被動防護網在江習高速公路高邊坡中的應用

朱西超

(中電建路橋集團有限公司，北京 100048)

道路工程

被動防護網在江習高速公路高邊坡中的應用

朱西超

(中電建路橋集團有限公司，北京 100048)

結合被動防護網在江習高速四面山隧道洞口高邊坡的應用情況，對被動防護網的原理、特點、施工流程等進行了闡述。實際應用效果表明被動防護網對于高邊坡不僅防護效果好，而且還具有投資小、施工進度快、工程量小、環保效果好等優點，具有較高的推廣和應用價值。

公路；被動防護網；高邊坡

在山區高速公路建設的過程中，經常會遇到各類工程地質問題。山區高速公路工程由于地形、地質條件等的限制很容易出現高邊坡，而邊坡巖崩、落石會對公路和行車構成極大的安全隱患，所以邊坡防護問題對于工程的順利建設就顯得格外重要。以往的高邊坡防護施工中，大多采用剛性攔截、漿砌擋墻等防護手段，但這些防護手段存在工程量大、高邊坡施工困難、工程造價高等缺點；若采用被動防護網進行防護不僅防護效果好，而且還具有安裝快捷方便、防護耐久性好、防護效果好、降低成本、維護簡便、美化沿線景觀等優點。

1 被動防護網的原理及特點

1.1 被動防護網的原理

被動防護網是由鋼絲繩網、高強度鐵絲格柵網、錨桿、工字鋼柱、上下拉錨繩、消能環、底座及上下支撐繩等部件構成。系統由鋼柱和鋼繩網聯結組合構成一個整體，對所防護的區域形成坡面防護，從而阻止崩塌巖石的下墜，起到邊坡防護的作用。使用防護網的目的不一定要阻止災害的發生，其主要作用是為了阻止其帶來的危害。當落石等沖擊防護網時，其沖擊力可以通過網的柔性首先得到消散并將剩余的能量傳遞到錨固基礎和穩定底層，且傳遞到錨桿和基礎的剩余荷載已經變得很小，使網的柔性和強度達到均衡的最佳狀態，從而造就了“局部受力，整體承載”的特點。防護網的柔性和攔截強度足以吸收和分散傳遞預計的落石沖擊動能，消能環的設計和采用使系統的抗沖擊能力得到進一步提高。

1.2 被動防護網的特點

(1)被動防護網部件全部可采用標準化的工廠生產，無需進行現場再加工，施工簡單易行，縮短工期。

(2)被動防護網采用現代高科技的金屬涂層防腐技術，使得其耐久性加強，使用壽命更長。如采用熱鍍鋅或鋅鋁合金涂層，其防腐性能大大提高，最高可達100年之久。

(3)與傳統的鋼筋混凝土、漿砌擋墻等防護手段相比，可節約大量的人工、材料、時間及投資，降低了工程造價。

(4)被動防護網可順應復雜地形，安裝占地少，不破壞原始地貌，能夠保護植被的完整性減少對水土的影響，使得邊坡景觀與當地的環境融為一體。

2 四面山隧道被動防護網的施工方案

2.1 工程概況

四面山隧道是江習高速公路工程的一條特長隧道，隧道由左、右兩線組成，其中左洞長4 880 m，右洞長4 875.35 m。隧道出口位于江津區四面山鎮燕子村，出洞口處下方緊鄰省道S107公路，省道上方為70°～80°的上下兩級陡邊坡，邊坡頂部距離省道高差達40 m左右。隧道洞口到邊坡邊緣的距離不足30 m，可利用的寬度極其有限，從而造成場地十分狹窄，施工過程中極易產生掉落物，對下方省道S107公路的過往車輛和行人造成危害，故需要對洞口下方的高邊坡進行必要的防護。但由于洞口場地狹窄，若采用傳統的防護技術從工期、場地、投資等方面均受到很大的限制，因此，在洞口上方布置被動防護網顯得尤為重要。

2.2 邊坡防護方案比選

隧道洞口下方高邊坡分上、下兩級陡邊坡。在進行防護方案選擇時，上方采用被動防護網措施，下方根據實際情況有兩種方式可選：一種是仍采用被動防護網，使用此方式進行施工原材料廠家提供，場地限制小，清表后可立即安裝，工期在20 d左右，造價約為80萬元；另一種在采用防護棚架，此方式需制作構件，需動用大型機械、場地限制大，工期在40 d左右，造價約400萬元。因此，被動防護網與防護棚架相比有材料工廠化高、工作量小、施工時間短、造價低等優點，故洞口下方上、下兩級邊坡均選用被動防護網進行防護。

2.3 施工工藝流程

四面山隧道的被動防護網采用上、下兩級陡邊坡分別設置的方式，增強了下方公路的安全性。被動防護網的安裝首先設計并結合現場地形對鋼柱和錨桿基礎進行測量定位，并對定位處的坡面進行清理；然后進行錨桿預埋并灌注基礎混凝土，隨后安裝鋼柱、側拉錨繩、上下支撐繩；最后對鋼繩網、格柵進等進行安裝，具體施工流程見圖1。整個安裝過程中施工人員均必須佩戴安全防護用品，作業時在坡底及下方公路均設置警示標志，以防石塊等物體下落傷及過往車輛和行人。安裝完成后對防護網進行質量檢驗，使用過程中進行定期檢查維護。

圖1 被動防護網施工流程

3 被動防護網使用效果評價

修建好的防護網在隧道洞口進行施工時起到了很好的防護作用，對于施工時滑落的碎石、雜物等都進行了有效的攔截，確保了下方通行人員的安全。防護網的安裝沒有影響到周圍植被的生長，在起到防護作用的同時也達到了生態環保的效果。雖然隧址區地處亞熱帶季風濕潤帶，雨量充沛，但由于鋼繩網、鋼柱等表面均做了防腐處理，不受風雨侵蝕，使用壽命更加長遠。

4 結 語

四面山隧道洞口下方邊坡通過采用被動防護網進行防護，不僅縮短了工期、降低了工程造價，而且保護了當地環境免受施工的破壞，同時保證了洞口下方S107公路的通行安全。通過本工程被動防護網的使用，對高邊坡防護體會如下。

(1)為保證施工安全，針對不同地質條件對邊坡選擇合適的防護措施進行防護十分重要。

(2)被動防護網布置方式靈活，適應地形條件強，使得邊坡的植被得到保護，在達到了環保效果的同時，又避免了因開挖或其他作業對周圍環境的破壞及對邊坡穩定性的危害。

(3)被動防護網對于空中的掉落物有很強的攔截作用，與其他防護形式相比，在投資、施工進度、工程量等方面具有明顯的優勢。

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The application of passive protection net in Jiangxi expressway’s high side slope

ZHU Xi-chao

(Powerchina Road Bridge Group Co.,LTD.，Beijing 10048，China)

In this paper, with the application of the passive protection net in Jiangxi expressway’s four sided mountain tunnel entrance, passive protection net’s principle, characteristics and construction process are described. The actual application shows that passive protection net for the high slope not only has good protective effect, but also has the advantages of small investment, quick construction progress, small quantities, good environmental protection effect and so on, it has high popularization and application value.

expressway; passive protection net; high side slope

2016-05-07

朱西超(1989-)，男，河北滄州人，碩士。

U418.9

C

1008-3383(2017)02-0001-02