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ICS93.60P 56备案号：DB23黑龙江省地方标准DB 23/ XXXX2015 蜂巢约束系统护坡应用技术导则（报批稿）2015 - XX - XX发布2015 - XX - XX实施黑龙江省质量技术监督局发布目次前言III1范围12规范性引用文件13术语和定义14总则25材料要求25.1格室25.2锚杆35.3加筋带35.4连接固定构件35.5垫层35.6表面绿化35.7材料检测36结构设计46.1一般规定46.2格室类型选择46.3格室高度选择46.4焊缝间距选择46.5锚杆及加筋带布置56.6填充材料56.7垫层66.8封顶及坡脚防护67施工67.1材料的包装、运输、储备和验收67.2基面平整77.3垫层铺设77.4格室安装77.5填充料回填87.6绿化养护88质量检验与评定88.1质量检验88.2工程质量评定8附录A（规范性附录）工程主要材料质量标准9附录B（规范性附录）主要材料检测方法12附录C（规范性附录）锚固及压顶计算14附录D（资料性附录）封顶及坡脚部位示意图16附录E（资料性附录）格室安装图18附录F（资料性附录）工程质量检查评定表20前言本标准依据GB/T 1.1-2009的起草规则编写。本标准由黑龙江省水利厅提出。本标准起草单位：黑龙江省水利水电勘测设计研究院、黑龙江省水利科学研究院、黑龙江省化工研究院、哈尔滨蜂格生态环境科技有限公司。本标准主要起草人：魏延久、张滨、田言、王志兴、于宁、戴春胜、杨勇、霍力超、高维军、潘绍财、徐昭巍、姜英俊、卢玉海、宋文彬、杨红鹰、李芳菲、吴志琴、刘潇。蜂巢约束系统护坡应用技术导则1 范围本标准规定了蜂巢约束系统护坡应用技术的术语和定义、总则、材料要求、结构设计、施工、质量检验与评定。本标准适用于江河多年平均结冰水位1.5m以上的护坡、坡式护岸、堤防建设以及人工渠道护砌等工程。其他工程可参照使用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 1040.1 塑料 拉伸性能的测定 第1部分：总则 GB/T 1041 塑料 压缩性能的测定 GB 1043.1 塑料 简支梁冲击性能的测定 第1部分：非仪器化冲击试验 GB 1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋 GB/T 1633 热塑性塑料维卡软化温度(VST)的测定 GB/T 7141 塑料 热老化试验方法 GB/T 9345.1 塑料 灰分的测定 第1部分：通用方法 GB/T 16422.3 塑料 实验室光源暴露试验方法 第3部分：荧光紫外灯GB/T 19466.6 塑料 差示扫描量热法（DSC） 第6部分：氧化诱导时间（等温OIT）和氧化诱导温度（动态OIT）的测定 GB/T 50145-2007 土的工程分类标准GB 50290-1998 土工合成材料应用技术规范 GB 50433-2008 开发建设项目水土保持技术规范 GB 50707-2011 河道整治设计规范JG/T 406 土木工程用玻璃纤维增强筋 JT/T 776.4 公路工程玄武岩纤维及其制品 第4部分：玄武岩纤维复合筋 SL 176 水利水电工程施工质量检验与评定导则 SL 191-2008 水工混凝土结构设计规范 SL 211-2006 水工建筑物抗冰冻设计规范 SL/T 225-1998 水利水电工程土工合成材料应用技术规范 SL/T 235-2012 土工合成材料测试规程 SL 260-2014 堤防工程施工规范 SL 274-2001 碾压式土石坝设计规范SL 634 水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准堤防工程 3 术语和定义下列术语和定义适合于本文件。3.1高分子纳米复合合金（PCA）由聚酯/聚酰胺纳米纤维分散于乙烯基质内形成的高分子材料。3.2碎石聚氨酯由双组分聚氨酯组合料与骨料构成的一种防护材料。3.3蜂巢约束系统由PCA土工格室、连接键、锚杆、加筋带、填充材料以及表层人工植被等共同组成的增强土壤稳定，提高抗冲刷等整体能力的结构系统。3.4PCA土工格室一种由长条形PCA片材，通过超声波焊接等方法连接而成，展开后呈蜂窝状的立体网格。3.5连接键分块格室间相互搭接的连接构件。3.6锚杆将格室固定于施工面，增强边坡稳定、方便填充料施工的固定构件。3.7加筋带增加格室抗拉强度并可辅助固定格室位置的构件。3.8限位帽锚杆与格室、加筋带与锚杆等连接固定构件。3.9集料指砾石、卵石、碎石等天然或人工材料。3.10设计流速指河道设计标准下的平均流速或渠道的加大流速。4 总则4.1 蜂巢约束系统护坡设计应遵守因地制宜、安全可靠、技术先进及经济合理的原则。4.2 蜂巢约束系统护坡的设计应充分考虑地形、地质、环境因素和各类荷载作用的影响。4.3 施工时应结合工程结构特点、施工部署及施工合同要求，遵循有利于保证施工质量以及施工质量管理的原则，制定工程质量控制程序。5 材料要求5.1 格室蜂巢约束系统护坡格室材料选用高分子纳米复合合金。材料的性能应符合A.1的要求，格室的性能应符合A.2的要求。5.2 锚杆选用热轧带肋钢筋锚杆，材料的性能应符合GB 1499.2的要求。选用玻璃纤维增强筋锚杆，材料的性能应符合JG/T 406的要求。选用玄武岩纤维复合筋锚杆，材料的性能应符合JT/T 776.4的要求。5.3 加筋带根据需要可选用高强度聚酯纤维工业长丝单丝编织带、芳纶纤维工业长丝单丝编织带或聚丙烯三股纽绳，材料的性能应符合A.7的要求。5.4 连接固定构件连接固定构件主要有限位帽和连接键。产品性能应符合A.8、A.9的要求。5.4.1 限位帽材质为高分子材料，外形尺寸见图1，用于加筋带锚固系统中的荷载传导节点上绑扎加筋带形成荷载传导机制或与锚杆组合成专用锚杆。5.4.2 连接键材质为高分子材料，外形尺寸见图2，用于格室壁板间的快速连接。图1 限位帽 图2 连接键5.4.3 填充材料根据使用条件可选用土、集料、碎石聚氨酯和混凝土。5.5 垫层蜂巢约束系统与被保护土体间应设置保护垫层，可采用天然或土工合成材料，应符合相关标准和设计的要求。5.6 表面绿化可播撒适合当地生长的抗冲刷草种，有景观要求的亦可用抗冲刷成品草毯。5.7 材料检测PCA土工格室、加筋带及连接固定构件检测方法见附录B。6 结构设计6.1 一般规定6.1.1 应收集地形地貌、气象、水文等资料，查明工程地质及水文地质特征。6.1.2 特殊土质的边坡，如膨胀土、分散土等，应结合工程处理方案，合理选用。6.1.3 冬季无输水要求的渠道应做好排水。6.2 格室类型选择土工格室的类型应按表1选择。表1土工格室类型表坡比坡面瞬时最大流速m/s边坡高度m可选择的土工格室类型1:1.5850A1:1.51:1.058A12B815C20D1:1.01:0.523B55C86D6.3 格室高度选择当设计边坡小于1：6时，宜采用50mm以上；当设计边坡为1：61：3时，宜采用75mm以上；设计边坡为1：31：1.75时，宜采用100mm以上；设计边坡大于1：1.75时，宜采用150mm以上。6.4 焊缝间距选择依据填充材料的不同选择焊缝间距。6.4.1 土填充当坡度小于1:1.75时，格室宜采用焊缝间距为712mm以下，当坡度大于1:1.75时，格室宜采用焊缝间距为445mm以下。6.4.2 集料填充焊缝间距可根据格室高度及集料最大粒径按表2选择。6.4.3 碎石聚氨酯填充当坡度小于1:2.5时，格室宜采用焊缝间距为712mm以下，当坡度大于1:2.5时，格室宜采用焊缝间距为445mm以下。6.4.4 混凝土填充当边坡坡度小于1:3.0时，格室宜采用焊缝间距为712mm以下，当边坡坡度大于1:3.0时，格室宜采用焊缝间距为445mm以下。表2集料填充格室焊缝间距表格室高度mm5075100120150200可选择的焊缝间距mm集料最大粒径mm2537.55065653307535650751001001004451151156001201256601507126.5 锚杆及加筋带布置6.5.1 锚杆6.5.1.1 规格：a) 专用锚杆有效锚固长度应大于等于0.5m或3倍格室高度中的大值，强冻胀土坡按取值的1.5倍计，锚杆直径12mm14mm；b) 热轧带肋钢J形钩有效锚固长度应大于等于0.5m或3倍格室高度中的大值，强冻胀土坡按取值的1.5倍计，锚杆直径10mm18mm；c) 热轧带肋钢直杆有效锚固长度大于等于0.8m或3倍格室高度中的大值，强冻胀土坡按取值的1.5倍计，锚杆直径14mm18mm。6.5.1.2 布设密度：a) 当坡度小于1:1.5时，锚杆布设密度1.0个/m21.2个/m2，强冻胀土坡按1.5倍取；b) 当坡度1:1.51:1.0时，锚杆布设密度1.2个/m21.5个/m2，强冻胀土坡按1.8倍取；c) 当坡度1:1.01：0.5时，锚杆布设密度1.5个/m21.8个/m2，强冻胀土坡按2.0倍取。6.5.1.3 当护坡稳定需要采取锚杆措施时，计算应按照附录C进行。6.5.2 加筋带6.5.2.1 在不宜使用锚杆锚固的情况下可使用加筋带，宜采用1根/m2根/m，加筋带应为整根，不可有接头。6.5.2.2 加筋带应在坡顶用锚杆进行锚固。6.5.2.3 当护坡稳定需要采取加筋带措施时，计算应按照附录C进行。6.6 填充材料6.6.1 土6.6.1.1 设计流速2m/s时可采用土填充。6.6.1.2 膨胀土、分散土等特殊土质不应用做填充材料。6.6.1.3 采用土填充时，上部应覆盖3cm5cm厚的腐殖土。6.6.1.4 表面应播撒草种，或用成品草毯保护。6.6.2 集料6.6.2.1 粒组划分按照GB/T 50145-2007中表3.0.2执行。6.6.2.2 当设计流速1m/s时，宜按流速在细砾到中砾组选用。6.6.2.3 当1m/s<设计流速2m/s时，宜按流速在中砾到粗砾组选用。6.6.2.4 当2m/s<设计流速3m/s时，宜按流速在卵石（碎石）组中选用。6.6.3 碎石聚氨酯6.6.3.1 当设计流速3m/s时，宜采用中砾、粗砾作骨料的碎石聚氨酯。6.6.3.2 当3m/s<设计流速5m/s时，宜采用碎石作骨料的碎石聚氨酯。6.6.3.3 碎石聚氨酯的性能应符合A.6的要求。6.6.4 混凝土6.6.4.1 设计流速5m/s时，宜采用混凝土填充。6.6.4.2 混凝土强度等级按照SL 191-2008中3.3的要求确定，抗冻等级应满足SL 211-2006中5.1.2的要求。6.6.5 组合填充根据工况，不同部位可采用不同填充料的组合填充形式。6.7 垫层6.7.1 采用天然建筑材料时，被保护土、垫层、填充料间应满足反滤要求，反滤设计按SL274-2001附录B执行。6.7.2 采用土工织物时，应满足GB 50290-1998中4.2、4.3或SL/T 225-1998中4.2、4.3的规定。6.7.3 采用土工膜时，应满足GB 50290-1998中5.2、5.3或SL/T 225-1998中5.2、5.3的规定。6.8 封顶及坡脚防护6.8.1 若护坡稳定满足要求，坡顶可采用常规封顶型式，封顶宽度不小于一个格室长度。常规封顶形式参见图D.1。6.8.2 当护坡稳定不满足要求时，可以用坡顶压固或坡顶锚固与坡面锚杆或加筋带措施相结合，加长压顶或坡顶锚固参见图D.2、图D.3，计算按附录C执行。6.8.3 坡脚可采用平铺、埋压、叠砌等型式，不论采用何种型式均需满足水流冲刷要求，冲刷深度按GB 50707-2011中附录B.2的方法计算。坡脚防护常见型式参见图D.4、图D.5、图D.6。7 施工7.1 材料的包装、运输、储备和验收7.1.1 包装格室以组为单位，用塑料打包带进行捆扎。要求捆扎紧凑、平整。其他包装形式可按合同约定。7.1.2 运输格室在装卸和运输过程中不得重压，严禁使用铁钩等尖锐工具，避免划伤。运输时不得在阳光下曝晒。7.1.3 储备格室应储存在库房内，远离热源并防止阳光直接照射。若在户外储存时，应加盖苫布等。储存期自生产之日起，一般不超过12个月。7.1.4 验收应采用合格的格室及连接构件。由用户进行抽样检查，抽样率应多于交货量的5%，最少不得少于一组格室或一组连接构件，内容应按合同约定执行。7.2 基面平整按SL 260-2014中9.3.1执行。7.3 垫层铺设按SL 260-2014中8.8和SL/T 225-1998中4.5、5.6执行。7.4 格室安装7.4.1 格室连接7.4.1.1 格室搭接应在格室宽度方向进行，有飞边搭接、壁板切断端搭接两种方法。飞边搭接使用连接键进行格室搭接，参见附录D图D.1。壁板切断端搭接图参见图E.2。7.4.1.2 格室拼接应在格室端部方向进行，有端部壁板拼接、端部焊缝拼接两种基本方法。一般使用连接键连接，不得在格室转折点拼接。拼接应遵循如下原则：a) 沿坡向只有两组格室连接时，宜采用端部壁板拼接，端部壁板拼接图参见图E.3；b) 沿坡向三组及以上格室连接时，应采用端部焊缝拼接，端部焊缝拼接图参见图E.4。7.4.2 格室展铺7.4.2.1 应采用画线或使用放样工具确定格室展开的位置。7.4.2.2 应按由坡顶到坡脚的施工顺序，预先确定好单片格室的铺设中心线位置，将格室块顺坡向下拉展到指定长度。7.4.2.3 用锚杆固定展开的格室。7.4.2.4 可以通过改变长度或宽度方向格室的展开程度及切割裁剪实现弧形、锥形等特殊形状的展铺。7.4.2.5 由于坡面的坡度或朝向的变化，使坡面发生转折，坡面上展铺的格室需进行垂直弯曲以适应坡面转折，并应由锚杆进行定形，使之紧贴于坡面。坡面转折处的最小过渡半径应符合表3要求。表3格室高度与最小垂直弯曲半径格室高度mm长向最小垂直弯曲半径mm宽向最小垂直弯曲半径mm503004007540060010060010001207212001509001500200120020007.4.2.6 对设有加筋带的格室应预穿加筋带。7.5 填充料回填7.5.1 格室铺装及锚固施工完成后，可开始填充料回填。7.5.2 格室填料填充可采用挖掘机、前倒装载机、移动输送机、机械料斗和溜槽等机具设备。7.5.3 土及集料填充作业应遵循以下原则：a) 从坡顶到坡脚的施工顺序。b) 填充料投放高度应小于0.5m。c) 填充料铺填要均匀并，超填高度至少50mm。7.5.4 粘性土填充压实度不小于0.85，砂及砂砾石相对密度不小于0.60。7.5.5 碎石聚氨酯及混凝土回填应遵循从坡脚到坡顶的施工顺序，填充要求按常规护坡控制。7.6 绿化养护7.6.1 优先选择多年生、根系发达的当地植被。7.6.2 应选多种植被互补搭配，形成高低覆盖互补，深根与浅表根系互补，防虫与防病互补。7.6.3 植被选择应符合工程目标和养护条件，应符合GB 50433-2008中13.3及其他相关标准规范的要求。7.6.4 应注意按时养护。8 质量检验与评定8.1 质量检验8.1.1 工程质量检验应符合SL/T 225、SL 634、SL 176和国家及行业现行技术标准的有关规定。8.1.2 土工合成材料、护坡填料检验项目及数量按SL 634的规定执行。8.2 工程质量评定8.2.1 参照基本建设管理规定及相关要求执行。8.2.2 蜂巢约束系统单元工程质量评定可参照表F.1。附录A （规范性附录）工程主要材料质量标准A.1 各类型PCA材料性能见表A.1。表A.1各类型PCA材料性能表项 目性能指标A类B类C类D类简支梁冲击强度（缺口），kJ/m²40353030断裂强度，MPa30333842屈服强度，MPa23242424维卡软化温度，125135135135氧化诱导期，min200100100100灰分，%333-A.2 各类型PCA格室性能见表A.2。表A.2各类型PCA格室性能表项 目性能指标A类B类C类D类片材屈服强度-不打孔，kN/m29323538片材屈服强度-打孔，kN/m23283133焊接强度，kN/m23283133灰分，%333-长期耐热力学性能损失率，%10151010长期耐光力学性能损失率，%25303025A.3 PCA格室允许尺寸偏差见表A.3。表A.3PCA格室允许尺寸偏差表格室高度H焊缝间距A格室尺寸长×宽格室面积标称值mm允许偏差%标称值mm允许偏差%允许偏差%允许偏差%H100±1330A800±2.5±3±1100H200±2A.4 PCA格室常用规格的定型尺寸见表A.4。表A.4PCA格室常用规格及定型尺寸表项 目规 格 尺 寸焊缝间距，mm330356445600660 712长向格数，格345板条数，条690格室高度，mm50，75，100，120，150，200格室尺寸长×宽，mm210×245224×260290×340385×430420×490448×520格室面积，cm225729149382810291165格密度，格/m238.934.320.312.19.78.6A.5 各类型PCA格室材料特性指标表A.5。表A.5各类型PCA格室材料特性指标表格室类型材料强度TMPa抗拉强度TUkN/m设计寿命DL年蠕变折减系数Rf(C)氧化剂光化学折减系数Rf(D)施工损伤折减系数Rf(l)长期设计(允许)强度LTDSkN/mA302351.21.001.0119.0101.41.0116.1251.91.0211.8502.91.077.3B332851.21.001.0123.1101.41.0119.6251.91.0214.3502.91.078.9C383151.21.001.0125.6101.41.0121.7251.91.0215.8502.91.079.9D423351.21.001.0127.2101.41.0123.1251.91.0216.9502.91.0710.5A.6 碎石聚氨酯性能指标见表A.6。表A.6碎石聚氨酯性能指标表项 目性能指标抗折强度，MPa35孔隙率，%4050抗冻性F300A.7 加筋带性能指标见表A.7。表A.7加筋带性能指标表规格型号材 质宽度或直径mm断裂强度kN断裂延长率%TP-31高强度聚酯纤维工业长丝单丝编织带133.11915TP-67196.70TP-93199.30TK-89芳纶纤维工业长丝单丝编织带108.93.5TK-1331613.34TK-1891918.90TPP-44聚丙烯三股扭绳加筋带64.4-A.8 限位帽规格与性能指标见表A.8。表A.8限位帽规格与性能指标表型 号SC12SC14材 质PCA抗压强度，MPa 655适用范围直径12mm锚杆直径14mm锚杆A.9 连接键性能指标见表A.9。表A.9连接键性能指标表型 号CT材 质尼龙抗拉屈服强度，kN 10 附录B （规范性附录）主要材料检测方法B.1 PCA材料检测B.1.1 简支梁冲击强度（缺口）按GB 1043.1执行。B.1.2 断裂强度按GB/T 1040.1执行。B.1.3 屈服强度按GB/T 1040.1执行。B.1.4 维卡软化温度按GB/T 1633中的A50法执行。B.1.5 氧化诱导时间按GB/T 19466.6执行。B.1.6 灰分按GB/T 9345.1执行。B.2 PCA格室检测B.2.1 片材屈服强度按SL 235-2012第10章条带拉伸试验执行。B.2.2 焊接处的抗拉强度按SL 235-2012第19章剥离试验执行。B.2.3 灰分按GB/T 9345.1执行。B.2.4 长期耐热力学性能损失率按GB/T 7141进行热老化试验，然后将经过热老化的试样按SL 235-2012第10章进行条带拉伸试验。B.2.5 长期耐光力学性能损失率按GB/T 16422.3或SL235-2012第10章进行光老化试验，然后将经过光老化的试样按照SL 235-2012第10章进行条带拉伸试验。B.3 加筋带断裂强度及延长率按SL 235-2012第10章条带拉伸试验执行。B.4 限位帽和连接键B.4.1 限位帽的抗压强度按GB/T 1041执行。B.4.2 连接键抗拉屈服力按SL 235-2012第10章条带拉伸试验执行。试验结果以材料抗拉屈服力表示，单位为kN。AA附录C （规范性附录）锚固及压顶计算C.1 锚固的判断是否需要采取锚固措施用下式判断：（C.1）式中：F单位宽度净滑动力，kN/m；k安全系数，取1.52.0；H格室高度，m；格室填料容重，kN/m3；l坡长，m；P附加静荷载，kN/m2；坡角；填料的内摩擦角。如果F是负值，则土工格室和土壤之间的摩擦力足以维持整个系统稳定，如果F是正值，则需要采取措施。C.2 坡顶压固计算坡顶压固宽度按下式计算:（C.2）式中：L埋压长度，m；1压顶填料容重，kN/m3；D埋压厚度，m；1填料和基础土内摩擦角的低值。C.3 锚杆计算每延米锚杆数量按下式计算:（C.3）式中：NA单位宽度锚杆的数量，根/m；PP锚杆抗拔力，应小于格室的焊接强度,kN。C.4 加筋带计算每延米加筋带数量按下式计算:（C.4）式中：NR宽度每延长米加筋带的数量，根/m；Tt最小断裂力附录D （资料性附录）封顶及坡脚部位示意图D.1 坡顶常规封顶见图C.1。PCA格室垫层锚杆图D.1坡顶常规封顶图D.2 坡顶压固见图C.2。埋压长度L埋压厚度D格室高度图D.2坡顶压固图D.3 坡顶锚固见图C.3。锚杆垫层PCA格室图D.3坡顶锚固图D.4 坡脚平铺见图C.4。PCA格室垫层锚杆3倍冲刷深度图D.4坡脚平铺图D.5 坡脚埋压PCA格室见图C.5回填垫层锚杆图D.5坡脚埋压锚杆图D.6 坡脚叠砌见图C.6。垫层PCA格室锚杆回填图D.6坡脚叠砌图 附录E （资料性附录）格室安装图E.1 格室飞边搭接见图E.1。1.侧边互搭，槽孔对齐2.连接键插入槽孔3.连接键旋转90°图E.1用连接键进行格室飞边搭接图E.2 壁板切断端搭接见图E.2。偏转角裁剪角度=1/2偏转角 a）裁剪 b）一侧反转，旋转至偏转角，壁板切断端对齐偏转角=2×裁剪角度c）铆接壁板切断端图E.2壁板切断端搭接图E.3 端部壁板拼接见图E.3。3.连接键旋转90°2.端部靠近连接键插入槽孔1.连接键插入槽孔图E.3端部壁板拼接图E.4 端部焊缝拼接见图E.4。4.连接键旋转90°3.连接键插入槽孔1.格室端部壁板叠合2.端部焊缝靠紧，槽孔对齐图E.4端部焊缝拼接图 附录F （资料性附录）工程质量检查评定表表F.1蜂巢约束系统单元工程质量评定表单位工程名称单元工程量分部工程名称检验日期 年 月 日单元工程名称、部位评定日期 年 月 日项 次项目名称质 量 标 准检 验 结 果质量等级检 查 项 目1土工合成材料垫层铺设依据土工合成材料应用技术规范执行。2格室连接连接键连接处无漏连。3格室展铺铺装长度和宽度控制在±3%范围内。4填充填料平整度控制在±0.5厘米范围内。评 定 意 见工序质量等级工序质量全部 ，主要工序质量 ，工序质量优良率为 %。施 工 单 位年 月 日建设（监理）单位年 月 日DB23 XXXX-2015蜂巢约束系统护坡应用技术导则编制说明目次1蜂巢约束系统简介232任务来源233编制原则234编制过程235主要参数确定245.1适用范围245.2格室类型选择245.3焊缝间距选择245.4锚杆及加筋带布置245.5填充料选用246效益分析25DB23/ XXXX-2015蜂巢约束系统护坡应用技术导则编制说明1 蜂巢约束系统简介蜂巢约束系统最初是美国工程兵部队为了解决重载军用车辆快速通过滩涂、沙地、泥泞雨林等软基地区的几周或几个月的短期军事用途，在20世纪70年代，开发的高密度聚乙烯（HDPE）土工格室。为了实现工程化和民用化要求，美国开发出了第二代的高分子茂合金（MPA）蜂巢格室产品。为满足各类工程不断提高的设计与质量要求，以色列在2005年开发出了满足在常规与极端条件下长期稳定使用要求的第三代高分子纳米合金（NPA）蜂巢约束系统。在学习了美国、以色列、德国等多国材料科技的基础上黑龙江省化工研究院研发了适应我国需要的新型高分子纳米复合合金（PCA）,从而为我们应用蜂巢约束系统奠定了良好的基础。蜂巢约束系统主要应用在边坡、河渠和岸线保护、生态挡土墙（土地拦固）以及提高基础承载力（负载支撑）等应用中，该系统提供了一种生态、环保、快捷、经济的解决方案。2 任务来源为指导蜂巢约束系统在水利工程中的应用，2013年3月黑龙江省水利厅下达了蜂巢约束系统护坡应用技术导则的编制任务。3 编制原则本标准遵循GB/T 19247-2003、GB 50290-98、SL/T 225-98的原则，可以满足水利工程护坡形式多样化的需求，以及工程项目生态修复的需要。4 编制过程4.1 黑龙江省水利厅2013年3月组建了由黑龙江省水利水电勘测设计研究院、黑龙江省水利科学研究院、黑龙江省化工研究院、哈尔滨蜂格生态环境科技有限公司的技术人员参加的蜂巢约束系统护坡应用技术导则编写组。首先编制了工作大纲，并按大纲要求对各参编单位进行了分工，导则编制步入了正常的工作轨道。4.2 通过电脑网络和图书、技术期刊、现场考察等途径，全面收集了国内外有关蜂巢约束系统方面的实验、设计、施工等方面的信息资料，进行了翻译、系统整理、归类和综合分析。4.3 在编制过程中，针对我省水利工程建设的特点和技术难点，通过广泛资料分析、试验示范工程的验证试验，对蜂巢约束系统的设计方法、材料性能与指标、施工技术等进行了广泛的调研，分析总结了国外著名公司、大学以及黑龙江省水利科学研究院的部分科研成果，充分考虑了水利工程建设中防护工程的特点，系统的集成了本导则。用于指导蜂巢约束系统在我省中小河流整治护坡的应用，为蜂巢约束系统的推广应用提供技术支撑。4.4 2014年9月黑龙江省水利厅对送审稿进行了审查验收，2015年4月黑龙江省质量技术监督局组织专家进行了审定。5 主要参数确定5.1 适用范围从蜂巢约束系统的应用范围与水利工程相关程度来看，边坡、河渠和岸线保护是水利工程经常涉及的问题。因此本导则将范围限制在“工程护坡、坡式护岸、堤防建设以及人工渠道护砌等工程”。由于掌握的资料中缺少冰的冻结及流冰撞击、爬坡的数据，因此将其确定为“江河多年平均结冰水位1.5m以上”。5.2 格室类型选择格室类型的选择，国内的规程和规范并无明确的要求，美国PRESTO公司的资料中将河渠防护和边坡防护分成两种情况，格室类型选取值见表3-1，编写组讨论后认为河渠防护也是边坡防护的一种情况，因此确定时为安全起见选取了高值做为本标准的取值。表3-1格室类型选择值坡 角河渠防护边坡防护峰值流速m/s土工格室类型坡高m土工格室类型34°10Ah50A34°45°7Ah8Ah12B10Bh15Ch20D45°63°3Ah3B7Bh5C10Ch6D5.3 焊缝间距选择焊缝间距选择是参照了美国PRESTO公司的设计经验确定。5.4 锚杆及加筋带布置锚杆及加筋带的布设参考了美国PRESTO公司的设计经验，以及大地基业护坡工程有限责任公司、哈尔滨蜂格生态环境科技有限公司近年的施工经验确定。强冻胀土的有效锚固长度主要依据了黑龙江省水利科学研究院承担的水利部公益性行业科研专项“深季节冻土区工程冻土综合技术研究”的部分成果确定。5.5 填充料选用填充料的选用参考了美国PRESTO公司的设计经验以及美国科罗拉多州立大学水利试验测定成果，结合GB50288-1999附录B渠道不冲流速的规定数据综合确定。碎石聚氨酯是黑龙江省水利科学研究院通过水利部“948”计划项目从德国巴斯夫公司引进的一种新型护坡材料，已经通过了水利部的验收，数据指标均来自于该项目的技术成果。6 效益分析6.1 经济效益蜂巢约束系统护坡具有施工周期短，可机械化施工，环境适应性强，工程成本较低，使用寿命长等特点，可节省工程建设投资。6.2 社会效益蜂巢约束系统护坡大量使用天然材料，新型高分子纳米复合合金（PCA）是无害环境的人工材料，可降低工程建设能源和资源的消耗。6.3 生态效益蜂巢约束系统护坡能和自然环境很好的结合，有利于恢复工程区域生态环境，有良好的生态环境效益。