王錦江，李明柱，金 輝，蔣 攀

（1 中國水利水電第十二工程局有限公司，浙江 杭州310004；2 中水東北勘測設(shè)計研究有限責任公司，吉林 長春130021）

1 工程概況

蓋下壩水電站大壩右岸拱槽開挖，開口線高程為447 m，開口線上部巖石最大坡高170 m，邊坡為垂直邊坡，地形陡峻，拱槽開挖前已組織進行了開口線上部邊坡的危石處理，但由于局部陡坡處處理人員無法到達進行處理，仍有部分陡坡存在少量的危巖體，為保證施工期施工作業(yè)人員的安全，特在右岸拱肩槽開挖開口線上部設(shè)置SNS被動柔性防護裝置。

2 SNS 防護系統(tǒng)設(shè)計方案

2.1 總體說明

SNS (Safety Netting System) 系統(tǒng)是以高強度柔性網(wǎng)（菱形鋼絲繩網(wǎng)、rocco 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斜坡坡面地質(zhì)災(zāi)害和雪崩、岸坡沖刷、爆破飛石、墜物等危害的柔性安全防護系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品，它是一種集構(gòu)件設(shè)計與加工、系統(tǒng)配置設(shè)計與定型、現(xiàn)場設(shè)計選型、現(xiàn)場布置與施工設(shè)計的系統(tǒng)化技術(shù)。

2.2 總體要求

1）主動防護網(wǎng)采用披覆裹塑鋼絲繩網(wǎng)，結(jié)構(gòu)配置為系統(tǒng)鋼絲繩錨桿+支撐繩+縫合繩，孔口凹坑+張拉，主要防護功能為坡面加固，抑制崩塌和風化剝落、溜坍的發(fā)生，限制局部或少量落石的運動范圍。

2）被動防護網(wǎng)結(jié)構(gòu)配置為鋼柱+支撐繩+拉錨系統(tǒng)+縫合繩+減壓環(huán)，防護等級不小于750 kg。

3）編網(wǎng)、支撐繩及拉錨系統(tǒng)所用鋼絲繩應(yīng)符合GB/T20118-2006《鋼絲繩》的規(guī)定，其鋼絲強度不應(yīng)低于1770MPa，熱鍍鋅等級不低于AB 級。

4）鋼絲格柵編織用鋼絲應(yīng)符合GB/T343-1994《一般用途低碳鋼絲》的規(guī)定，熱鍍鋅等級不低于AB 級，其中高強度鋼絲格柵亦可采用重量不低于150 g/m2的鋅鋁合金鍍層處理。

5）環(huán)形網(wǎng)用鋼絲應(yīng)符合GB/T343-1994《一般用途低碳鋼絲》的規(guī)定，其鋼絲強度不應(yīng)低于1 770 MPa，熱鍍鋅等級不低于A/AB 級或采用重量不低于150 g/m2的鋅鋁合金鍍層處理。

2.3 SNS 被動防護系統(tǒng)的主要參數(shù)

被動防護系統(tǒng)是將以鋼絲繩網(wǎng)為主的柵欄式柔性攔石網(wǎng)設(shè)置于斜坡上相應(yīng)位置，用于攔截斜面上的滾落石以避免其破壞保護的對象，從而實現(xiàn)防止崩落石危害的目的。

SNS 被動系統(tǒng)由鋼絲繩網(wǎng)、高強度鋼絲格柵網(wǎng)、錨桿、工字鋼柱、上下拉錨繩、消能環(huán)、底座 及上下支撐繩等部件構(gòu)成。

①被動防護系統(tǒng)主要構(gòu)成：鋼柱、基座、連接件、帶減壓環(huán)的雙支撐繩、“人”字型上拉錨繩(每跨6 個減壓環(huán))，6 根側(cè)拉錨繩(單繩)，鋼絲繩網(wǎng)、鋼絲格柵和縫合繩。

②支撐繩、上拉錨繩和側(cè)拉錨繩直徑為16 mm，鋼絲繩抗拉強度為1 770 MPa，破斷拉力T>150 kN；縫合繩直徑為8 mm，鋼絲抗拉強度為1 770 MPa，每延米破斷拉力T>37.6 kN。

③鋼柱間距10m，高度5m，工字鋼型號I20b。

④基座混凝土強度等級為C20，基座的施工應(yīng)滿足(DL/T5144-2001)《水工混凝土施工規(guī)范》的要求?；A(chǔ)采用人工開挖，禁止爆破作業(yè)。對于巖石地基直接可以打設(shè)錨桿連接。

3 主要施工方法

1）由于右岸至今沒有施工道路，防護材料運抵工地后，采用土纜索將防護材料運輸至右岸EL410 m 平臺上，經(jīng)人工運輸至工作面，每次運輸重量不得超過200 kg。

2）根據(jù)設(shè)計要求并結(jié)合現(xiàn)場實際地形，對鋼柱和錨桿基礎(chǔ)進行測量定位?，F(xiàn)場放線長度應(yīng)比設(shè)計系統(tǒng)長度增加約3%～8%。對地形起伏較大、系統(tǒng)布置難沿同一等高線呈直線布置時取上限8%；對地形較平整規(guī)則、系統(tǒng)布置能基本上在同一等高線沿直線布置時取下限3%。在此基礎(chǔ)上，柱間距可在設(shè)計間距20%的縮短或加寬范圍內(nèi)調(diào)整。

3）基坑開挖：對覆蓋層不厚的地方，當開挖至基巖而尚未達到設(shè)計深度時，則在基坑內(nèi)的錨孔位置鉆鑿錨桿孔，待錨桿插入基巖并注漿后再灌注上部基礎(chǔ)混凝土，預(yù)理錨桿并灌注基礎(chǔ)混凝土；對于巖石基礎(chǔ)，直接鉆錨桿孔和錨桿安裝；對于覆蓋層深的地方澆筑混凝土基礎(chǔ)，預(yù)埋錨筋安裝錨桿。

4）基座安裝：將基座套入地腳螺栓并用螺帽擰緊。

5）鋼柱及上拉錨繩安裝：①將鋼柱順坡向向上放置并使鋼柱底部位于基座處。②將上拉錨繩的掛環(huán)掛于鋼柱頂端掛座上，然后將拉錨繩的另一端與對應(yīng)的上拉錨桿環(huán)套連 接并用繩卡暫時固定（設(shè)置中間加固和下拉錨繩時，同上拉錨繩一起安裝或待上拉錨繩安裝好后再安裝均可）。③將鋼柱緩慢抬起并對準基座，然后將鋼柱底部插入基座中，最后插入連接螺桿并擰緊。④通過上拉錨繩的方式按設(shè)計方位調(diào)整好鋼柱的方位，拉緊上拉錨繩并用繩卡固定。

6）側(cè)拉錨繩的安裝：安裝方法同上拉錨繩，只是在上拉錨繩安裝好后進行。

7）上支撐繩的安裝：①將第一根上支撐繩的掛環(huán)端暫時固定于端柱(分段安裝時為每一段的起始鋼柱)的底部，然后沿平行于系統(tǒng)走向的方向上調(diào)直支撐繩并放置于基座的下側(cè)，將減壓環(huán)調(diào)節(jié)就位（緊鄰鋼柱的減壓環(huán)邊距鋼柱約50 cm）。②將該支撐繩的掛環(huán)掛于端柱的頂部掛座上。③在第二根鋼柱處，用繩卡將支撐繩固定懸掛于掛座的外側(cè)；在第三根側(cè)柱處，將支撐繩置于掛座內(nèi)側(cè)；如此相間安裝支撐繩在基座掛座的外側(cè)和內(nèi)側(cè)，直到本段最后一根鋼柱并向下繞至該鋼柱基座的掛座上，再用繩卡暫時固定。④再次調(diào)整減壓環(huán)位置，當確信減壓環(huán)全部正確就位后拉緊支撐繩并用繩卡固定。⑤第二根上支撐繩和第一根的安裝方法相同，只不過是從第一根支撐繩的最后一根鋼柱向第一根鋼柱的方向反向安裝而已，且減壓環(huán)位于同一跨的另一側(cè)。⑥在距減壓環(huán)約40 cm處，用一個繩卡將兩根上部支撐繩相互并結(jié)(僅用30%標準緊固力或手動擰緊即可)。

8）下支撐繩的安裝：①將第一根下支撐繩的掛環(huán)掛于端柱基座的掛座上，然后沿平行于系統(tǒng)走向的方向上調(diào)直支撐繩并放置于基座的外側(cè)，將減壓環(huán)調(diào)節(jié)就位（緊鄰鋼柱的減壓環(huán)邊距鋼柱約50 cm）。②在第二個基座處，用繩卡將支撐繩固定懸掛于掛座的外側(cè)；在第三個基座處，將支撐繩放在掛座內(nèi)下側(cè)；如此相間安裝支撐繩在基座掛座的外側(cè)和內(nèi)下側(cè)，直到本段最后一個基座并將支撐繩纏繞在該基座的掛座上，再用繩卡暫時固定。③檢查確定減壓環(huán)全部正確就位后拉緊支撐繩并用繩卡固定。④按上述步驟安裝第二根下支撐繩，但需反向安裝，且減壓環(huán)位于同一跨的另一側(cè)。⑤在距減壓環(huán)約40 cm 處，用一個繩卡將兩根底部支撐繩相互并結(jié)（僅用30 %標準緊固力），如此在同一掛座處形成內(nèi)下側(cè)和外側(cè)兩根交錯的雙支撐繩結(jié)構(gòu)。

9）鋼繩網(wǎng)的安裝：①鋼絲繩網(wǎng)的起吊就位方法根據(jù)現(xiàn)場施工場地、機具（起吊滑輪組、鋼絲繩、粗麻繩、葫蘆、梯子等）、人力條件以及經(jīng)驗和習慣而定，一般宜采用以下方法：

用一根起吊繩（鋼絲繩或?qū)ｉT準備的粗麻繩）穿過鋼絲繩網(wǎng)上緣第三排的左右網(wǎng)孔，一端固定在臨近鋼柱的頂端，另一端穿過懸掛固定于上支撐繩上的起吊滑輪組并使尾端垂落到地面附近。拉動起吊繩尾端，直到鋼絲繩網(wǎng)上緣上升到上支撐繩水平為止，再用繩卡將網(wǎng)與上支撐繩暫時進行松動聯(lián)結(jié)，同時也可將網(wǎng)與下支撐繩暫時聯(lián)結(jié)，以確?？p合時更為安全。此后，起吊繩可以松開抽出。

重復(fù)上述步驟直到全部鋼絲繩網(wǎng)暫時掛到上支撐繩上為止，并側(cè)向移動鋼絲繩網(wǎng)使其位于正確位置。

②將縫合繩按單張網(wǎng)周邊長的1.3 倍截短，并在其中點作一標志。

③鋼繩網(wǎng)的縫合：從系統(tǒng)的一端開始，先將縫合繩中點固定在每一張網(wǎng)的上緣中點處的支撐繩上。從中點開始，各用一半縫合繩向兩側(cè)逐步將網(wǎng)與兩根支撐繩纏繞在一起，直到用繩卡將兩根支撐繩并結(jié)在一起的地方之后，用縫合繩將網(wǎng)與不帶減壓環(huán)的一根支撐繩纏繞在一起，當?shù)竭_柱頂掛座時，將縫合繩從掛座的前側(cè)穿過（不能纏繞到掛座上），繼續(xù)將網(wǎng)與相鄰網(wǎng)邊緣或支撐繩縫合纏繞在一起直到基座掛座。同樣，從掛座的前側(cè)穿過并轉(zhuǎn)向該張網(wǎng)后繼續(xù)纏繞不帶減壓環(huán)的一根下支撐繩直到并結(jié)兩根支撐繩的繩卡處，從此處開始，再用縫合繩將網(wǎng)與兩根下支撐繩纏繞在一起，直到跨越鋼繩網(wǎng)下緣中點1 m 為止，最后用繩卡將縫合繩與鋼繩網(wǎng)固定在一起，繩卡應(yīng)放在離縫合繩末端約0.5 m 的地方?？p合繩的另一半從網(wǎng)上緣中點開始向右縫合，直到在與另一張網(wǎng)交界的地方轉(zhuǎn)向下將兩張網(wǎng)縫合在一起，當?shù)竭_下支撐繩時轉(zhuǎn)向該張網(wǎng)并與兩根支撐繩纏繞在一起，最后，使左右側(cè)的縫合繩端頭重疊1.0 m。

④當支撐繩分段設(shè)置而使一段攔石網(wǎng)的部分中部鋼柱有與其平行的單支撐繩時，由于鋼柱間距的非完全均勻布置，鋼絲繩網(wǎng)邊緣可能不能恰好在該鋼柱處，此時，縫合完畢后用繩卡將鋼絲繩網(wǎng)與該單支撐繩段松動連接點間距1 m 左右。

10）格柵安裝：①格柵鋪掛在鋼繩網(wǎng)的內(nèi)側(cè)（迎坡面?zhèn)龋瑧?yīng)疊蓋鋼繩網(wǎng)上緣并折到網(wǎng)的外側(cè)15 cm，用扎絲 固定到網(wǎng)上。②格柵底部應(yīng)沿斜坡向上敷設(shè)0.5 mm 左右，并為使下支撐繩與地面間不留縫隙，用一些石塊將格柵底部壓住。③每張格柵間疊蓋約10 cm。④用扎絲將格柵固定到網(wǎng)上每平米固定約4 處。

4 主要的安全防護措施

為確保右岸邊坡防護網(wǎng)安裝工作的順利進行，確保施工安全，擬采取以下安全保證措施：

1）認真編寫右岸邊坡安全防護作業(yè)指導(dǎo)書，并下發(fā)至每個施工作業(yè)人員。

2）安全處理作業(yè)前，對作業(yè)人員進行全面的安全技術(shù)交底工作，使每個作業(yè)人員明白施工要求和安全要求。

3）全方位做好施工作業(yè)時的安全監(jiān)護工作：在作業(yè)面派兩人對每個作業(yè)組進行安全指導(dǎo)和安全監(jiān)護工作；作業(yè)人員必須系帶安全帶和安全繩。

4）對搖臂扒桿的固定點、結(jié)合點（包括導(dǎo)向滑輪、插筋、導(dǎo)向繩等全部升降裝置的結(jié)合部位）進行經(jīng)常性檢查，以保證升降裝置各結(jié)合（接觸）部位的安全。

5）保險繩、保險帶每次作業(yè)完成后，進行認真檢查，以保證繩索的安全。

6）晴熱天施工時，做好防暑降溫工作；雨霧天施工時，做好防雨、防滑工作。大雨、大霧天及夜間禁止施工。

7）土纜索運送材料時不得超過200 kg，嚴禁超載。

5 結(jié) 語

和傳統(tǒng)的施工方法相比，柔性防護網(wǎng)僅需少量人員和常規(guī)機具即可完成安裝，有效降低了施工難度并縮短了施工工期；其組成部件采用纜索運輸，降低了施工費用，加快了施工進度；材料的快速組裝，有效的縮短了施工進度和降低施工費用。