SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)在路塹高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)在路塹高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用1引言

SNS(SafetyNettingSystem)柔性防護(hù)系統(tǒng)是瑞士布魯克集團(tuán)1956年研制成功并投入使用的，它以高強(qiáng)度柔性網(wǎng)(鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、高強(qiáng)度鋼絲格柵)作為主要構(gòu)成部分，并以覆蓋(主動(dòng)防護(hù))和攔截(被動(dòng)防護(hù))兩大基本類型來防治各類坡面崩塌落石、風(fēng)化剝落等地質(zhì)災(zāi)害和雪崩、岸坡沖刷、爆破飛石、墜物等危害的新型柔性防護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)技術(shù)自1995年引人中國(guó)以來，已成功應(yīng)用于鐵路、公路、水電站、礦山和市政工程等坡面防護(hù)中，同時(shí)取得了很好的防護(hù)效果。

2工程概況

貴州省都勻至新寨高速公路改擴(kuò)建是西南地區(qū)出海大通道之一，同時(shí)也是貴州省骨架公路“二橫二縱四聯(lián)線”的重要組成路段。該項(xiàng)目為山嶺區(qū)二級(jí)汽車專用公路基礎(chǔ)上改建為高速公路，邊施工邊通車，由于沿線地形起伏較大，山高坡陡，20m以上邊坡比比皆是，加上貴州地區(qū)潮濕多雨的天氣條件，使滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響施工人員、車輛以及行人的生命財(cái)產(chǎn)安全以及高速公路的運(yùn)營(yíng)安全，采取何種工程防護(hù)措施對(duì)潛在危害、隱患加以消除以提供一個(gè)安全的生活及施工環(huán)境就顯得尤為重要。

其中都勻至新寨高速公路改擴(kuò)建9K169+560～+660段路塹邊坡平均高50m，坡度1：0．75，坡頂有原施工所造成的細(xì)碎裂縫，并有小滑坡段，邊坡節(jié)理較發(fā)育，巖體破碎，局部有坍塌、危石，在采用SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行坡面防護(hù)后基本杜絕安全隱患，完全消除“滾石”、“落石”等現(xiàn)象。

3SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的工作原理

SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的工作原理類似于噴錨支護(hù)、土釘墻、漿砌護(hù)坡等面層護(hù)坡體系，以鋼絲繩網(wǎng)和高強(qiáng)度鋼絲格柵為主的柔性材料覆蓋或包裹在需防護(hù)的斜坡或危石上，以限制坡面巖土體的風(fēng)化剝落或破壞以及危巖崩塌，并將落石控制在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防護(hù)的目的。但因其柔性特征使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將局部集中荷載向四周均勻傳遞以充分發(fā)揮整體的防護(hù)能力，即局部受載，整體作用，從而使網(wǎng)絡(luò)能承受較大的荷載并降低對(duì)單根錨桿錨固力的要求。

此外，由于系統(tǒng)的開放性，地下水可以自由排泄，避免了由于地下水壓力的升高而引起的邊坡失穩(wěn)問題，同時(shí)其開放特征給隨后實(shí)施人工坡面綠化保留了必要的條件，綠色植物能夠在其開放的空間上自由生長(zhǎng)，植物根系的固土作用與坡面SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)在路塹高邊坡防護(hù)中的應(yīng)用防護(hù)系統(tǒng)結(jié)為一體，從而抑制坡面破壞和水土流失，反過來又保護(hù)了地貌和坡面植被，實(shí)現(xiàn)最佳的邊坡防護(hù)和環(huán)境保護(hù)的目的。

圖1

4SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)施工方法

4.1根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)放路基邊樁和高程，并用經(jīng)緯儀和鋼尺根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)尺寸布置孔位并用紅油漆進(jìn)行標(biāo)識(shí)，施工中注意將異性網(wǎng)盡量設(shè)置在邊緣，以保證整個(gè)坡面的美觀。

4.2清除坡面上的孤石、松石及危石后使用手持式風(fēng)鉆或水鉆進(jìn)行鉆孔，鉆孔過程中使鉆桿下傾面與水平面成15。夾角，錨孔略深于錨桿長(zhǎng)度。圖2主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)構(gòu)造示意圖

圖2

4.3注漿并插入錨桿，注漿前首先進(jìn)行清孔，后注入標(biāo)號(hào)不低于M20，宜用灰砂比1：1～1：1．2、水灰比O．45一O．5O的水泥砂漿或水灰比O．45～O．5O的純水泥漿，水泥宜用425普通硅酸鹽水泥，旋轉(zhuǎn)插入鋼繩錨桿后進(jìn)行二次注漿，以確保漿液飽滿，在進(jìn)行下一道工序前，漿體養(yǎng)護(hù)不少于三天，不得對(duì)錨桿進(jìn)行擾動(dòng)。

4.4安裝縱橫向支撐繩，張拉緊后兩端各用二至四個(gè)(支撐繩長(zhǎng)度小于15m時(shí)用二個(gè)，大于30m時(shí)用四個(gè)，其間用三個(gè))繩卡與錨桿外露環(huán)套固定連接。

4.5安裝鋼繩網(wǎng)之前對(duì)十字卡扣的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼繩壓接工藝進(jìn)行檢測(cè)，必須保證鋼繩網(wǎng)的抗錯(cuò)動(dòng)拉力(兩根相互交叉的鋼絲繩，在交叉結(jié)點(diǎn)處用十字卡扣固定后，使其中一根鋼絲繩沿受力方向滑出的最大拉力)不得小于5kN，抗脫落拉力(兩根相互交叉的鋼絲繩，在交叉結(jié)點(diǎn)處用十字卡扣固定后，使兩根鋼絲繩沿其交叉面法線方向發(fā)生分離最大拉力)不得小于10kN。

4.6由上至下依次鋪設(shè)鋼繩網(wǎng)并用8鋼繩34縫合，每張鋼繩網(wǎng)均用一根長(zhǎng)約31m的縫合繩與四周支撐繩進(jìn)行縫合并預(yù)張拉，縫合繩兩端各用兩個(gè)繩卡與網(wǎng)繩進(jìn)行固定聯(lián)結(jié)。當(dāng)設(shè)計(jì)為雙層鋼繩網(wǎng)時(shí)，以同樣方法鋪掛第二層鋼繩網(wǎng)。圖1SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)

5SNS主動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)

5.1充分利用了鋼絲繩等柔性材料的易鋪展性和高防沖擊能力，達(dá)到局部受力整體承載，避免了局部集中受力而發(fā)生破壞。

5.2充分利用了鋼絲繩等高強(qiáng)金屬材料質(zhì)輕和易加工的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)部件的輕型化、部件生產(chǎn)的工廠化和積木式部件安裝，簡(jiǎn)單的機(jī)具、較短的工期和很少的勞動(dòng)力即可實(shí)現(xiàn)施工安裝和維護(hù)，從而解決復(fù)雜地形條件下傳統(tǒng)防護(hù)措施施工困難、進(jìn)展緩慢的難題。

5.3充分利用整個(gè)系統(tǒng)的柔性和施工布置的靈活性來最大限度地適應(yīng)各種復(fù)雜的地形地貌環(huán)境，避免或盡可能降低因開挖所造成的環(huán)境破壞和對(duì)邊坡穩(wěn)定性的危害，以及對(duì)其他作業(yè)和周邊建筑物正常運(yùn)營(yíng)的干擾，可以同步或超前于土石方主體開挖工程的施工，即能實(shí)現(xiàn)逆作法施工或平行作業(yè)。

5.4SNS柔性網(wǎng)為高強(qiáng)度輕型化鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，便于材料的場(chǎng)內(nèi)搬運(yùn)，同時(shí)開放性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，視覺干擾小，保持了坡面原生植被的生長(zhǎng)和人工綠化條件，并有利于邊坡地下水的自然排泄。

5.5無需大規(guī)模開挖，無需大量材料轉(zhuǎn)運(yùn)，可遠(yuǎn)離人群施工，對(duì)臨近公路的正常運(yùn)營(yíng)、其他施工作業(yè)和過往行人、車輛的干擾極小。

5.6各部件充分利用技術(shù)成熟、性價(jià)比良好的金屬涂層防腐技術(shù)，采用熱鍍鋅的鋼絲繩和鋼絲或鋅鋁合金涂層鋼絲保證了較長(zhǎng)的使用壽命，前者一般可達(dá)3O～5O年，后者可達(dá)上百年，因超載而發(fā)生破壞時(shí)，一般僅需要更換或修復(fù)少量部件。

6結(jié)束語

長(zhǎng)期以來，在坡面防護(hù)處理方面，廣大工程技術(shù)人員積累了大量經(jīng)驗(yàn)，建立了以護(hù)、頂、錨噴、攔為主，以排水、土石體改良、植被綠化等為輔的工程防治措施，并尤以漿砌片石或噴混凝土護(hù)坡、錨固、漿砌片石攔石墻和簡(jiǎn)易鋼結(jié)構(gòu)柵欄等最為常見。然而，由于坡面損害本身的復(fù)雜性、隨機(jī)性和多發(fā)性以及地形條件的限制，上述以剛性圬工結(jié)構(gòu)為主的傳統(tǒng)措施還不足以經(jīng)濟(jì)并有效地解決各