應 文 亮
(江西省地質工程(集團)公司,江西 南昌 330000)
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主動和被動柔性防護網在某邊坡的應用
應 文 亮
(江西省地質工程(集團)公司,江西 南昌 330000)
介紹了主動柔性防護系統與被動柔性防護系統的構成要點,對比分析了主動和被動柔性防護網的特點,并從選材、施工工藝、質量控制等方面,闡述了兩者在某邊坡工程中的應用,取得了良好的施工效果。
邊坡,主動柔性防護,被動柔性防護,施工工藝
本工程為蘭溪市蘭江街道橫山崩塌新地質災害隱患點,位于蘭溪橫山風景區南側,城南橫山大橋北橋頭西側,與330國道相接的江濱公路沿崩塌隱患區南側坡腳一線穿越。新地質災害點坡體全線長700余米,高度數米至數十米,坡度多在80°左右,坡頂一帶巖土體的局部崩塌現象時有發生,除此之外,公路邊坡上方的坡體上存在著多道采石邊坡,主要集中在7線~13線之間,邊坡長150 m~250 m,坡度70°~80°,坡頂一帶局部有危巖分布,潛在危險較大。
2.1 主動柔性防護
主動防護系統的構成包括錨桿、支撐繩、格柵網和鋼繩網。即將錨桿或支撐繩上固定的鋼絲繩網,通過預緊力使其與坡面緊貼,降低局部巖土體移動,通過裹縛力來發揮支撐整個邊坡的作用,從而形成主動防護。
其特點有:材料具有易鋪展性、防沖擊力強、適應性好的特點,施工不會影響原有地貌和周邊植被的生長;可定型設計和批量生產,提高了標準化水平和性能,為工程質量提供了保障;金屬選材質輕,便于運輸、施工和維護,提高了施工效率;防腐性強,使用壽命延長到40年之多。顯然,其特點適用于該項目的邊坡治理需求。
2.2 被動柔性防護
被動柔性防護系統構成包括錨桿、鋼柱、支撐繩和拉錨繩。并將防護網固定在坡面上以起到攔截和堆存落石的一種防護方式。
其特點為:有較強的柔性和強度,變形能力超強,適應能力好,能有效降低沖擊巖石的沖擊動能;產品的開發定型以現場試驗為基礎,使各構件的標準化程度更強,便于設計選型,降低了安裝難度,特別是對懸崖等特殊的地形施工更有優勢;錨固點少,開挖量低,后期維修和部件更換更簡單,提高了生產效率,降低了施工成本。
相比較傳統的施工方法,它的優勢更為明顯,根據本工程項目的具體情況,被動柔性防護系統在邊坡治理中也不能缺少。
3.1 材料的選取
工程所需材料的確定是根據方案要求和項目實際情況,結合力學分析基礎得出,采用掛設主動柔性防護網進行治理的有(二期)坡面和外董段的危巖。
在二期危巖治理中,局部錨桿采用原一期錨桿,新設置錨桿采用6 m,9 m,錨桿孔徑110 mm,局部采用隨機錨桿,為3 m全長鋼絲繩錨桿,錨桿直徑90 mm。
在外董段坡面的主動防護網治理中,采用SNS柔性鋼絲網進行主動防護,規格為D0/08/300/4 m×4 m鋼絲繩網,縱(橫)向支撐繩用直徑16 mm鍍鋅鋼絲網。錨桿設置6 m,9 m,12 m全長砂漿粘結型鋼筋錨桿,錨桿孔徑110 mm,局部采用3 m全長鋼絲繩隨機錨桿,錨桿直徑90 mm。
3.2 施工工藝及質量控制
首先,將防護坡面的雜物清理干凈,并做好局部地形的修整,應少用噴漿處理。其次,錨桿孔位的確定應自防護區的下沿中部向上方及兩側進行,用放線測量的方式,最好選在低凹處,錨桿孔應最大限度的與坡面貼合,且各孔位處周圍還應鑿出深度約為15 cm,直徑為20 cm的凹坑。第三,按設計要求設定錨桿參數,并對頂部的鋼絲繩錨桿進行固定處理,其斜角約為10°,確保最底部錨桿與坡腳的距離約為3.5 m。第四,錨桿孔的開鑿選用的是氣腿式鑿巖機,邊鑿邊清理,按有關規范標準,一般孔深應比錨桿大5 cm,孔徑不小于45 mm。第五,注漿插桿時,水泥砂漿標號要嚴格把關,合理控制灰砂比、水灰比和注漿壓力,最好選用42.5號普通硅酸鹽水泥,中粒砂首選粒徑不大于3 mm的。為了降低注漿后出現漿體收縮,施工中最好加入適量的微膨脹早強劑,當然,后期的養護工作也不能少。第六,如錨桿強度已滿足縱橫支撐繩的施工要求,應在拉緊后分別進行固定處理。第七,在該工程的邊坡處理中,格柵網按設計要求從上到下鋪設,相鄰網及與支撐繩間的固定均選用φ1.2 mm的鐵絲,扎結間距為1.0 m。
4.1 材料的選取
本工程中,在外董段除采用主動網外,還用了被動網防護治理。被動防護網設置共分為三段(CD段斜長120 m,EF段斜長230 m,GH段斜長140 m),4 m高柔性被動防護網防護落石、滾石。在施工材料的選用方面應注意以下幾點:1)鋼絲網及格柵網的規格為D0/08/300型,內層為S0/2.2/50鋼絲格柵網,網孔根據設計標準施工。2)鋼絲網采用的是網塊為4 m×5 m的熱鍍鋅鋼絲,抗錯動力和接脫落力也均滿足施工要求。3)鋼柱為高4 m的18號工字鋼防腐材料,間距10 m。
4.2 施工工藝及質量控制
首先,施工前進行現場踏勘,圈定待施工范圍并做好清理工作,通過放線法確定鋼柱和錨桿位置。其次,在基座錨固施工中,用人工開挖方式挖出尺寸為60 cm×90 cm×100 cm(深)的基座螺旋栓孔,鋼絲繩錨桿基坑大小為50 cm×50 cm×250 cm(深),此間嚴禁出現爆破施工的不規范行為。第三,地腳螺旋錨桿,即φ28鋼筋的布設前,應先預埋好鋼絲繩錨桿,并采用C20的混凝土灌注好。第四,鋼柱和拉錨繩施工過程中,應先安好鋼柱的定位基座,然后將其和鋼柱用鋼銷進行鉸接處理;拉錨繩則用于各角度對鋼柱進行拉緊處理,待符合設計要求時用繩卡固定好,其抗拔力須不小于50 kN。
由于柔性防護系統在治理邊坡崩塌落石方面優勢突出,具有便于施工、成本投入低、施工效率快、環保效果好、防護能級范圍廣、使用壽命長等特點,加之對道路正常通行及原始地質和植被等幾乎不構成影響,因而成為本工程的應用首選方案,實踐證明,主動柔性防護網和被動柔性防護網結合應用到邊坡治理中,效果突出,特別在山區公路中廣泛應用是可行的。
[1] 齊 欣,余志祥,許 滸,等.被動柔性攔截網在長昆線某邊坡防護工程中的應用[J].防災減災工程學報,2016(2):33-34.
[2] 劉成清,陳林雅.被動柔性防護網在邊坡防護中的工程應用與研究[J].公路,2015(6):133-134.
On application of active and passive flexible protecting nets in some slopes
Ying Wenliang
(JiangxiGeologicalProject(Group)Company,Nanchang330000,China)
The paper introduces the components of the active and passive flexible protecting systems, compares and analyzes their features, and illustrates their application of the projects in some slopes from the materials selection, construction craft, and quality control, so as to achieve better construction effect.
slope, active flexible protection, passive flexible protection, construction craft
1009-6825(2016)32-0093-02
2016-09-07
應文亮(1981- ),男,工程師
TU761.1
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