4 邊坡防護(hù)方案設(shè)計(jì)和施工
4.1 防護(hù)方案的設(shè)計(jì)
SNS主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是通過錨桿和支撐繩對(duì)各網(wǎng)塊施加的預(yù)張力使各網(wǎng)塊在坡面上張緊后對(duì)坡面危巖落石施以一定的預(yù)緊壓力,從而提高危巖穩(wěn)定性,阻止危巖落石的發(fā)生。
該系統(tǒng)主要有柔性鋼繩錨桿、支撐繩和鋼繩網(wǎng)構(gòu)成??v橫交錯(cuò)并進(jìn)行依次預(yù)張力的ф16支撐繩與4.5m×4.5m正方形標(biāo)準(zhǔn)模式(為節(jié)省材料,局部邊界采用4.5m×2.5m)網(wǎng)格內(nèi)鋪設(shè)一張4m×4m(或4m×2m)的DO/08/300型鋼繩網(wǎng),每張鋼繩網(wǎng)與四周支撐繩間用ф8縫合繩縫合連接并進(jìn)行第二次預(yù)張拉,該預(yù)張拉工藝能使系統(tǒng)對(duì)坡面施以一定的法向預(yù)緊壓力。從而提高表層土體的穩(wěn)定性,控制危巖體的移動(dòng)。該系統(tǒng)各構(gòu)成部分在每一獨(dú)立的防護(hù)區(qū)域內(nèi)為一互相聯(lián)系的共同作用整體,一旦坡面巖土體發(fā)生局部的變形或位移則系統(tǒng)將不是局部而是以整體的形式發(fā)揮作用。
在硯平高速公路有K12+300~+480段右側(cè)、K32+410~+600段、K32+680~+940段、K32+880~K32+060段、K35+200~+440段、K36+070~+301段、K36+190~+325段右側(cè)、K36+420~+540左側(cè)等十多段高邊坡均采用SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行護(hù)坡。
4.2 施工特點(diǎn)
這是一種先進(jìn)的危巖落石防護(hù)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是施工周期短,對(duì)地形的適應(yīng)性比較強(qiáng),而且施工安裝比較靈活,這種系統(tǒng)可以安裝在坡面的任何需要位置。
在硯平高速公路的數(shù)十段邊坡,采用了SNS柔性主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng),總面積在40000余平方米,指揮部要求施工單位在雨季前2個(gè)月內(nèi)完成施工,而且不能影響路基和路面工程的正常施工。施工單位僅投入70多人,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了所有邊坡的防護(hù),說明該方法施工快,效率高,而且不影響其它工程的施工。經(jīng)過雨季和暴雨的沖刷,采用SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)防護(hù)的邊坡完好如初,未發(fā)生任何崩塌落石,效果較顯著。
4.3 施工安裝技術(shù)要求
SNS柔性主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的施工安裝技術(shù)要求按以下步驟進(jìn)行。
① 對(duì)坡面防護(hù)區(qū)域的松土及落石進(jìn)行清除;
② 從防護(hù)區(qū)域下沿中部開始向上和兩側(cè)放線測(cè)量確定錨桿孔位,并在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露環(huán)套長(zhǎng)度的凹坑,一般直徑20cm深15cm;
③ 按設(shè)計(jì)深度轉(zhuǎn)鑿錨桿孔并清除孔內(nèi)粉塵,孔深應(yīng)比設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)5 cm以上,孔徑不小于ф45;當(dāng)受鑿巖設(shè)備限制時(shí),構(gòu)成每根錨桿的兩股鋼繩可分別錨入兩個(gè)孔徑不小于ф35的錨孔內(nèi),形成人字型錨桿,兩股鋼繩間夾角為150~320,以達(dá)到同樣的錨固效果;
④ 注漿并插入錨桿,采用標(biāo)號(hào)不低于M20的水泥砂漿,宜用灰砂比1:1~1:1.2,水灰比0.45~0.50的水泥砂漿,水泥宜用425號(hào)普通硅酸鹽水泥,優(yōu)先選用粒徑不大于3mm的中細(xì)砂,確保漿液飽滿,在進(jìn)行下一道工序前注漿體養(yǎng)護(hù)不少于3天;
⑤ 安裝縱橫向支撐繩,張拉緊后兩端各用兩個(gè)繩卡與錨桿外露環(huán)套固定連接;
⑥ 從上向下鋪掛格柵網(wǎng),格柵網(wǎng)間重疊寬度不小于5cm,兩張格柵網(wǎng)的縫合,格柵網(wǎng)與支撐繩間用ф1.2鐵絲按1m間距進(jìn)行扎結(jié);
⑦ 從上向下鋪設(shè)鋼繩網(wǎng)縫合,縫合繩為ф8鋼繩,每張鋼繩網(wǎng)均用一根長(zhǎng)33.5m的縫合繩與四周支撐繩進(jìn)行縫合并預(yù)張拉,縫合繩的兩端各用兩個(gè)繩卡進(jìn)行固定連結(jié);
⑧ 用ф1.2鐵絲對(duì)鋼繩網(wǎng)和格柵網(wǎng)間進(jìn)行相互扎結(jié),扎結(jié)點(diǎn)縱橫間距1.0m左右。
5 結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在防護(hù)工程中,首先在保證技術(shù)可靠的基礎(chǔ)上,再向經(jīng)濟(jì)的角度去比較,從而選用出經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案。在硯平高速公路的邊坡中采用了SNS柔性主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)邊坡防護(hù)技術(shù)具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
① 該系統(tǒng)為工廠化與標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),施工速度快。硯平公路數(shù)萬平方米的施工,僅2個(gè)月工期,而且不影響其它同時(shí)進(jìn)行的施工工程。
② 該系統(tǒng)充分利用柔性材料的易鋪展性和高防沖擊能力,通過系統(tǒng)和大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)形成了適應(yīng)各類邊坡和自然坡面的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)的系統(tǒng)化技術(shù),并便于工程質(zhì)量控制和工程量的準(zhǔn)確計(jì)量。
③ 充分利用高強(qiáng)金屬材料的質(zhì)輕和易加工特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輕型、部件生產(chǎn)的工廠化和積木式部件安裝,以盡可能簡(jiǎn)單的機(jī)具、最短的工期和最少的勞動(dòng)來實(shí)現(xiàn)施工安裝和維護(hù)的簡(jiǎn)單快速化,從而解決山區(qū)復(fù)雜地形條件下傳統(tǒng)防護(hù)措施施工困難、進(jìn)展緩慢的長(zhǎng)期難題;并充分利用系統(tǒng)的柔性和施工布置的靈活性來限度地適應(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。
④ 充分利用系統(tǒng)的開放性來減小系統(tǒng)的視覺干擾和保護(hù)原有植被及其生長(zhǎng)條件,并給實(shí)施人工綠化提供了可能,以充分利用植被根系的護(hù)坡加固作用和綠色植物的環(huán)境綠化美化功能,將工程治理與環(huán)境保護(hù)和改造融為一體。
⑤ 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來確保系統(tǒng)較長(zhǎng)的防腐壽命,前者一般可達(dá)30~50年,后者可達(dá)上百年,必要時(shí)只需更換少量部件即可延長(zhǎng)使用壽命。
4.1 防護(hù)方案的設(shè)計(jì)
SNS主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是通過錨桿和支撐繩對(duì)各網(wǎng)塊施加的預(yù)張力使各網(wǎng)塊在坡面上張緊后對(duì)坡面危巖落石施以一定的預(yù)緊壓力,從而提高危巖穩(wěn)定性,阻止危巖落石的發(fā)生。
該系統(tǒng)主要有柔性鋼繩錨桿、支撐繩和鋼繩網(wǎng)構(gòu)成??v橫交錯(cuò)并進(jìn)行依次預(yù)張力的ф16支撐繩與4.5m×4.5m正方形標(biāo)準(zhǔn)模式(為節(jié)省材料,局部邊界采用4.5m×2.5m)網(wǎng)格內(nèi)鋪設(shè)一張4m×4m(或4m×2m)的DO/08/300型鋼繩網(wǎng),每張鋼繩網(wǎng)與四周支撐繩間用ф8縫合繩縫合連接并進(jìn)行第二次預(yù)張拉,該預(yù)張拉工藝能使系統(tǒng)對(duì)坡面施以一定的法向預(yù)緊壓力。從而提高表層土體的穩(wěn)定性,控制危巖體的移動(dòng)。該系統(tǒng)各構(gòu)成部分在每一獨(dú)立的防護(hù)區(qū)域內(nèi)為一互相聯(lián)系的共同作用整體,一旦坡面巖土體發(fā)生局部的變形或位移則系統(tǒng)將不是局部而是以整體的形式發(fā)揮作用。
在硯平高速公路有K12+300~+480段右側(cè)、K32+410~+600段、K32+680~+940段、K32+880~K32+060段、K35+200~+440段、K36+070~+301段、K36+190~+325段右側(cè)、K36+420~+540左側(cè)等十多段高邊坡均采用SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行護(hù)坡。
4.2 施工特點(diǎn)
這是一種先進(jìn)的危巖落石防護(hù)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是施工周期短,對(duì)地形的適應(yīng)性比較強(qiáng),而且施工安裝比較靈活,這種系統(tǒng)可以安裝在坡面的任何需要位置。
在硯平高速公路的數(shù)十段邊坡,采用了SNS柔性主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng),總面積在40000余平方米,指揮部要求施工單位在雨季前2個(gè)月內(nèi)完成施工,而且不能影響路基和路面工程的正常施工。施工單位僅投入70多人,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成了所有邊坡的防護(hù),說明該方法施工快,效率高,而且不影響其它工程的施工。經(jīng)過雨季和暴雨的沖刷,采用SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)防護(hù)的邊坡完好如初,未發(fā)生任何崩塌落石,效果較顯著。
4.3 施工安裝技術(shù)要求
SNS柔性主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的施工安裝技術(shù)要求按以下步驟進(jìn)行。
① 對(duì)坡面防護(hù)區(qū)域的松土及落石進(jìn)行清除;
② 從防護(hù)區(qū)域下沿中部開始向上和兩側(cè)放線測(cè)量確定錨桿孔位,并在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露環(huán)套長(zhǎng)度的凹坑,一般直徑20cm深15cm;
③ 按設(shè)計(jì)深度轉(zhuǎn)鑿錨桿孔并清除孔內(nèi)粉塵,孔深應(yīng)比設(shè)計(jì)錨桿長(zhǎng)5 cm以上,孔徑不小于ф45;當(dāng)受鑿巖設(shè)備限制時(shí),構(gòu)成每根錨桿的兩股鋼繩可分別錨入兩個(gè)孔徑不小于ф35的錨孔內(nèi),形成人字型錨桿,兩股鋼繩間夾角為150~320,以達(dá)到同樣的錨固效果;
④ 注漿并插入錨桿,采用標(biāo)號(hào)不低于M20的水泥砂漿,宜用灰砂比1:1~1:1.2,水灰比0.45~0.50的水泥砂漿,水泥宜用425號(hào)普通硅酸鹽水泥,優(yōu)先選用粒徑不大于3mm的中細(xì)砂,確保漿液飽滿,在進(jìn)行下一道工序前注漿體養(yǎng)護(hù)不少于3天;
⑤ 安裝縱橫向支撐繩,張拉緊后兩端各用兩個(gè)繩卡與錨桿外露環(huán)套固定連接;
⑥ 從上向下鋪掛格柵網(wǎng),格柵網(wǎng)間重疊寬度不小于5cm,兩張格柵網(wǎng)的縫合,格柵網(wǎng)與支撐繩間用ф1.2鐵絲按1m間距進(jìn)行扎結(jié);
⑦ 從上向下鋪設(shè)鋼繩網(wǎng)縫合,縫合繩為ф8鋼繩,每張鋼繩網(wǎng)均用一根長(zhǎng)33.5m的縫合繩與四周支撐繩進(jìn)行縫合并預(yù)張拉,縫合繩的兩端各用兩個(gè)繩卡進(jìn)行固定連結(jié);
⑧ 用ф1.2鐵絲對(duì)鋼繩網(wǎng)和格柵網(wǎng)間進(jìn)行相互扎結(jié),扎結(jié)點(diǎn)縱橫間距1.0m左右。
5 結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在防護(hù)工程中,首先在保證技術(shù)可靠的基礎(chǔ)上,再向經(jīng)濟(jì)的角度去比較,從而選用出經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)方案。在硯平高速公路的邊坡中采用了SNS柔性主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)邊坡防護(hù)技術(shù)具有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
① 該系統(tǒng)為工廠化與標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),施工速度快。硯平公路數(shù)萬平方米的施工,僅2個(gè)月工期,而且不影響其它同時(shí)進(jìn)行的施工工程。
② 該系統(tǒng)充分利用柔性材料的易鋪展性和高防沖擊能力,通過系統(tǒng)和大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)形成了適應(yīng)各類邊坡和自然坡面的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)的系統(tǒng)化技術(shù),并便于工程質(zhì)量控制和工程量的準(zhǔn)確計(jì)量。
③ 充分利用高強(qiáng)金屬材料的質(zhì)輕和易加工特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的輕型、部件生產(chǎn)的工廠化和積木式部件安裝,以盡可能簡(jiǎn)單的機(jī)具、最短的工期和最少的勞動(dòng)來實(shí)現(xiàn)施工安裝和維護(hù)的簡(jiǎn)單快速化,從而解決山區(qū)復(fù)雜地形條件下傳統(tǒng)防護(hù)措施施工困難、進(jìn)展緩慢的長(zhǎng)期難題;并充分利用系統(tǒng)的柔性和施工布置的靈活性來限度地適應(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。
④ 充分利用系統(tǒng)的開放性來減小系統(tǒng)的視覺干擾和保護(hù)原有植被及其生長(zhǎng)條件,并給實(shí)施人工綠化提供了可能,以充分利用植被根系的護(hù)坡加固作用和綠色植物的環(huán)境綠化美化功能,將工程治理與環(huán)境保護(hù)和改造融為一體。
⑤ 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來確保系統(tǒng)較長(zhǎng)的防腐壽命,前者一般可達(dá)30~50年,后者可達(dá)上百年,必要時(shí)只需更換少量部件即可延長(zhǎng)使用壽命。

