淺談柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)在邊坡防護(hù)中的應(yīng)用

鄭新強(qiáng)

(福州市瑯岐路橋建設(shè)有限公司)

1 柔性被動(dòng)防護(hù)應(yīng)用的工程概況

福州至永泰高速公路工程A4 合同段路線總長(zhǎng)3.444 km(YK15+920～YK19+364)，設(shè)計(jì)為雙向六車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速為100 km/h，路基寬為33.5 m。該合同段主要結(jié)構(gòu)物有:橋梁3 座，涵洞7 座，隧道0.5 座。門前山隧道為特長(zhǎng)隧道，全長(zhǎng)3 652.5 m，其中A4 合同段內(nèi)隧道長(zhǎng)2 296.5 m。門前山隧道出口洞頂上方的盤山路由當(dāng)?shù)仄髽I(yè)出資修建，且與高速公路存在交叉施工。盤山路在隧道洞頂正上方的高程為156.36m，目前已經(jīng)修筑的盤山路未端高程為336.07 m，兩者高差179.71 m。山頂與山腳的高差約為240 m。在盤山路修建過程中，出現(xiàn)了挖掘機(jī)開挖后對(duì)土石方胡亂堆棄，由于盤山路的棄渣在路邊層層堆棄，若下暴雨必定產(chǎn)生落石或泥石流等病害，嚴(yán)重影響目前高速公路施工和將來營(yíng)運(yùn)的安全。由于山勢(shì)陡峭且盤山路的開挖尚未完成，清除棄渣無法進(jìn)行，根據(jù)盤山路路線所經(jīng)場(chǎng)地地形、地質(zhì)，綜合工程安全、經(jīng)濟(jì)等因素，防護(hù)工程設(shè)計(jì)采用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨噴防護(hù)相結(jié)合的防護(hù)方案，具體設(shè)計(jì)如下:

(1)在隧道仰坡頂和洞門墻頂進(jìn)行兩道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，其中洞門墻頂被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)高7 m，仰坡頂被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)高4 m，確保山頂若有滾石不至于滾至高速公路。

(2)在上部坡體中部分別設(shè)置3 道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，均高4 m。

(3)對(duì)上部坡體頂部現(xiàn)有開挖面進(jìn)行掛網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)，噴射砼厚度0.15 m。

(4)在仰坡頂部及上部坡體第一道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)之間坡體插植兩排馬占相思苗木，間距5 m。

2 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工作業(yè)要點(diǎn)分析

2.1 施工工序

被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工工序?yàn)?測(cè)量放線→坡面及沖溝內(nèi)危石清除→錨桿及基座定位→基坑開挖與混凝土澆筑(土質(zhì)地層)或鉆錨桿孔(巖層地質(zhì))→基座及錨桿安裝→鋼柱及拉錨繩安裝與調(diào)試→支撐繩安裝與調(diào)試→鋼繩網(wǎng)的鋪掛與縫合→格柵網(wǎng)的鋪掛。

2.2 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工要點(diǎn)

(1)測(cè)量放線:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的位置進(jìn)行定位。

(2)坡面及沖溝內(nèi)危石清除:應(yīng)先安排人員將盤山路上坡面及沖溝內(nèi)的危石清理并放置于安全位置。由于現(xiàn)有的巖石邊坡破碎松散且不平整，必須將松散的浮石和巖渣清除干凈。處理好光滑的巖面;對(duì)邊坡不穩(wěn)定處進(jìn)行清刷。

(3)錨桿及基座定位:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形，完成鋼柱以及錨桿基礎(chǔ)的定位測(cè)量。在放線過程中，放線長(zhǎng)度應(yīng)比系統(tǒng)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度增加3%～8%;如果施工現(xiàn)場(chǎng)的地形變化較大，現(xiàn)場(chǎng)放線長(zhǎng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度增加8%，反之地形較為平整，現(xiàn)場(chǎng)放線長(zhǎng)度應(yīng)比設(shè)計(jì)長(zhǎng)度增加3%;對(duì)于鋼柱的間距，可以在放線長(zhǎng)度確定的基礎(chǔ)上，按設(shè)計(jì)間距20%的縮短或加寬調(diào)整范圍。

(4)基坑開挖:在基坑開挖過程中，當(dāng)遇到覆蓋層較薄且開挖至基巖仍未達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求時(shí)，應(yīng)在基坑內(nèi)的錨孔位置處鉆鑿錨桿孔，待錨桿插入基巖并注漿后，再進(jìn)行上部基礎(chǔ)砼的澆筑施工。

(5)預(yù)埋錨桿并澆筑基礎(chǔ)砼:當(dāng)基礎(chǔ)位置處地層為基巖裸露或覆蓋層很薄直接鉆鑿錨桿孔時(shí)，4、5 工序應(yīng)為鉆鑿錨桿孔和錨桿安裝，當(dāng)基礎(chǔ)位置處覆蓋層厚度不小于砼基礎(chǔ)深度采用砼基礎(chǔ)時(shí)，也可以在澆筑基礎(chǔ)砼后鉆孔安裝錨桿。

(6)基座安裝:在基座的安裝中，要保證基座套入地腳螺栓，并將螺帽擰嚴(yán)。

(7)安裝鋼柱及上側(cè)的錨繩:在這個(gè)過程中，在公路邊坡的設(shè)置鋼柱，通過這種方式方便施工。施工人員要確保鋼柱底部放置在基座上，然后向上提拉鋼柱頂端，使拉錨繩的一端與對(duì)應(yīng)的上拉錨桿相連接，使用繩卡進(jìn)行固定。在進(jìn)行加固的過程中，要下拉錨繩，這個(gè)過程可以一起進(jìn)行，也可以先后進(jìn)行。施工人員應(yīng)緩慢抬起鋼柱，對(duì)準(zhǔn)基座緩慢下降，對(duì)準(zhǔn)位置后，要擰嚴(yán)連接螺桿。施工單位要把控鋼柱的方位，對(duì)上拉錨繩進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，固定上拉錨繩使用繩卡固定。

(8)側(cè)拉錨繩的安裝:側(cè)拉錨繩的安裝需在上拉錨繩安裝好后再進(jìn)行，其安裝方法與上拉錨繩安裝相同。

(9)上支撐繩安裝:先將第一根上支撐繩的掛環(huán)端暫時(shí)的在端柱底部位置進(jìn)行固定，之后按平行于柔性防護(hù)系統(tǒng)走向的方向，對(duì)支撐繩向上進(jìn)行調(diào)直處理，之后置于基座下側(cè)，同時(shí)把減壓環(huán)按照相對(duì)于鋼柱對(duì)稱、距離鋼柱50 cm 左右進(jìn)行就位處理，并把該支撐繩的掛環(huán)掛于端柱頂部的掛座上。在第二根鋼柱的位置，要使用繩卡，確保支撐繩能夠懸掛在外側(cè)特定的位置上;在第三根鋼柱位置上，要將支撐繩掛在內(nèi)側(cè)的特定位置。在施工中，要保證相間的施工順序，正確安裝支撐繩，直到在最后一根鋼柱的位置。檢查系統(tǒng)中所有的配件能夠發(fā)揮正確的功能，充分實(shí)施減壓環(huán)的作用，拉緊支撐繩并使用支撐繩進(jìn)行固定，在進(jìn)行第二根支撐繩的安裝中，使用的方式與第一個(gè)基本相同，不同的是從第一根支撐繩的最后一根鋼柱向第一根鋼柱的方向安裝，而且減壓環(huán)位于同一跨的另側(cè)。在距減壓環(huán)40 cm 左右的位置，用繩卡將兩根上支撐繩進(jìn)行并結(jié)。

(10)下支撐繩安裝:在進(jìn)行下支繩安裝中，要保證第一根支撐能夠懸掛在基座的掛座上，要確定柔性防護(hù)系統(tǒng)的走向，處理支撐繩的調(diào)查情況。在這種情況下，要控制鋼柱對(duì)稱和鋼柱的距離，保證減壓環(huán)境不受影響。在第二個(gè)基座的位置，要使用繩卡固定掛座外側(cè);在第三個(gè)基座位置，要將支撐繩掛在內(nèi)側(cè)的特定位置。在施工中，要保證相間的施工順序，正確安裝支撐繩，直到在最后一根鋼柱的位置。檢查系統(tǒng)中所有的配件能夠發(fā)揮正確的功能，充分實(shí)施減壓環(huán)的作用，拉緊支撐繩并使用支撐繩進(jìn)行固定，在進(jìn)行第二根支撐繩的安裝中，使用的方式與第一個(gè)基本相同，不同的是從第一根支撐繩的最后一根鋼柱向第一根鋼柱的方向安裝，而且減壓環(huán)位于同一跨的另側(cè)。在距減壓環(huán)40 cm 左右的位置，用繩卡將兩根上支撐繩進(jìn)行并結(jié)。

(11)鋼繩網(wǎng)安裝:施工前先對(duì)鋼繩網(wǎng)進(jìn)行編號(hào)，并放置在相應(yīng)的鋼柱之間。在安裝過程中，首先采用起吊鋼繩沿著鋼繩網(wǎng)上緣的網(wǎng)孔完成穿繩，之后將起吊鋼繩一端固定在相鄰近的鋼柱頂端，另一端則通過另一鋼柱掛座繞至基座之上并進(jìn)行暫時(shí)固定。采用緊繩器將穿過鋼繩網(wǎng)的吊繩拉緊，直至鋼繩網(wǎng)上升到與上支撐繩位置齊平，之后采用繩卡把鋼繩網(wǎng)與上支撐繩暫時(shí)聯(lián)結(jié)起來，同時(shí)將鋼繩網(wǎng)與下支撐繩暫時(shí)聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)好以后就可以松開吊繩并抽出。如此依此將鋼繩網(wǎng)全部暫掛到支撐繩上以后，對(duì)鋼繩網(wǎng)的位置進(jìn)行側(cè)向調(diào)整以確保位置的準(zhǔn)確，然后把用于縫合的縫合繩中點(diǎn)固定在鋼繩網(wǎng)的上緣中點(diǎn)處支撐繩上。施工人員要確保鋼柱底部放置在基座上，使用繩卡連接支撐繩，向上提拉鋼柱頂端，縫合繩應(yīng)讓網(wǎng)與不帶減壓環(huán)的一根支撐繩纏繞在一起，當(dāng)縫合至柱頂掛座及基座掛座時(shí)，應(yīng)注意防止縫合繩纏繞到掛座上。進(jìn)行掛住時(shí)，要下拉錨繩，這個(gè)過程可以一起進(jìn)行，也可以先后進(jìn)行。施工人員應(yīng)緩慢抬起鋼柱，對(duì)準(zhǔn)基座緩慢下降，對(duì)準(zhǔn)位置后，要擰嚴(yán)連接螺桿。施工單位要把控鋼柱的方位，對(duì)上拉錨繩進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，固定上拉錨繩使用繩卡固定。當(dāng)縫合至柱頂掛座及基座掛座時(shí)，應(yīng)注意防止縫合繩纏繞到掛座上，再繼續(xù)向下將網(wǎng)與相鄰網(wǎng)邊緣或支撐繩縫合纏繞在一起直至基座掛座，之后縫合繩從基座掛座的前側(cè)穿過轉(zhuǎn)向該張網(wǎng)后沿著不帶減壓環(huán)的一根下支撐繩纏繞至兩根支撐繩的繩卡并結(jié)處，此后網(wǎng)與兩根下支撐繩再用縫合繩纏繞在一起，直到縫合繩兩端頭分別經(jīng)過鋼繩網(wǎng)下緣中點(diǎn)重疊約1 m 為止，再用繩卡距縫合繩末端約0.5 m 的地方將縫合繩與鋼繩網(wǎng)固定在一起。

(12)格柵安裝:格柵應(yīng)鋪掛于鋼繩網(wǎng)的內(nèi)側(cè)，一般是采用扎絲連接，需要注意的是格柵網(wǎng)應(yīng)該疊蓋在鋼繩網(wǎng)上緣外側(cè)15 cm 左右。格柵的底部應(yīng)該沿著邊坡向上敷設(shè)50 cm左右，并用石塊將格柵網(wǎng)底部固定，確保下支撐繩與地面之間沒有縫隙;施工中應(yīng)注意確保相鄰格柵之間重疊10 cm 左右的寬度，將格柵固定到鋼繩網(wǎng)上時(shí)，扎絲固定不得少于4 處/m2。

3 結(jié) 語

經(jīng)實(shí)踐證明門前山隧道出口洞頂盤山路采取被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和錨噴防護(hù)相結(jié)合的防護(hù)方案后，得到了較好的防護(hù)效果，取得了良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。隨著各種公路工程邊坡防護(hù)新理念、新技術(shù)以及新材料的使用，柔性邊坡防護(hù)系統(tǒng)的型式也將不斷變化，種類將更為豐富，適用范圍將更為廣泛。

［1］公路邊坡柔性防護(hù)系統(tǒng)構(gòu)件(JT/T528－2004)［S］.2004.

［2］李純，李從昀，王月婷.北京地區(qū)公路巖質(zhì)邊坡生態(tài)護(hù)坡中噴混植生技術(shù)的適宜性研究［J］.交通節(jié)能與環(huán)保，2012，(1).

［3］林孝松，許江，陳洪凱，曹衛(wèi)文.山區(qū)公路高切坡整體安全評(píng)價(jià)方法研究［J］.武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版)，2011，(4).

［4］劉相逵，謝鍇，張希然，侯曉琳.吉懷高速公路巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護(hù)淺析及新技術(shù)應(yīng)用［J］.公路工程，2011，(3).