀水环境,一般采用“低碳钢丝+(锌-5%铝-稀土合金镀层)”格宾;
(3)Ⅲ类格宾----适用较强腐蚀污染水环境,一般采用“低碳钢丝+(锌-10%铝-稀土合金镀层)”格宾,或在格宾材料腐蚀性专题研究基础上选定。
4.1.2格宾水环境
(1)格宾工程设计时,应进行工程所在地不同时段的水环境变化、水质特性分析,对Cl-等离子提出明确评价。
(2)格宾材料对应环境水质的选用详见表4-1。
(3)地基土中可溶性盐对格宾材料的腐蚀性应做专题研究。
(4)对于非腐蚀性水环境状况下的城市段,或有水景观要求的水利工程,格宾材料在技术经济比选后,可以提高选用标准,如采用“Ⅱ类格宾----低碳钢丝+(锌-5%铝-稀土合金镀层)”箱体,或箱体下部采用“低碳钢丝+(锌-5%铝-稀土合金镀层)”、箱体网盖采用“低碳钢丝+热镀锌层”。
表4-1环境水腐蚀性与格宾类别表
序号
水中Cl-含量(mg/L)
腐蚀
等级
格宾
类别
格宾材料
长期浸水
干湿交替
1
<10000
<100
微
Ⅰ
低碳钢丝+热镀锌层
2
10000~20000
100~500
弱
3
—
500~5000
中
Ⅱ
低碳钢丝+(锌-5%铝-稀土合金镀层)
4
>5000
强
Ⅲ或
专题研究
低碳钢丝+(锌-10%铝-稀土合金镀层),或做格宾材料腐蚀性专题研究。
4.2格宾原材料性能
4.2.1钢丝
(1)钢丝是格宾网片中网丝、边丝、绑扎丝、拉丝等原材料的统称。
钢丝的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T700-2006规定。
(2)格宾中常用的低碳钢丝直径为2.2mm、2.7mm和3.4mm,其中边丝直径一般大于网丝、绑扎丝和拉丝直径。
(3)钢丝力学性能应符合YB/T5294-2006规定。
钢丝抗拉强度应≥350N/mm2(350MPa),钢丝伸长率应≥10%。
4.2.2钢丝镀层
(1)钢丝镀层应符合GB/T15393-94、GB/T20492-2006规定,具有均匀、连续、表面光滑,无裂纹和漏镀的外观。
(2)当镀层钢丝在4倍直径的锌棒上密绕6圈,热镀锌镀层表面应达到无起层或开裂状态。
(3)不同钢丝直径与镀层重量的关系详见表4-2。
对于锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝,其镀层铝含量应>4.2%;
对于锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝,其镀层铝含量应>9%。
表4-2钢丝镀层重量表
钢丝直径
(mm)
镀层重量(g/m2)
锌-5%铝-稀土合金镀层钢丝
锌-10%铝-稀土合金镀层钢丝
2.2
≥215g/m2
≥230g/m2
≥300g/m2
2.7
≥245g/m2
≥330g/m2
3.4
≥260g/m2
≥350g/m2
适用范围
无腐蚀或腐蚀微、弱
腐蚀中等
腐蚀强
对于特殊环境下,镀层重量可选择≥400g/m2,但需充分论证后确定。
4.3网片规格与要求
(1)根据宁夏水利工程特点与实践经验,格宾网片的网目尺寸(D×
X)一般采用60×
80mm、80×
100mm、100×
120mm。
对有特殊要求的网片规格,经论证后确定。
(2)网目尺寸与各部位钢丝的直径、铰合长度关系详见表4-3。
(3)网片沿纵向(X方向)的抗拉强度要求>30KN/m。
(4)网片应具有无断丝、破损、锈蚀,色泽均匀,镀层、无裂痕等良好外观。
表4-3网目尺寸与网丝、绞合长度表
网目尺寸
网丝直径
边丝直径
绑扎丝直径
绞合长度
60×
80
≥45
80×
100
≥50
100×
120
≥55
4.4箱体规格与要求
为了规范设计、施工中对格宾箱体的认识与理解,本《导则》确定的格宾箱体有两种形式,一是将用在坡面上的格宾箱体称网垫;
二是将用在坡面基础上的格宾箱体称网箱。
4.4.1坡面网垫
(1)结合宁夏河道、沟道、渠道、水库、蓄水池、湖泊等水利工程格宾应用实践,本《导则》确定的护坡上单个网垫的尺寸规格为:
顺水流方向(W向)的宽度为200cm、沿坡面
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