SNS主動柔性防護網(wǎng)在路塹高邊坡防護中的應(yīng)用

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

SNS(SafetyNettingSystem)柔性防護系統(tǒng)是瑞士布魯克集團1956年研制成功并投入使用的，它以高強度柔性網(wǎng)(鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、高強度鋼絲格柵)作為主要構(gòu)成部分，并以覆蓋(主動防護)和攔截(被動防護)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系統(tǒng)，該系統(tǒng)技術(shù)自1995年引人中國以來，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中，同時取得了很好的防護效果。

2工程概況

貴州省都勻至新寨高速公路改擴建是西南地區(qū)出海大通道之一，同時也是貴州省骨架公路“二橫二縱四聯(lián)線”的重要組成路段。該項目為山嶺區(qū)二級汽車專用公路基礎(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)害時有發(fā)生，嚴(yán)重影響施工人員、車輛以及行人的生命財產(chǎn)安全以及高速公路的運營安全，采取何種工程防護措施對潛在危害、隱患加以消除以提供一個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主動柔性防護網(wǎng)進行坡面防護后基本杜絕安全隱患，完全消除“滾石”、“落石”等現(xiàn)象。

3SNS主動柔性防護網(wǎng)的工作原理

SNS主動柔性防護網(wǎng)的工作原理類似于噴錨支護、土釘墻、漿砌護坡等面層護坡體系，以鋼絲繩網(wǎng)和高強度鋼絲格柵為主的柔性材料覆蓋或包裹在需防護的斜坡或危石上，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)運動，從而實現(xiàn)主動防護的目的。但因其柔性特征使整個網(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，同時其開放特征給隨后實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，植物根系的固土作用與坡面SNS主動柔性防護網(wǎng)在路塹高邊坡防護中的應(yīng)用防護系統(tǒng)結(jié)為一體，從而抑制坡面破壞和水土流失，反過來又保護了地貌和坡面植被，實現(xiàn)最佳的邊坡防護和環(huán)境保護的目的。

圖1

4SNS主動柔性防護網(wǎng)施工方法

4.1根據(jù)設(shè)計圖紙測放路基邊樁和高程，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行標(biāo)識，施工中注意將異性網(wǎng)盡量設(shè)置在邊緣，以保證整個坡面的美觀。

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，錨孔略深于錨桿長度。圖2主動柔性防護網(wǎng)構(gòu)造示意圖

圖2

4.3注漿并插入錨桿，注漿前首先進行清孔，后注入標(biāo)號不低于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)插入鋼繩錨桿后進行二次注漿，以確保漿液飽滿，在進行下一道工序前，漿體養(yǎng)護不少于三天，不得對錨桿進行擾動。

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

4.5安裝鋼繩網(wǎng)之前對十字卡扣的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)尺寸和鋼繩壓接工藝進行檢測，必須保證鋼繩網(wǎng)的抗錯動拉力(兩根相互交叉的鋼絲繩，在交叉結(jié)點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)均用一根長約31m的縫合繩與四周支撐繩進行縫合并預(yù)張拉，縫合繩兩端各用兩個繩卡與網(wǎng)繩進行固定聯(lián)結(jié)。當(dāng)設(shè)計為雙層鋼繩網(wǎng)時，以同樣方法鋪掛第二層鋼繩網(wǎng)。圖1SNS主動柔性防護網(wǎng)施工現(xiàn)場

5SNS主動柔性防護網(wǎng)的技術(shù)特點

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金屬材料質(zhì)輕和易加工的特點，實現(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，簡單的機具、較短的工期和很少的勞動力即可實現(xiàn)施工安裝和維護，從而解決復(fù)雜地形條件下傳統(tǒng)防護措施施工困難、進展緩慢的難題。

5.3充分利用整個系統(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)境破壞和對邊坡穩(wěn)定性的危害，以及對其他作業(yè)和周邊建筑物正常運營的干擾，可以同步或超前于土石方主體開挖工程的施工，即能實現(xiàn)逆作法施工或平行作業(yè)。

5.4SNS柔性網(wǎng)為高強度輕型化鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，便于材料的場內(nèi)搬運，同時開放性的網(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，可遠(yuǎn)離人群施工，對臨近公路的正常運營、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的使用壽命，前者一般可達3O～5O年，后者可達上百年，因超載而發(fā)生破壞時，一般僅需要更換或修復(fù)少量部件。

6結(jié)束語

長期以來，在坡面防護處理方面，廣大工程技術(shù)人員積累了大量經(jīng)驗，建立了以護、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坡、錨固、漿砌片石攔石墻和簡易鋼結(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)濟并有效地解決各