格宾石笼在城市水面景观工程中的应用

摘要：格宾石笼是一种新型的、可靠的生态柔性防冲材料。它可就地取材，以当地河滩、库岸的卵、砾石作

为填充物，既节省造价、又有防冲效果，在水利、市政等领域有着广泛的应用前景。本文通过描述、总结格宾石笼

在城市水面景观工程中的施工应用，以供类似工程的施工技术人员参考和交流。

关键词：格宾石笼防冲体系水面景观工程施工技术

一、概述

格宾网（英文：gabions）是一种采用高强度镀锌

钢丝为主材，由机器编织而成的双绞六角形钢丝网。它

具有生态柔性防护功能，在需要进行滑坡治理、河床保

护、落石防坠、泥石流防治等施工项目中发挥出良好的

使用效果；已广泛应用于市政、水利、园林、交通以及

水土保持等各工程领域。

格宾石笼是由格宾网拼装而成，其内可填装块石、

卵石等填充料，形成一个封闭整体。它在需要解决高速

水流冲击、水流冲蚀、岸坡渗水多且地形平缓的城市水

面景观工程防冲体系中应用最佳。

二、施工应用简介及特点

城市水面景观工程多由城市郊区天然湖泊、水塘、

人工梯级小水库组成。其中的人工梯级小水库经常需要

进行防渗减漏处理。在进行防渗减漏处理施工时，为形

成良好的防冲、防渗体系，可采用钢丝表面覆盖有 PE

防腐材料的格宾石笼作为库区的护岸、护坡、护底结构，

并在格宾石笼下部铺设土工膜，取得了显著效果。

格宾石笼施工时可就地取材，填入取自施工现场

附近的碎石、土壤及废渣等，能迅速构成挡水或挡土结

构体。因此，它具有成本经济、施工便捷、生态环保的

特点。

另外，格宾石笼表面具有多孔性。该特性保证了

石材间之缝隙利于小型动物栖息、半水生植物的生长，

故在景观工程水面线以上的石笼面可利用草土袋进行植

生绿化，符合水面景观工程生态营造功能的考虑及安全

的要求。

三、工程实例概况

淇河新区段防渗减漏工程位于河南省鹤壁市境内，

属于鹤壁市淇河新区城市水面景观工程的配套检修工

程。该梯级水库工程的花窝拦河坝和高村橡胶坝库区长

度总和 3680m，库区平均宽度 175m，库区总面积 72 万

m2，左右岸坡总长 7800m, 格宾总石方 131156 m3。

由于库底和两岸地质条件复杂，地层具有较强渗

透性，严重影响了水库的景观水面的营造能力。两水库

前期进行了初步防渗处理，即部分部位铺设粘土铺盖，

岸坡设置挡土墙；但整体未能形成有效地防渗减漏体系，

渗漏问题依然存在。为改善两座水库的库区强渗透性，

工程设计采用库区全断面铺设复合土工膜作为主防渗结

构，并在土工膜上铺设格宾石笼形成防冲体系。

该工程于 2010 年底完工，目前两座水库运行状况

良好，水面景观工程得到完善；格宾石笼达到了预期的

防冲效果。

四、工作原理

格宾石笼是一种人工刚性垫层。它利用钢丝网形

成包络骨架，其内部用粗骨料（碎、卵石）进行填充，

形成一种复合整体结构；所以，格宾石笼的工作特性由

这两种材料共同承担。

粗骨料（碎、卵石）表面比较粗糙，易形成糙率

较大的过水表面，具有良好的抗冲性能。但粗骨料之间

无粘聚力，易受水流冲击而滑动破坏，改变自身形态。

格宾石笼由同种材质的钢丝网拼接绑扎而成，形

成空间笼状结构，具有良好的形态稳固性，水流冲击后

城市建设理论研究・97・

城市建设理论研究 2011 年 8 月 5 日 ChengShiJianSheLiLunYanJiu・理论研究・

不改变自身形态。但格宾石笼为单一镂空结构，其本身

抗冲性能较小。

故两者结合，选用直径大于格宾网孔径的粗骨料

填充于格宾网箱内，既克服了粗骨料的无粘聚力的缺点，

水流冲击后不再滑动破坏，又克服了格宾石笼本身抗冲

性能较小的缺点，从而形成形态稳固、抗冲能力良好的

复合整体结构。

五、工艺流程

格宾石笼施工工艺流程图

六、施工技术

1. 整平下垫层

网笼安装前，先适当修整库岸坡及库底，尽可能

保持岸坡原有形状，保证岸坡、库底没有明显的隆起和

凹陷。严格整平砂砾石垫层，保证其顶部高程符合施

工图设计要求。砂砾石垫层铺设方向从库区底部向边

坡顶部均匀铺设。

2. 测量放线

按图纸要求，进行测量放线，对安放格宾石笼表

面坡度和底部平整度、厚度进行挂线示意，以便后续

施工。

3. 网箱安装

花窝库区护坡下部格宾网石笼护脚采用标准尺寸

为长 4m，宽 0.5m，高 0.5m 的网箱。内部按 1m 间隔布

置隔板。门幅为 1.5m , 长约 4m 的网片折边并加拼两端

的端网片和中间隔片构成。顶盖采用门幅为 0.5m、长

4m 整体式网片封盖，网箱护脚从库区上游至下游顺流

方向连续铺设。

具体操作步骤为：以人工从库区上游至下游顺流

方向打开 1.5m 宽格宾网材，将两边在 500mm 处上掀，

折起约 90°立面成箱形。将间隔网片按每 1m1 片垂直

绑扎在箱形内成 1 排约 0.5m×1m 的网箱。每排网箱

相互靠拢且绑扎牢固，使之连成一片整体护脚。绑扎

线为网笼同材质的钢丝，直径 2.0mm。绑扎线应用两

股以上绑扎并绞紧。绑扎点间隔以 100 ～ 150mm 为宜。

沿间隔网片边沿和沿相邻笼与笼结合上下框线，从角

部开始，以上述间隔依次绑扎绞紧。护底网箱和护坡

网箱操作步骤参照护脚网箱。

4. 填充石料

护脚石笼可分 2 ～ 3 次填充石料，每次大致填充

1/2 ～ 1/3 高度即可。每次填充石料完成后，分别在 1/3

和 1/2 高度处加向笼内设加强筋，以防石笼变形，加强

筋每隔 300 mm 加 1 根。石笼护坡填充石料需逐个填充、

均匀投料，以保证格宾形状完整。石笼填充到密致坚实

表面平整为准。空隙可用碎石填塞。石块的大口面应尽

量向上放在面层。

5. 封盖

石笼填充石料完毕并铺砌平整后，将选定的网卷打

开拉平，沿上游至下游顺流方向铺设在护垫上。将其与笼

框每 100 ～ 150mm 一次绑扎绞紧。

七、质量控制和质量保证措施

1. 质量控制措施

本单位工程现场质量控制需保证格宾石笼护坡、

护底按厚度误差应小于 2.5cm，宽度和长度公差应小于

3%，格宾石笼护脚宽度和长度公差应小于 5%。

格宾石笼护坡、护底、护脚现场检测项目见下表。

格宾石笼现场检测项目表

2. 质量保证措施

（1）网笼的四边立起时，需用同材质绑线将相邻边

沿锁紧；网笼绑锁时，需将边框线与网笼的双扭结边（缝

合格栅时）或绑线围绕两条重合的边框线（缝合边棱时）

螺旋状扭紧，且螺距不大于 50mm；绑扎施工时应避免损

伤笼丝覆膜层。

（2）笼网需要错缝摆放，以避免出现纵向贯通缝。

（3）在已完成的下部网笼上面安装上层石笼网时，

需将新装网笼沿其下部边框线用绑线固定在下层的网笼

上，同一层相邻的网笼间也需用绑线相互系牢，使网笼

连成一体。

（4）填充的卵、砾石在工程所在地附近就近选取

时，其抗压强度应满足设计要求，卵、砾石粒径需以 8

～ 20cm 为宜，并要求粒径大小搭配合理以达到符合设

计要求的空隙度，以保证格宾石笼的直线外观要求。

（5）格宾石笼单元工程的同一水平层施工时，需将

网笼全部安装就位后才可填充卵石，为了防止网笼变形，

相邻两个网笼之间和同一网笼的相邻格室之间的填石高差

不应大于 35 ～ 40cm。

（6）在格宾石笼内填充卵、砾石时，其外露面的

卵、砾石填充粒径需不小于 10cm，并用人工摆砌平整，

以防止水流将卵砾石从网目淘走，保证网笼表面的美观

度。笼内需超填石料 2.5 ～ 3cm 高，以抵消石料在自然

状态下沉陷密实可能产生的空隙。

八、 总结体会

在进行城市水面景观工程防冲体系营造工程的格

宾石笼的施工应用过程中，我个人的总结体会如下。

（1）格宾石笼有很强的抵御自然腐蚀、破坏和恶

劣气候影响的能力。在施工后期的保养、维护中不需大

量投入人力和物力。

（2）格宾石笼相对于水利工程其他各类单位工程

施工而言不涉及复杂、特殊的施工技术，无需用到大

型机械操作，且不需油、水、电供应，更加方便。

（3）格宾石笼施工可使用当地的农村剩余劳动力

来参与格宾网安装绑扎和填筑石料，给当地的农村经济

带来一定创收。

（4）格宾石笼能承受大范围结构变形而仍不坍塌。

它具有良好坚固性，即使局部断裂，整个结构也不会产

生破坏变形。施工中，基本无坍塌、滑坡等安全事故发生。

（5）格宾石笼具有良好的透气性，可防止因液体

静压力造成的损害，保证堤坡的稳定性。景观工程梯级

水库蓄水后，库岸堤坡结构稳定，无变形和裂缝等现象

发生。

（6）格宾石笼的柔性好，不会产生结构缝，其整

体结构有一定延展性，能良好适应工程所处地形、地貌。

施工后，护底、护坡结构整体美观性明显。

（7） 格宾石笼安装运输方便，可将笼网材料折叠

起来运输，在工地现场就近装配，大大节省了运输费用。

（8） 格宾石笼铺设完后，水面景观工程的生态环

境效果明显提高。石块之间的缝隙可被土粒填充，各种

植物根系深入石块间的土壤直至连接库岸边坡，形成一

个整体生态工程护面，满足水面景观工程的水土保持和

绿化环境的需求。

参考文献

[1] 党立本等著 .《水利水电工程施工手册》（第

二卷）. 北京 . 中国电力出版社 .2002.ISBN7-5083-

1275-9。

[2] 张焕洲 等著 .《格宾网材在黄石长江干堤合

兴堤段的应用》. 武汉 .《人民长江》.1001-4179（2002）

09-0038-02。

作者简介：车欢（1986.1-- ），男，江西金溪人，

管理学学士，华北水院工程管理专业，现就职于河南省

水利第二工程局，助理工程师，主要从事施工技术方案

应用与研究。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。