SNS柔性防護(hù)網(wǎng)在巖質(zhì)高陡邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

王 紅 梅

(太原晉萬通公路勘察設(shè)計(jì)有限公司,山西 太原　030032)

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SNS柔性防護(hù)網(wǎng)在巖質(zhì)高陡邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

王 紅 梅

(太原晉萬通公路勘察設(shè)計(jì)有限公司,山西 太原030032)

摘要：針對保德縣曹虎—王家?guī)X工業(yè)園區(qū)運(yùn)煤專線某段路基邊坡崩塌落石的現(xiàn)象，提出了邊坡防護(hù)的基本原則，并闡述了SNS柔性防護(hù)網(wǎng)在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用技術(shù)，指出SNS柔性網(wǎng)防護(hù)系統(tǒng)施工簡便、造價(jià)低、景觀效果好，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公路，邊坡，SNS柔性防護(hù)網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)性

0引言

JG型SNS柔性防護(hù)網(wǎng)是采用高強(qiáng)度的鋼絲繩柔性防護(hù)網(wǎng)和格柵網(wǎng)來治理公路邊坡地質(zhì)變化引起的災(zāi)害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)，通過此邊坡防護(hù)來提高高陡邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形能力，達(dá)到增強(qiáng)邊坡整體穩(wěn)定性的目的。

1工程概況

保德縣曹虎—王家?guī)X工業(yè)園區(qū)運(yùn)煤專線，位于保德縣境內(nèi)曹虎村，K3+062.493～K4+200段位于巖石路段，公路邊坡坡高、陡峻、破碎，該邊坡坡度約為70°～90°，由于開挖邊坡基巖裸露，露巖主要為灰黃色亞砂巖土，疏松，容易產(chǎn)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，落石體積多在0.2 m3～2 m3范圍。該處邊坡經(jīng)過人工爆破開挖之后如果不采取治理措施，邊坡部分裸露區(qū)域的巖體，在受到強(qiáng)風(fēng)、暴雨等外部影響時(shí)，極有可能發(fā)生小塊巖體的剝落掉塊，甚至持續(xù)誘發(fā)深層邊坡失穩(wěn)，對整條公路的正常營運(yùn)會(huì)造成很大危害。此段邊坡治理方案：鑒于經(jīng)濟(jì)性考慮，邊坡總坡高小于20 m路段防護(hù)以及總坡高大于20 m段15 m以下防護(hù)采用格柵網(wǎng)，總坡高大于20 m段15 m以上采用SNS主動(dòng)防護(hù)JG型+格柵網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

2邊坡防護(hù)措施的基本原則

由于曹虎—王家?guī)X工業(yè)園運(yùn)煤專線公路，在后期邊坡治理過程中須考慮施工作業(yè)對公路運(yùn)營干擾和行車安全等問題，針對本項(xiàng)目邊坡的防護(hù)原則，將制訂以下相對應(yīng)的措施：

1)為了確保公路穩(wěn)定、安全、高效的運(yùn)營，盡量避免或減少邊坡剝落、碎落、滑坍、崩坍及塌坍等災(zāi)難的發(fā)生，假使巖體松動(dòng)或坡面碎石有下落現(xiàn)象，也要把災(zāi)難控制在有效范圍內(nèi)；2)處理方案要簡單且易操作，施工周期不易太長，為了減少對邊坡穩(wěn)定性的破壞，最好減少開挖或不開挖。要保證施工方便且所用建筑材料盡可能輕小、就地取材，盡量減少對路面施工過往車輛的干擾；3)要保證邊坡防護(hù)與公路使用期壽命相協(xié)調(diào)的原則，在使用期限內(nèi)盡量減少或不需要維護(hù)，并且要保證維護(hù)和修復(fù)工作簡單、易操作；4)從工程環(huán)境保護(hù)、道路美觀方面考慮，路線邊坡的處理方案應(yīng)盡量不破壞原有地形地貌，坡面防護(hù)措施與路線周圍的環(huán)境間不要形成很大的反差。建成后不僅表面美觀，視覺效果好，而且不影響后期自然或人工綠化植被的生長，做到綠化與美化相結(jié)合，綠化與行車安全相結(jié)合；5)從經(jīng)濟(jì)方面考慮，在滿足實(shí)用、安全的前提下盡量減少費(fèi)用。

中，通過沿線工程地質(zhì)調(diào)查，選用合適的鉆具及鉆進(jìn)工藝、人工開挖探井、原位測試和室內(nèi)試驗(yàn)等多種方法，查明了砂卵石地層的分布特征、承載特性、地表與地下水特征、卵石粒徑、卵石強(qiáng)度、地層動(dòng)參數(shù)及熱物理指標(biāo)等參數(shù)，為地鐵工程的設(shè)計(jì)及施工提供了詳細(xì)的巖土工程參數(shù)，同時(shí)也為砂卵石地層的勘察提供了借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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3JG型SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)系統(tǒng)

SNS防護(hù)系統(tǒng)是瑞士布魯克集團(tuán)獨(dú)家擁有的、以鋼絲繩網(wǎng)做為主要組成部分，分為主動(dòng)防護(hù)、被動(dòng)防護(hù)兩個(gè)基本類型；主要用來防治邊坡崩塌落石、泥石流、巖石風(fēng)化剝落、爆破飛石等等斜坡坡面地質(zhì)災(zāi)害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)、產(chǎn)品；主要由鋼柱、鋼繩網(wǎng)、上(下)支撐繩、上拉錨桿、側(cè)拉錨桿、側(cè)拉錨繩等構(gòu)件組成。本項(xiàng)目采用的是JG型SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)。

本項(xiàng)目K3+180～K3+510，K3+555～K3+810，K3+930～K4+200段設(shè)計(jì)為JG型SNS主動(dòng)防護(hù)+格柵網(wǎng)防護(hù)：采用縱橫交錯(cuò)的φ16鋼繩錨桿，錨桿間距4.5 m×4.5 m(邊沿局部根據(jù)需要有時(shí)為4.5 m×2.5 m)布設(shè)，坡頂上部錨孔深度為4 m，坡頂下沿深度為2 m，孔徑不小于42 mm；支撐繩采用φ16鋼繩，縱橫鋪設(shè)與錨桿聯(lián)接，錨固點(diǎn)采用重型雞芯環(huán)(H5/8)固結(jié)，支撐繩端頭采用繩卡與錨桿頭固結(jié)，從而組成骨架網(wǎng)。骨架網(wǎng)形成以后，按設(shè)計(jì)要求安裝防護(hù)網(wǎng)片，采用φ8高強(qiáng)度的鋼繩縫合，縫合繩起、止端頭采用DIN741繩卡固結(jié)；網(wǎng)格間距300 mm×300 mm，每張規(guī)格為4.0 m×4.0 m(或4.0 m×2.0 m)。

本項(xiàng)目K3+062.493～K3+180，K3+510～K3+555，K3+810～K3+930段設(shè)計(jì)為格柵網(wǎng)防護(hù)：錨桿采用直徑為16 mm的螺紋鋼筋，長度、間距均為2 m，梅花形布置；在坡頂層一排錨桿設(shè)置長度為4 m。從上向下鋪掛格柵網(wǎng)，錨桿釘在網(wǎng)形的中心，網(wǎng)格間距50 mm×50 mm，每張規(guī)格為 2.4 m×9.2 m。

根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算，該段需主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)17 935.67 m2，格柵網(wǎng)17 072.04 m2，φ16支撐繩17 936 m，φ8高強(qiáng)度縫合繩28 697 m。

4施工步驟

結(jié)合曹虎—王家?guī)X工業(yè)園區(qū)運(yùn)煤專線公路的實(shí)際情況，制定以下施工程序。

4.1施工準(zhǔn)備

1)清方卸載及臨時(shí)防護(hù)。結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際地形、地質(zhì)、開挖斷面形式、現(xiàn)場施工機(jī)械的情況，采用能夠保證邊坡穩(wěn)定的方法進(jìn)行施工。首先對邊坡防護(hù)修復(fù)范圍內(nèi)的浮土、浮石進(jìn)行徹底清除。

為了保證安全，在施工時(shí)邊坡頂部采用綠色安全網(wǎng)鋪設(shè)臨時(shí)防護(hù)處理。

2)業(yè)主、監(jiān)理及施工單位，對現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)際勘察，擬定為：K3+180～K3+510，K3+555～K3+810，K3+930～K4+200段采用格柵網(wǎng)+JG型SNS主動(dòng)防護(hù)，K3+062.493～K3+180，K3+510～K3+555，K3+810～K3+930段采用格柵網(wǎng)防護(hù)。

3)為了保證工期，積極組織測量技術(shù)人員，用GPS確定錨桿坑的位置(緊跟地形，在邊坡區(qū)域范圍內(nèi)孔間距有0.3 m的誤差)，在孔間距允許的誤差范圍內(nèi)，最好在低凹處選定錨桿坑的位置；對地形起伏較大的地段或不能滿足系統(tǒng)安裝后盡量緊貼坡面的錨桿孔(連續(xù)懸空面積一般不得大于5 m2)。

4)準(zhǔn)備施工安裝工具，按設(shè)計(jì)圖紙要求的深度鉆鑿錨桿孔，鉆好后及時(shí)進(jìn)行清孔，錨桿孔的深度應(yīng)大于設(shè)計(jì)錨桿長度5 cm～10 cm；當(dāng)個(gè)別孔位處因?yàn)檫吰峦临|(zhì)或石質(zhì)松散、破碎而不能形成固定的孔時(shí)，應(yīng)考慮改變孔的位置。

4.2鋼繩錨桿施工

1)一般要求。a.鉆錨桿坑前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和邊坡巖層的性質(zhì)，定好坑位，錨桿與錨桿間的排距為4.5 m×4.5 m(邊沿局部根據(jù)需要有時(shí)為4.5 m×2.5 m)。b.鋼繩錨桿的孔深按標(biāo)準(zhǔn)配置：坡頂為4 m，一般斷面均為2 m。c.實(shí)際孔深應(yīng)該比設(shè)計(jì)錨桿長度長50 mm～100 mm。d.鋼繩錨桿孔的鉆孔孔徑為不小于42 mm。e.錨桿應(yīng)進(jìn)行預(yù)埋，必須做好如下檢查工作：鋼繩錨桿所用原材料的型號、規(guī)格、品種及錨桿各部件質(zhì)量及技術(shù)性能均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；鋼繩錨桿孔的位置、直徑、深度、布置形式均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

2)預(yù)埋鋼繩錨桿。鋼繩錨桿的原材料及砂漿配合比，應(yīng)遵守下列規(guī)定：a.砂子應(yīng)采用中細(xì)砂，粒徑應(yīng)小于2.5 mm。b.水泥砂漿配合比：砂漿標(biāo)號應(yīng)大于M20，水泥∶砂比重為1∶1～1∶2，水灰比應(yīng)為0.45～0.5，水泥不宜選標(biāo)號小于325的。c.施工所用砂漿應(yīng)隨拌隨用，砂漿要在拌和后3 h內(nèi)用完。當(dāng)施工期間最高氣溫超過30 ℃時(shí)，砂漿應(yīng)在2 h內(nèi)使用完畢。硬化后的砂漿不得再加水?dāng)嚢枋褂?，更不得使用過夜砂漿，如有雜物應(yīng)及時(shí)清除。

注漿應(yīng)注意的事項(xiàng)：采用人工注漿；注漿時(shí)，注漿管應(yīng)距孔底5 cm～10 cm，隨注漿量的進(jìn)入慢慢拔出；錨桿插入后，孔口若無砂漿流出，應(yīng)繼續(xù)注漿；錨桿安裝以后，不得任意敲擊，7 d內(nèi)不得掛重物或進(jìn)行下一道工序的施工。

4.3支撐繩的安裝

安裝φ16縱橫向支撐繩，安裝好后，進(jìn)行張拉，兩端分別用2個(gè)～4個(gè)(支撐繩的長度小于15 m時(shí)用2個(gè)，大于30 m時(shí)用4個(gè)，15 m～30 m之間用3個(gè))繩卡與錨桿外露環(huán)套固定連接。在施工鋪設(shè)鋼繩時(shí)應(yīng)按先坡頂后中坡最后坡下的施工順序，以防止坡上施工時(shí)有落石擊傷施工人員。

4.4格柵網(wǎng)、鋼繩網(wǎng)安裝

為了安全考慮，應(yīng)從上向下鋪掛格柵網(wǎng)，格柵網(wǎng)兩兩重疊寬度不小于5 cm，兩張格柵網(wǎng)間的縫合、格柵網(wǎng)與支撐繩之間用φ1.2 mm鐵絲按1 m的間距進(jìn)行扎結(jié)，當(dāng)坡度比45°小時(shí)，扎結(jié)點(diǎn)的間距大于2 m，當(dāng)坡度比45°大時(shí)，扎結(jié)點(diǎn)間距不大于1 m；鋼繩網(wǎng)的鋪設(shè)也應(yīng)從上向下，縫合繩采用φ8 mm的鋼繩，每張鋼繩網(wǎng)都采用一根大約長31 m的縫合繩與四周的支撐繩進(jìn)行縫合并且進(jìn)行預(yù)張拉，縫合繩兩端分別用兩個(gè)繩卡與網(wǎng)繩固定并聯(lián)結(jié)在一起。格柵底部應(yīng)沿斜面向上鋪設(shè)50 cm左右，并且為了使下支撐繩與地面間沒有縫隙，應(yīng)用石塊將格柵底部壓住，防止移動(dòng)。

5經(jīng)濟(jì)性

本項(xiàng)目施工現(xiàn)場山體高而陡、現(xiàn)場放線、材料運(yùn)輸和施工難度都相當(dāng)大，經(jīng)過認(rèn)真調(diào)查、研究、核實(shí)，對此段工程量進(jìn)行了計(jì)算；預(yù)算投資為：JG型SNS主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)總面積為17 935.67 m2，合計(jì)364.038 3萬元，每平方米造價(jià)為202.97元；格柵網(wǎng)總面積為17 072.04 m2，合計(jì)113.395 2萬元，每平方米造價(jià)為66.42元；較以往的護(hù)面墻、噴漿防護(hù)等剛性防護(hù)經(jīng)濟(jì)。

6結(jié)語

SNS柔性網(wǎng)防護(hù)系統(tǒng)施工簡單，易操作，防止巖石崩塌效果好，較傳統(tǒng)的全坡面防護(hù)方法節(jié)約資金，降低工程造價(jià)，同時(shí)又增添了公路景觀的美感，在高邊坡落石崩塌等不良地質(zhì)路段值得推廣應(yīng)用，在確保公路運(yùn)營安全方面有重要意義。

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Integrated exploration method of sand gravellayer in western extension of the Beijing subway six line

Li Huadong1Jiang Yongling2

(1.SurveyandDesignInstituteofChinaAviationIndustry,Beijing100098,China;2.BeijingJ-SEngineeringProspectingCenter,Beijing102206,China)

Key words:sand gravel layer, drilling, surface water, in situ test

Abstract:Taking the project of Beijing metro line six as an example, by choosing drilling technology, artificial excavation methods of wells, in situ testing and laboratory tests, to identify the distribution characteristics of sand and cobble stratum, bearing characteristics, provides a detailed geotechnical parameters for design and construction of subway engineering, and it also provides a model for investigation of sand and cobble stratum.

文章編號：1009-6825(2016)14-0068-03

收稿日期：2016-03-08

作者簡介：王紅梅(1980- )，女，經(jīng)濟(jì)師

中圖分類號：TU413.62

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A