SPIDER主動防護網系統在某邊坡崩塌治理中的應用

郭斌斌 張 軍

(山西省公路局臨汾分局，山西 臨汾 041000)

1 概述

主動柔性防護系統具有高柔性，高防護強度，易鋪展性，可適應任何坡面地形，安裝程序標準化、系統化。SNS(Safety Netting System)系統是以鋼絲繩網作為主要構成部分，并以主動防護(覆蓋)和被動防護(攔截)兩大基本類型來覆蓋和攔截風化剝落、崩塌落石、爆破飛石、泥石流及岸坡沖刷等斜坡坡面地質災害的柔性安全防護系統技術和產品。

2 SPIDER主動防護網系統

SPIDER主動防護網系統是一種以高強度鋼絞線螺旋網片為主體的，全新的主動柔性防護網[4]。

主動柔性防護系統覆蓋包裹在所需防護斜坡或巖石上，以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及危巖崩塌(加固作用)，或將落石控制于一定范圍內運動(圍護作用)，充分利用了高強度鋼絲和鋼絲繩材料的柔性來發揮其“以柔克剛”的優勢。

該SNS系統主要由SPIDER高強度鋼絞線螺旋網片、預應力鋼筋錨桿、專用錨墊板等部分構成。采用預應力鋼筋錨桿和專用錨墊板進行緊固，其承載能力優于目前所有的柔性邊坡穩定系統。適用于土質邊坡和巖質邊坡整體穩定加固、各類孤石危巖加固，也可結合深層錨固措施進行滑移治理。所用的高強度鋼絞線螺旋網片主要參數見表1。

表1 鋼絞線螺旋網片主要參數表

該SPIDER主動防護網系統構件簡單，安裝更高效;所采用的特殊的網片及錨固形式，帶來更大的坡面預壓力，更優化的系統內應力傳遞;并且具有更長的使用壽命。

3 邊坡現狀介紹

3.1 邊坡概況

該邊坡位于某省道K77+500～K78+130段，路段長0.63 km，規模較大，邊坡全貌見圖1。主要災害為危巖體(塊)和崩塌，邊坡高度很高，最高處約47 m。邊坡陡峭、懸石多，發育多處危巖體(塊)、裂隙，很不穩定，經常出現落石和塌方，存在嚴重的安全隱患，直接影響公路的暢通，嚴重威脅過往車輛和行人的安全，當地政府安全生產委員會已將該段路列入“重大隱患整治”路段，故急需對該邊坡進行治理。

3.2 邊坡工程地質特征

1)地質構造。該邊坡位于沁水構造盆地—復式大向斜向的南段近核部位，次級褶皺極為發育，往往成群或成列呈現，擁有褶皺曲幅度不太強烈的構造特征。沿線出露地層比較簡單，以古生界二疊系和中生界三疊系為主。主要出露有:古生界二疊系石千峰組二段磚紅色砂質泥巖、紫紅色長石砂巖。中生界三疊系二馬營群管上組的肉紅、黃綠長石砂巖與暗紫色、紅色砂質泥巖。

圖1 邊坡全貌

2)氣象、水文。項目所屬區域屬亞溫帶大陸性季風氣候，四季分明，日照較充足，晝夜溫差大。春季干旱多風，夏季炎熱多雨，秋季涼爽濕潤，冬季寒冷干燥，氣候差異很大，西、南溫和，東、北寒冷。年均氣溫9.4℃，一月－6.7℃，七月24.8℃。年降雨量約600 mm，霜凍期為十月上旬至次年四月中旬，無霜期180 d。區內水系屬沁河流域，河流以沁河最大，由北向南縱貫全境，其支流有王村河、李元河、蒲河、泗河、蘭河、石槽河等。

3)地質條件。該段邊坡坡度約80°，邊坡坡面為砂巖和泥巖互層，泥巖和砂巖反傾，傾角為10°，泥巖厚度1.0 m～1.5 m，砂巖厚度3.0 m～5.0 m，邊坡坡面危巖體(塊)較多，邊坡坡面泥巖層不斷風化脫落，從而上部砂巖懸空，最終形成危巖體(塊)，危及道路及行車安全。

4 邊坡治理工程設計

4.1 邊坡崩塌的治理工程方案確定

根據現場勘察，邊坡坡面為砂巖和泥巖互層，泥巖和砂巖反傾，故該段邊坡整體穩定，沒有沿巖層結構面滑動的可能。但在雨水入滲、重力、震動及其他地質應力的作用下，邊坡巖體裂隙發育，出現表部巖塊崩塌，尤其是巖層表層中的泥巖部分掉塊后，砂巖部分懸空，將出現拉應力區，導致邊坡巖體張裂、松動，造成崩塌。

該段邊坡較陡，沒有設置被動防護網的地形條件，因此對邊坡坡面采用SNS主動防護網進行覆蓋防護。

根據邊坡的現狀，先對邊坡的危巖體進行清理，再采用SPIDER型主動防護網進行坡面防護。邊坡工程典型斷面見圖2。

4.2 施工順序

該邊坡治理工程的總體施工順序如下:坡面危巖清除→錨桿孔定位→鉆孔→注漿→防護網安裝。

圖2 邊坡工程典型斷面

5 SPIDER主動防護網系統使用效果

SPIDER主動防護網屬于輕型結構，結構形式和構件的生產都實現了標準化，同時具有柔性和整體性，施工快速簡便，鋼繩網不受風雨侵蝕，使用壽命可以達到50年。該系統可與周邊環境協調性強，能保持坡面原生植被的自然生長發育，有利于環境保護。

6 結語

SPIDER柔性防護網作為一種新的標準化、定型化的防護系統，從在以上邊坡崩塌治理工程中運用實際情況看，有較強的適應性能，且結構簡單、施工周期短。同時采用較高的防護能級以及特殊的材料工藝具有安全、耐久性能，可確保生命以及財產安全，實用價值顯著。

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[4] 布魯克(成都)工程有限公司[DB].http://www.chinagccl.com/product1-3.htm，2011-04-06.

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