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关于安徽阜阳城南新区水系综合治理工程中PET土工石笼袋运用的考察报告

   时间:2018-05-29 阅读数:

 

 

(建设科湖泊局)

2018-5-28

一、落实生态发展理念  从工程治理向生态治理转变

长期以来,水利工程治理以功能性为主要目标,以人工化、物理化、结构化治理为主要手段,传统的堤岸及护坡结构型式多为单一的浆砌石、钢筋混凝土直立式挡土墙、干砌块石或预制混凝土块体护坡等,虽然满足了防洪排涝的要求,却忽视了对河道生态平衡、环境保护、城市景观等方面的负面影响,表现在治理效果上就是水工结构物“大笨粗”缺乏美感,或者水泥硬化“白花花一大片”,拉远了人与水之间的距离,难以满足人们的亲水心理,同时传统硬质护坡也阻隔了水土的连接通道,破坏了河道生态系统的整体平衡。

党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央领导全党全国人民大力推动生态文明建设的理论创新、实践创新和制度创新,开创了社会主义生态文明建设的新时代,形成了习近平生态文明思想。针对生态环境治理中各自为政、散兵游勇的弊端,习近平总书记提出要统筹山水林田湖草系统治理,深刻把握山水林田湖草是生命共同体的系统思想,提高生态环境保护工作的科学性、有效性,必须对山水林田湖进行统一保护、统一修复。这就要求水利工程治理要由传统的人工化、物理化、结构化治理的工程治理阶段向环境治理自然化、人文化、生态化的生态治理阶段转变;由单一目标的工程治理思维向多目标综合最优的生态治理思维转变,在确保防洪安全的同时,树立改善水环境、营造水景观、修复水生态的治水理念,充分发挥湖泊水系的资源功能、环境功能、生态功能,使堤岸及湖泊整治达到“堤固、水清、岸绿、景美、游畅”的要求。

二、考察过程

为此,2018522日至23日,由黄石市水利水产局盖希光总工带队,局建设科、市湖泊局及市振兴勘察设计有限公司等一行6人赴安徽阜阳考察城南新区水系综合治理工程PET土工石笼现场实际运用情况。考察组先后对在建工地和完建项目进行了实地考察,并与施工单位人员及材料供应厂商进行了座谈。

 

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安徽阜阳城南新区水系综合治理施工中照片(一)

 

 

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安徽阜阳城南新区水系综合治理施工中照片(二)

 

 

 

 

 

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安徽阜阳城南新区水系综合治理完工照片(一)

 

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安徽阜阳城南新区水系综合治理完工照片(二)

三、考察的体会

通过实地考察与沟通交流,考察组对PET土工石笼袋新型环保工程材料有了直观的认识,并对其技术性能、优缺点、应用前景等进行了分析总结:

1PET土工石笼袋材质与规格

PET土工石笼袋是用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)机纺成丝,然后编织成袋,袋身无接缝处理;主要规格有1m×1m×1m(长×宽×高)及1m×1m×0.5m(长×宽×高)两种型式。

2)施工方法

PET土工石笼袋施工方法为:首先将PET土工石笼袋放置于镀锌铅丝石笼网内,再填筑工程现场开挖的土石料于PET土工石笼袋,并夯实,最后以黏扣带黏合,并以铁棒先行固定两边的角端,再行绑扎边框线与铅丝石笼网完成封盖。

3PET土工石笼袋优缺点

优点:1)施工简便。产品可定制,类型分类统一,结构高强度,耐久,柔性结构,适用各种地形。施工方便快捷,一般可以熟练的人工铺设,不需大型设备。

2)可满足生态要求。PET土工石笼袋覆土后可直接绿美化植生,可藉由机械施工缩短工期,就地取材,填放现状泥土、沙土、砾石或天然级配,快速形成柔性结构的坚固护岸或护坡,土工石笼袋具有高抗拉强度,抗穿刺力,抗冻、抗老化等特殊性能。

3)可满足环保要求。PET土工石笼袋主要材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),是新型的环保材料,可回收利用。

缺点:1)造价相对较高。2PET材料的应用目前市场上只有唯一性,不具有对比度。

4)与传统生态治理方式的比较

传统的生态护坡治理方式一般有7种,分别是:植物型护坡、土工材料复合种植基护坡、生态石笼护坡、植被型生态混凝土护坡、生态袋护坡、预制砼多孔结构护坡及自嵌式挡土墙护坡技术。

PET土工石笼袋外层为镀锌铅丝石笼网,内层为PET袋,可视为生态石笼护坡与生态袋护坡的结合,我市目前使用较多的生态护坡方式为预制砼多孔结构护坡,因此主要对这三种技术进行重点比较。

生态石笼护坡:石笼网是由高抗腐蚀、高强度、有一定延展性的低碳钢丝包裹上PVC材料后使用机械编织而成的箱型结构。根据材质外形可分为格宾护坡、雷诺护坡、合金网兜等。

 

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其优点是:1.具有较强的整体性、透水性、抗冲刷性、生态适宜性;2.应用面广;3.有利于自然植物的生长,使岸坡环境得到改善;4.造价低、经济实惠,运输方便。其缺点是:由于该护坡主体以石块填充为主,需要大量的石材; 在局部互岸破损后需要及时补救,以免内部石材泄露,影响岸坡的稳定性。

相对于传统的铅丝生态石笼技术,PET土工石笼袋是利用工程现场开挖的土石料填筑,可大量减少弃土、石方,更加利于工程地的生态保护。同时,其同样具备铅丝生态石笼的整体性好、透水性、抗冲刷性强、应用面广、生态性好的优点

生态袋护坡:生态袋是采用专用机械设备,依据特定的生产工艺,把肥料、草种和保水剂按一定密度定植在可自然降解的无纺布或其他材料上,并经机器的滚压和针刺等工序而形成的产品。

 

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其优点是: 1.稳定性较强; 2.具有透水不透土的过滤功能; 3.利于生态系统的快速恢复; 4.施工简单快捷。其缺点是:1.易老化,生态袋内植物种子再生问题。2.生态袋孔隙过大袋状物易在水流冲刷下带出袋体,造成沉降,影响岸坡稳定。

相对于传统的生态膜袋护坡技术,由于生态膜袋采用的是无纺布,抗老化性、抗拉性不佳,PET袋是用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)机纺成丝,然后编织成袋,形象的比喻无纺布类似棉花纺成棉絮,PET袋类似棉花织成了布,其抗老化性、抗拉强度有极大提升,同时由于其结合了铅丝石笼,稳定性、抗冲性能也显著优于生态袋。

预制砼多孔结构护坡: 这种形式在我市应用较广,在大冶湖核心区堤防加固、兴隆咀民垸堤防加固、大冶冠塘港治理等工程中均有运用。其是利用多孔砖进行植草的一类护坡,常见的多孔砖有八字砖、六棱护坡网格砖等。这种具有连续贯穿的多孔结构,为动植物提供了良好的生存空间和栖息场所,可在水陆之间进行能量交换,是一种具有"呼吸功能"的护岸。同时,异株植物根系的盘根交织与坡体有机融为一体,形成了对基础坡体的锚固作用,也起到了透气、透水、保土、固坡的效果。

 

 

 

 

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其优点是: 1.形式多样,可以根据不同的需求选择不同外形的多孔砖; 2.多孔砖的孔隙既可以用来种草,水下部分还可以作为鱼虾的栖息地; 3.具有较强的水循环能力和抗冲刷能力。

其缺点是: 1.河堤坡度不能过大,否则多孔砖易滑落至河道; 2.河堤必须坚固,土需压实、压紧, 否则经河水不断冲刷易形成凹陷地带; 3.成本较高,施工工作量较大; 4.不适合砂质土层,不适合河岸弯曲较多的河道。

相对于预制砼多孔砖技术, PET土工石笼袋主要的优点是其施工简单、操作方便,适用面更广,同时保土绿化的效果更好,但抗冲性和造价方面相对无优势。

总体而言,PET土工石笼袋技术就是将铅丝石笼技术与生态膜袋技术进行的一个有机结合,并结合当地材料特点的一个应用,从技术层面来讲,它是可以能满足生态治理要求。

四、考察结论

1、自PET土工石笼袋从2006年在北京市潮白河生态治理工程中首次使用以来,已陆续在北京市萧太后河、安徽阜阳城南新区水系综合治理等多个工程推广使用,工程质量可靠、生态治理效果显著,建议在我市选择条件合适的项目实施一个试验段。

2、由于PET土工石笼是一个新技术,尚无国家或省级批准的设计、施工、检验、验收标准等规程规范。在考察现场,我们也发现了PET土工石笼袋施工过程中存在的袋内填土碾压不密实、堆码不平整等一些明显不符合施工要求的行为。因此,在试验段实施的过程中,设计单位、监理单位、材料供货单位要科学、合理地设定技术指标和施工方法、项目建设单位要严格控制施工质量,力争做出高标准的工程试验段,使我们的磁湖、大冶湖、网湖也像苏轼诗中写的 “欲把西湖比西子 淡妆浓抹总相宜”那样美丽。