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合金钢网在水利、交通、建筑、 农、林、牧、副、渔领域的施用方法

作者:浙江银河防汛物资有限公司 郑士元


   针对水利、交通、建筑、农、林、牧、副、渔领域传统产品防护产品性能和施工方法不足,由浙江银河防汛物资有限公司(原杭州银河防汛物资有限公司)研制开发的合金钢网专利产品 合金网兜、格宾网、合金网袋、合金石笼、合金网软体排、金属扩张网、渔业网箱、养渔网箱等;采用新工艺,施工新方法,成功地解决了该领域防护产品的缺陷和使用中的不足。该合金钢网系列专利产品具有在海水环境中耐腐蚀性能好,设计寿命在 50-100 年,不易老化,防晒、防火、抗酸碱、抗拉强度大、耐磨损,适应各种恶劣环境中应用。正确掌握新产品的性能施用方法,节省投资,提高工程质量,延长工程使用寿命,加快工程进度,特别提高防洪抢险速度和效果,具有重大的社会效益和经济效益。
1 、合金钢网系列产品的性能及设计参考数据
合金钢网系列产品的性能经浙江省水利水电科学院材料结构室性能引用试验标准 GB228 、 GB4342 试验报告详见下表:

钢丝直径
0.1-5.0(mm)

平均网眼边长
7-40(cm)

抗拉强度
大于1400(N/ mm2

海水环境中腐蚀程度
小于0.01(mm/年)

承载强度
20-120
(kN/mm2

网兜荷载
0.2-2.5(t)

2 、合金钢网石箱(兜)护岸机理
    块石在大气中,容重约 2.4t/m3, 但在水中 , 尤其是混浊的水中 , 块石所受到的浮力约为 1.1t/m3 , 使得块石在水中实际重量将小于 1.3t/m3, 当水流速度达到 2.5m/s 以上时 , 水流对块石所施加的牵引力将超过块石与地面的磨擦力 , 此时单个块石与地面的磨擦力 , 此时单个块石极易出现漂移 , 原有的块石护岸被逐个击破 , 层层剥落 , 而漂移的块石会重新在水流较缓处沉积 , 影响江河的泄洪能力 . 采用相同规格的块石和铺设厚度 , 用网石兜 ( 箱 ) 装填块石能够承受的水流速度是散抛块石的 4 倍以上 .
3 、合金网钢系列产品在水利、交通、建筑领域的施用方法
   3、1 在抗洪抢险中用于堵决口
    堤防冲口时,内外水位差较大,流速快,一般在 2.5~12m/s ,采用单个块石、草包、编织袋、等传统方法,用于堵口,因其自身质量轻,抗冲性能不稳定,抛投后易被冲走 . 铁丝箱、钢筋笼自身重,用人工无法搬动,并且很难箱体之间形成连接,局部连接易超极限而断裂。采用专利技术合金钢网石兜,可兜与兜之间串(并)连,形成更大的整体,可获得良好抗冲效果。
    决口或围垦龚口一旦形成,急流对决口两侧和底部淘刷极易造成破坏,为了达到堵口的目的。

    3.1.1 对决口两头进行包裹,控制决口进一步扩大。
    包裹方法首先在岸上固定缆绳,网石兜装填块石后与缆绳连接后实施抛投、抛投方案采用机械化施工方式进行 , 选用推土机推入自卸车直接卸兜堵口,吊车吊装并结合自动脱钩装置堵口,头部应形成半园形保护。如果没有船只通航的条件,应采用本方法平堵直至堵口合拢 。
3.1.2 有通航条件,采用立堵方式堵口,对决口底部用两侧裹头进行控制,预防急流进一步刷深和扩大,其方法 :
    采用开底船抛投串(并)连网兜,由于该种船型吃水深度深,靠岸困难,特别是对上部封堵无法靠近,故该船后期抢险不适用;采用船上吊机吊装网兜或滑板卸网兜用于抢险,但速度慢,而工艺复杂 , 成本较高单个小块体易冲失,采用单个大块体由于受设备限制,无法吊装和快速抢险,必将造成一系列工作难度。此方法有不妥之处。
    浙江银河防汛物资有限公司研制的专利技术抢险专用船,吃水浅,卸货定点准确,抗风浪、抗急流性能稳定,并配有自动定位 GBS 和锚固系统,甲板自卸机械化程度高的现代抢险船。采用该技术的船只,装卸一步到位,船速快,汽车可直接到船上将块石装入网兜,一般每兜 4m3 左右 , 然后兜与兜通过连接,形成一个巨大柔性透水整体,该柔性块体,能适应地基的变化而变化,阻止淘刷的进一步发展,决口流速在 10m /s ,水位深度不受限制的环境中,采用甲板自卸船抛投网兜堵口 , 只要十几分钟就完成整船的卸货任务,具有立竿见影堵口的效果。抛投后,由于块石的间隙允许水流通过,从而减小水流对物体的推力。同时在岸上缆绳牵制,就能保证网石兜不被冲失掉并形成透水的框架坝体,及时封堵决口。决口抢险时,时间就是金钱,时间就是生命。
3.1.3 当堤防出漏洞时,可在网兜中装入堵洞的专用材料,用缆绳将网兜吊在漏洞口,在内外水压的作用下,软体网石兜被水流吸入洞口,自动密实堵漏。为防止网兜从背水坡冲出而流失,可在堤上用钢管桩等方法用钢缆将网石兜与岸上连接,达到堵漏的目的。
   3.1.4 堵漏洞的另一种方式:采用特种高强材料制成汽球,利用漏洞内外水压差的吸力,让汽球吸入洞中,汽球的高压气管与缆绳和岸上连接,预防汽球被水流冲出背水坡,当汽球吸入洞内后,及时加气,使汽球扩张,封堵漏洞,达到堵漏的目的。
   3.2 3.1.1 、 3.1.2 、 3.1.3 、 3.1.4 步骤完成后,采用(如道渣、石子、卵石)细骨料填充块石间隙,使坝体外侧形成密实防护过滤层。
    之后再铺设 400 克 / 平方米的土工布 1-2 层,再采用土方密实坝体外侧,防渗,加固,直至截渗结束为止 , 以达到堵口的目的。
4 、护坡、护址、护底
   4.1 在水利堤塘工程、交通公路、铁路护坡、护址、护底防冲中。
    方法一:采用合金钢网石箱铺设防护网,用材直径φ 1.5~2mm 、高度 50cm 、长度 100cm 、宽度 60cm 左右 , 根据坡比长度等因素因地制宜设定网箱的网眼和丝径和箱体尺寸。
    方法二:采用合金钢网为骨架,混凝土分隔浇筑,形成合金钢网柔性板块,上与顶相连,下与基础连接,如果护坡长度较长,可在中间增设锚固点,板块之间的用沥青补缝,形成较大的柔性整体。在土方坡面的防护中,采用合金钢柔性板块护坡、护址、护底可省去块石垫层。
    方法三:深水防冲护址、护底有通车条件的可用汽车吊和自动脱钩装置抛投网兜进行护址、护底,可通船地方采用甲板自卸抛投护趾、护岸。具有重大的经济效益和社会效益,故建议政府防汛指挥部储备该物资和多功能现代化船只设备,用于水利工程和防汛抢险,确保堤塘安全。
   4.2 用于构筑挡土墙、丁坝、顺坝等
    采用网石箱构建挡土墙,对块石的形状没有严格的要求,可实现就地取材,由于网箱本身具有良好的渗透性,不需另设排水管,排水性良好,能减少水流对挡土墙内侧造成的静压力。本方法用于水利、交通、建筑工程的山坡、堤塘等地预防滑坡、塌方,提高挡土墙的使用寿命和安全性能。挡土墙高度、厚度、倾角应根软基基础的承载强度,综合计算设定网、箱尺寸一般以 50cm × 50cm ×厚度,φ2mm ,网眼边长15 × 15cm 为宜。
    使用网石兜构筑丁坝、顺坝和堰坝,一般以 4m3/兜为宜,可抵御 10m /s 左右的冲击,安装时可采用吊装自动脱钩装置安装,避免围堰、排水等工序,发生和节约费用,整体稳定性好,可缩短施工工期。
   4.3 溪滩、堰坝、病险水闸防冲槽、水流域治理
    把卵石通过筛选成一定规格装入网石兜(箱)内,串接成较大的柔性块体,用来加固堤岸。就地取材,即节省块石的费用,同时又疏通了河道,提高了泄洪能力及堰坝背水坡、水闸了冲槽的防护或水毁工程的除险加固,采用兜和箱都可以运用,施工方法同上。
   4.4 围垦、交通工程
    在围垦、交通工程、高速公路、铁路软基路基基础施工中,使用合金钢网石兜(箱)或柔性板块作垫层。网兜(箱)作垫层的施工方法: 1 、在露地采用 2m × 2m 高度 1m 左右,直径 2mm ,网眼边长 15cm × 15cm 梅花型铺设; 2 、在深水环境中应用 4 立方网兜吊装或自卸船定位安装,布置后,在上面铺设道渣、碎石等材料后,采用振动设备振动密实,振动挤压淤泥法,达到指定的强度和深度,如不够,上面再铺设一层。能够有效地减少基础的沉降,提高软土基础的刚性和整体强度,可减少基础填筑的方量和护坡占地面积。路面材料中增设多层金属丝网,使高强度金属丝网作为理想的筋材与路面材料融为一个整体,可以有效地分解路面载荷,增强路面的稳定性,防止因重载或翻浆造成的路面断裂,提高路面的整体强度和使用寿命。减少内侧静压整体性好,沉降均匀,排水畅通,预防山体滑坡,与传统施工方式相比,同时上述边坡路基合金钢网箱挡土墙采用喷浆种植法利用合金钢作悬挂骨架,将种子和营养物的浆液吸附在挡土墙边坡外侧的网片上,进行水土保持和绿化、美化环境。
5 、采用合金钢平面安全网用于建筑和农林牧副渔养殖生产用网
替代 PVC 平面塑料网 , 合金钢平面门幅为 1m ,长度 30m/ 卷,网眼 2cm × 2cm ,直径 0.6mm 等式样。应用方法根据现场设计尺寸要求,不够大的可以以小拼大,过大的可以裁剪。将网通过同一种合金材料缝合安装在施用现场。由于规格和形状不一,故应地制宜的设计与应用。该合金钢平面网有下列特点 , 抗拉强度大,抗剪、耐腐、抗冲击(如台风)设计寿命在 50 年以上,并且在露天日晒雨淋、风吹浪打环境中抗老化、防火(不燃烧)等性能,在特定环境中是 PVC 平面网的替代产品(杭州钢铁集团公司已经应用高层建筑的安全网)。
   5.1 工民建施工中,用于高层建筑高速公路、铁路等新开辟山坡预防块石坠落破坏交通安全运行和隔离带的安全网的应用,单位面积承载强度大,防火防老化,耐腐蚀耐剪切,透明度好,美观,使用寿命长等优点,并能反复使用且不污染环境,解决塑料安全网着火易燃及老化后,导致性能下降、伤亡事故的不断发生。
   5.2 在渔业生产中,用于河道溪流分段隔离网箱养鱼,即可保证水流畅通和船舶通行,又保证经济收入,弥补塑料老化后,因台风或其他原因网破裂,特别养殖河豚、乌龟等名贵物种可克服网被该类动物咬破而漏网,鱼回归自然带来的损失的缺陷。
   5.3 用于动物养殖,如动物园大型百鸟笼;在陡坡用于绿化径材和挂网、门窗的防盗栏和防蚊的沙窗等领域中应用, 97 年 11 号台风,杭州柳浪闻莺的百鸟笼,塑料网老化破裂、珍贵的百鸟回归自然业主损失严重。
6 、实际使用情况
    合金网兜、格宾网、合金网袋、合金石笼、合金网软体排、金属扩张网 等产品在江西省九江市长江干堤永安堤王以珍段用于护坡护底;浙江省永嘉县瓯北镇煤场堤防深层滑坡用于镇压层;浙江省平阳县水利局堰坝护底防冲;浙江省衢县水电局用于丁坝、凹岸顶冲加固;浙江省柯城水电局堤塘基础垫层;浙江省金华三江治理指挥部采用合金钢网柔性板块用于护坡护底护趾萧山标准海塘防冲护趾等地应用。其中浙江省象山县四座病险水闸用网石箱防冲护趾加固,经过 8 、 12 号台风考验安然无羔。 1999 年 8 月使用网石兜在萧山市钱塘江标准堤防防冲护趾施工中应用,经萧山市围垦水利工程管理所鉴定,获得圆满成功。萧山围垦 21-23 工段是钱塘江河口潮位最高、冲击强度最大、水流速度最快的地段之一,流速为 4-11m /s ,涌浪冲击强度 7t/m2 ,潮位高度约 2.5m ,潮差 8m ,原采用散抛块石护堤,每米横断面散抛块石 8-30m3 ,一般能够维持 2-3 个月时间,块石均被潮水冲失,后采用 4t/块的扭工块,并用钢筋串连,同样被潮水冲走、移位。在每米断面上累计补抛块石的费用每年大于 1000 元,该地段每年仅补抛块石的费用累计在千元以上,但仍无法保证堤防安全。现采用网石兜单层串接护趾,每米断面施工费用 600 元(包括网石兜、块石和吊装等),经一年的使用,仍保持稳定,网石兜(箱)不锈蚀,并出现明显的泥沙淤积,达到了消能、促淤、护趾的目的。
    以上各项目均获得成功,并得到了用户的好评,为此《中国水利报》 2000 年 5 月 11 日 、 7 月 20 日 、 8 月 24 日 、 26 日专为《浙江海塘防冲护趾有新材料》作了专题系列报道。
    实践证明,合金钢柔性块体系列新产品作为一种新型工程材料,有着良好的技术性能和极强的适应性,该产品的应用具有重大社会效益、经济效益,为治理江河造福人类作贡献,值得广泛推广使用。

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公司经营范围包括:防汛物资、抢险物资、抗旱物资、防洪物资。

   防汛物资、抢险物资、防洪物资 :(1)合金网、网兜、钢丝网兜、合金网兜、合金钢网兜、合金钢网石兜、合金网袋、合金钢网袋、合金钢丝网袋;(2)石笼网、合金石笼;(3)网石箱、合金网箱、合金网石箱、合金钢网石箱、镀锌镀塑网石箱、金属扩张网、金属扩张网网石箱、合金扩张网箱;(4)格宾网、钢丝格宾网、合金格宾网、合金钢丝格宾网、镀锌镀塑格宾网;六角网、合金钢丝六角网、合金钢丝四角网;(5)合金生态护坡板、合金网软体排、合金网生态护坡组合板、柔性砼板块;(6)安全网、合金安全网、密目合金安全网;(7)喷浆网、镀锌网、拧花网、护栏网、金属丝网;(8)充石网袋、充石网箱、 网石袋 、 金属扩张网 , 网罩、拉锚索 (2T-1000T) 、草包、麻袋、编织袋、救生衣的制造加工;土工布、毛竹、建筑材料。

   抗旱物资 :机电设备、喷灌设备、五金等批发零售。

   工程技术 :合金钢丝网袋系列产品在工程应用中,施工、安装的技术指导及土石方工程和抢险安装。

制作单位:浙江银河防汛物资有限公司(原杭州银河防汛物资有限公司)

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