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雷诺护垫在卫运河治理工程险工整治项目中的应用

文档作者：魏玉涛1 万军2 文档来源： 1．漳卫南运河管理局防汛机动抢险队 2．漳卫南运河管理局德州水利水电工程集团有限公司，		点击数：	更新时间： 2025年08月29日
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2016．No．3 海河水利·65·
DOI：10．39690．issn．1004-7328．2016．03．020
雷诺护垫在卫运河治理工程险工整治项目中的应用
魏玉涛1，万军2
(1．漳卫南运河管理局防汛机动抢险队，山东德州253000；
2．漳卫南运河管理局德州水利水电工程集团有限公司，山东德州253000)
摘要：卫运河治理工程莲花庵险工整治项目的施工实践，有效地验证了雷诺护垫这种新型的护坡结构在工程施
工进度、经济性和生态性等方面优于浆砌石结构、混凝土预制块结构、现浇混凝土结构等传统护坡结构。
关键词：雷诺护垫；险工整治；卫运河治理
中图分类号：TV871．1 文献标识码：B 文章编号：1004—7328(2016)03—0065—03
1工程概况
卫运河治理工程莲花庵险工整治项目位于山东
省临清市城西卫运河右岸堤防，由上游桩号Y65+
900至下游桩号Y66+400，全长500 m。该段堤防坐
湾迎流，背水侧坡面不规则，堤身填筑质量差，存在
堤身土质不均或密实度不均等隐患，故采用雷诺护
垫护堤的结构形式对堤身、堤基进行加固处理。雷
诺护垫厚30 cm，下铺土工布(300咖2)，并以浆砌石
齿墙封边。
2雷诺护垫简介
2．1 雷诺护垫的发展
雷诺护垫是一种生态护坡技术，该技术由马克
菲尔公司在1894年提出并在意大利雷诺河的河道
整治工程中应用，其结构具有整体性、经济性、生态
性等优点。由于人们对与自然和谐相处的追求以及
对水环境的要求越来越高，促进了该技术的发展，相
关理论研究日趋成熟。
2．2雷诺护垫结构特点
雷诺护垫通常也叫石笼护垫，是在由低碳钢丝
经机器编制而成的双绞合六边形金属网格构件中
装入块石或卵石等填充料后连接成一体的结构形
式，主要应用于水利工程护坡、护脚、海漫等防冲刷
整治项目中。
收稿日期：2016--01—20
作者简介：魏玉涛(1987一)，男，助理工程师，主要从事水利工程
建设工作。
雷诺护垫与石笼网箱的区别在于：雷诺护垫立
体高度较低，厚度一般为0．17～0．3 m，长度为3—6 m，
宽度为2 m，结构形式为扁平形，长宽尺寸远大于高
度，镀锌钢丝直径较石笼网箱略细，一般分为双隔板
和单隔板2种结构形式。双隔板雷诺护垫是由中间
隔板将雷诺护垫分成若干个单元格，比单隔板的雷
诺护垫稳定性更好，是工程中最常用的一种形式。
2．3 雷诺护垫优点
传统刚性护坡结构易出现以下问题：工程结构
基础处理难度大，不能克服后期不均匀沉降对结构
的影响；工程结构与自然生态矛盾，植物无法在坚硬
的结构坡面上生长；混凝土、浆砌石等结构色调灰
暗、质感生硬，影响观感。雷诺护垫是一种新兴产
品，自身具有显著的优点。
(1)柔韧性。护垫以低碳钢丝为组合体的结
构，使其具有很强的柔韧性，能够适应基础和被防
护体的局部变形，而且可自行调整愈合，阻止进一
步变形。
(2)耐久性。护垫机编六边形低碳钢丝网面加
上硬质石块形成一个大的耐久性强的整体，使用厚
镀锌的低碳钢丝有很强的防腐蚀性，使用寿命在50
年以上。
(3)环保性。护垫可实现水体与岸坡土体间的
对流交换，实现水土的自然循环和生态平衡。在坡
上生长的绿色植物对自然环境有改善和美化作用，
增添了水利工程的景观效果。
万方数据
·66· 魏玉涛，万军：雷诺护垫在卫运河治理工程险工整治项目中的应用2016年6月
(4)整体性。护垫相邻的每个单元通过钢丝绞
合，大面积组装无缝隙，具有其他材料难以替代的整
体连贯性。
(5)经济性。护垫所需石料可以采用碎石、片
石、鹅卵石等传统结构无法利用而成本较低的材料
作为填充料，且其结构形式不需要排水系统。施工
时无需专业工人，只需要机械操作，组装简单，施工
方便。
(6)美观性。护坡雷诺护垫石笼网采用优质高
强度金属线材编织焊接而成，其表面一般还会经过
浸塑、镀锌等工艺处理，颜色比较鲜亮。并且施工时
整齐摆放，具有较强的美观陛能。
3雷诺护垫施工工艺
莲花庵险工整治项目时间紧、任务重、质量要求
严格。为了实现质量、进度目标，项目部除了根据工
程实际情况合理调配各种资源，同时积极研究、实践
新的施工工艺，科学调整施工方案，以满足新型建筑
材料的施工要求。雷诺护垫施工分为5个步骤：施
工准备_组装斗安置_填充石料一盖板。
(1)施工准备。利用GPS—RTK技术确定工程
范围、引入高程控制点。按照施工图纸要求将基础
进行整平，坡面清基厚度30 cm，满足了坡面没有松
散物质和植被的技术要求；需要回填的部位均达到
0．93的压实度要求。坡面平整后首先进行浆砌石齿
墙砌筑，然后在坡面上铺设土工布以满足过滤排水
要求，土工布搭接采用缝接的方式，搭接长度不小于
20 cm。
(2)组装。根据施工组织设计，雷诺护垫组装在
乎整、坚硬的堤顶路面上实施。雷诺护垫均是折叠
捆绑在一起运至施工现场的，首先从捆扎包中把折
叠的雷诺护垫单元取出并放置在有一定坚实度且平
整的地面上，然后展开压平，前后面板、中间隔板和
边板翻开至垂直立起成型，侧翼适当折叠并互相交
迭。雷诺护垫组装后，前后面板、隔板和边板均为竖
立形式，并确保所有的折痕都在正确的位置，在组装
过程中及时校核雷诺护垫的尺寸。
(3)安置。在完成组装以后，将雷诺护垫沿坡面
方向自坡脚向坡顶、沿堤顶轴线方向白下游向上游
一个紧接一个地摆放在恰当的位置，护垫隔板平行
于水流方向摆放。在较陡的坡面上为防止其往下滑
动，用硬木栓将雷诺护垫固定在坡面上。莲花庵险
工是沿堤防轴线方向对临河侧堤坡进行防护的，对
于弯曲半径18 m以内的无需改动，将雷诺护垫放置
成一定弧线来填充；对于弯曲半径大于18 m的部位
则需将雷诺护垫剪开做成曲线或斜角，以满足地形要
求。由于堤防坡面的坡比有变化，坡面坡长也就不尽
相同，边角位置需要对雷诺护垫拆剪后再进行组装。
(4)填充石料。本项目用于装填的石料为卵石，
强度等级达到MU30，比重不小于2．5 t／m3，粒径
在7．5—15 cm，并且石料在水下不被分解。填充卵
石采用半人工半机械的方式进行，先用小型装载机
沿隔板中间慢慢倾倒卵石，再用人工整平，上层选择
表面光滑、粒径较大的卵石摆放。为避免单边装填
引起的隔板变形，隔板两边的卵石必须同时进行装
填。在堤坡上施工时，从坡底往坡顶的方向进行装
填，并确保每个隔板的顶部都露出来，便于绞合。
(5)盖板。盖板之前，先检查卵石填装是否饱
满、密实、平整，外观是否整齐、平顺等。检查符合要
求后，将护垫盖铺上，用适当的工具把护垫盖与即将
被连接的边板拉近，将护垫盖连接在雷诺护垫相应
的边板、端板和隔板上，所有被绞合的边缘应呈一条
直线。
4效果分析
(1)施工进度。雷诺护垫根据施工图纸要求，首
先工厂化制作半成品，然后在施工现场进行组装定
型。其操作简便、工序少、无需特殊的技术工人，可
采取平行、流水作业方案，实现多组同时施工，施工
效率高且质量易于保证，在机械配合的情况下更能
加快施工进度。莲花庵险工整治工程工期仅2．5个
月，相比浆砌石结构、预制混凝土块结构工期3．5、
4．5个月，分别缩短了29％、44％。同时，雷诺护垫施
工完毕即可投人使用，避免了水泥垢工结构需要定
期养护、结构发挥效益需要时间等问题。
(2)经济效益。雷诺护垫所需石块采用传统结
构无法利用的卵石，石料成本低，不需要水泥、模板、
电力、排水系统和熟练工，只需要有限的机械设备。
雷诺护垫护坡单价约1 10元／m2，而浆砌石护坡单价
约127元／m2、预制混凝土块护坡单价约160元,／m2，雷
诺护垫护坡方案比浆砌石护坡方案降低投资13％、
比浆砌石护坡方案降低投资31％。
(3)生态效益。雷诺护垫结构没有采用任何污
染性材料，石材可在自然界中寻找，钢丝网对自然环
境也没有任何污染，不需要水泥等污染环境的材
料。雷诺护垫具有自然透水性，能够及时消散孑L隙
水压力，维持土体强度，降低发生滑坡的危险。雷诺
护垫能够保证天然水体与地下水的自然交换，促进
植被生长和生态系统的恢复，利于生态环境的自然
平衡。(下转第68页)
万方数据
．68． 刘金锋，王伟，杨志超：混凝土施工工艺在天津市海堤工程中的应用2016年6月
下降，影响了施工效率和质量。
(2)自然因素对砌石施工的影响。天津地处渤
海湾，潮汐为不规则半日潮，一昼夜两次，涨潮时间
5～6 h，落潮时间6～7 h。另外，区别于河道工程，
为节省工程投资，海堤工程一般在设计审批环节中
不安排施工围堰费，迎海坡护砌工程必须按照潮汐
规律来抢抓时间施工。按照多年来施工统计，在无
大风、下雨或其他天气的影响下，混凝土灌砌石工艺
每日有效施工时间为5—6 h，砌筑数量约30块(按
30名施工人员统计)，长度也就是60 m左右。因此，
砌石工艺的低效率不适于沿海区域施工。
2．3 日常管理过程中常出现的一些问题
(1)受地面沉降、外力碰撞等影响，砌石防浪墙
上的混凝土压顶不易修复，且修复后的外观较差。
海堤沿线村庄、企事业单位较多，车辆来往频繁，且
天津市海堤需提供社会交通服务，无法进行封闭式
管理。因此，经常出现施工车辆磕碰海堤防浪墙的
情况，且修补后的海堤整体面貌较差。
(2)随着工程的运行年久和潮汐作用力影响，砌
石结构勾缝部位脱落、砌块丢失和齿脚脱离造成上
部护坡塌陷，进而形成险工隐患。
3混凝土施工工艺的优势
近年来，混凝土灌砌石施工价格逐年上涨，已与
混凝土施工价格相差无几。因此，混凝土施工工艺
在材料采购、施工效率、外观形象等方面均优于混凝
土灌砌石工艺。
3．1混凝土护坡既能满足海堤工程设计规范要求，
工程质量有保证，又可节省工程投资
混凝土护坡具有较好的整体性，外表美观，抗波
浪能力较强，管理方便，可以满足海堤工程设计规范
的要求。
按照《海堤工程设计规范》(GB／1’51015—2014)
计算混凝土护坡厚度，其计算公式为：
．一厂—i—一
：0 3f』生!型堕±! (1) =．07nHt f睾—生—ΣΣ (1 J
、|∥pc—pw m
式中：t为混凝土护面板厚度(m)；叩为系数，取1．O；
日为计算波高(m)，取H，％；P。为混凝土板的密度(t／
m3)；P。为水的密度(ffm3)；L为波长(m)；B为沿坡
方向(垂直于水边线)的护面板长度(m)，平均长度
为6—8 m；m为斜坡坡率。
经计算，得到：20年一遇潮位+7级风，t=0．19—
0．21 m；50年一遇潮位+7级风，t=0．22～0．24 m。
根据规范要求，混凝土护坡最小厚度为30 em。
因此，天津市海堤维修加固工程可以采用30 em厚
现浇混凝土板防护，比现状灌砌石护坡厚度(40 em)
下降25％，相应护坡工程量可大幅减少。
3．2施工材料来源广泛，采购便捷
根据2015年统计，天津市内具备混凝土生产资
质的厂家有183家。另外，从自制混凝土角度来说，
水泥、砂子、石子等原材料也便于在建材市场采购。
3．3混凝土施工效率高，更适合在沿海区域施工
以30人施工为例，在同等天气和其他客观条件
下，混凝土施工每天可完成50块长100 m的砌筑量，
其速度是混凝土灌砌石工艺的1．6倍。而且，天津市
水利工程维修项目规定工程进度必须在主汛期前完
成，于汛期发挥工程效益。因此，海堤工程更需要高
效的施工速度。
另外，混凝土结构的防浪墙更具有美观性，整体
效果佳。
4天津市沿海地区使用混凝土施工需要注意的问题
(1)受海洋环境和潮汐时间影响，采用混凝土工
艺施工应加入防腐剂和抗分散剂，以提高混凝土防
腐能力和缩短混凝土初凝时间。另外，混凝土后期
保养必须落实到位，以确保工程质量。
(2)为确保工程质量，尽量选用商品混凝土。一
般而言，天津市水利工程维修项目必须在主汛期前
完成，工期紧张，不允许出现返工情况。因此，采用
正规厂家生产的商品混凝土，可有效确保工程质量，
避免不合格混凝土造成的工程返工问题出现。另
外，天津市沿海区域淡水匮乏，地下水基本为碱性水
和苦咸水，对自拌混凝土的质量有影响，不建议采用
自拌混凝土。
综上所述，随着海堤工程管理水平的日益提高
和市场实际情况的不断变化，天津市海堤工程可逐
渐过渡到以混凝土为主、砌石为辅的结构，以充分发
挥混凝土工程坚固、持久、美观的优势。
(上接第66页)
5结语
莲花庵险工整治项目完工后，整体陛强，美观性
好，增加了堤身的安全|生。实践证明，雷诺护垫护坡
作为一种新型的生态护坡技术，在工程施工进度、经
济性和生态性等方面优于传统的护坡形式，在条件
允许的情况下，应将其应用于更多、更广的工程中，
发挥其完美的结构性能和生态效应。

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