李鵬飛
摘要:SNS主動柔性防護網(wǎng)主要構(gòu)成部分是高強鋼絲繩網(wǎng)、支撐繩和錨桿等附件,對高速公路邊坡坡面進行覆蓋或包裹,避免巖體和土體發(fā)生崩塌和滾落現(xiàn)象。這一系統(tǒng)體現(xiàn)出柔性特點,均勻向四周傳輸集中荷載,最大程度地發(fā)揮了系統(tǒng)的防護能力。增加荷載承受水平,有利于錨桿減少錨固力,使系統(tǒng)更好地發(fā)揮自身作用。本文針對SNS柔性主動防護網(wǎng),對其分類、作用和穩(wěn)定性整體分析,提出整體應用策略,從而更好地降低破壞公路的程度,保證項目正常開展,同時也確保相關人員的人身安全。
關鍵詞:SNS柔性主動防護網(wǎng);高速公路;邊坡坡面;應用
傳統(tǒng)處理路基邊坡保護工作主要是聯(lián)系土石方與圬工項目,聯(lián)系植物防護加固處理邊坡。作為一種全新防護錨固處理方式的SNS柔性主動防護網(wǎng),主要是利用高強度鋼絲制作的菱形網(wǎng)格與錨桿結(jié)合對路基邊坡進行固定,在加固風化巖質(zhì)邊坡中科學應用。利用這一防護可以降低破壞程度,達到防治結(jié)合的終極目標。與其他防護方法比較,柔性防護網(wǎng)可以充分與自然環(huán)境高度融合,有效防護邊坡。本文圍繞這一內(nèi)容,開展以下分析。
一、SNS分類、作用與穩(wěn)定性分析
(一)分類
根據(jù)使用功能分類包括主動和被動兩種防護類型。其中主動防護是在邊坡坡面上覆蓋包裹防護網(wǎng),對松散、崩塌和滾落的巖石體積極限制,避免土體發(fā)生變形或破壞,或者是在一定范圍控制落石的運動,避免使其發(fā)生跌落現(xiàn)象[1]。這種方式具體在陡崖、懸崖等防護操作中應用;被動防護主要是在公路斜坡上構(gòu)建若干道鋼絲繩網(wǎng)和菱形格網(wǎng)構(gòu)成的防護網(wǎng),通過柵欄模式在邊坡某一位置科學設計,對跌落的巖石積極攔截從而保證公路安全。
(二)作用原理
這一系統(tǒng)包括防護網(wǎng)、支撐繩與緩沖設備與固定系統(tǒng)。縱橫交錯的支撐繩與正方形設計的錨桿彼此聯(lián)系達到張拉的目標,并且將鋼絲繩網(wǎng)鋪設在支撐繩構(gòu)成的網(wǎng)格,通過縫合繩聯(lián)接并拉近每張鋼絲繩網(wǎng)和四周支撐繩,進一步提升巖體的穩(wěn)定水平,盡量在一定空間內(nèi)限制落石運動情況。
(三)穩(wěn)定性
一般在坡面崩塌、危巖、落石等加固防護中應用系統(tǒng),顯著特點是通過錨固系統(tǒng),并結(jié)合不同柔性網(wǎng)特點,分別利用支撐繩與縫合張拉完成預張柔性網(wǎng)操作,進一步有效強化支撐整體邊坡[2]。相關操作促使系統(tǒng)與坡面盡可能貼緊并對局部巖體移動形成抑制,從而對原位周圍的預應力積極裹縛,進一步實現(xiàn)主動防護的目標。
二、實際應用
(一)操作相關準備
第一,項目經(jīng)理主要負責分項工作及有關人員,項目部門安排2名負責人,專業(yè)操作人員提前進入工地,直到完成故障排除以后,組織所有人員進入工地。第二,在現(xiàn)場安放防護網(wǎng)。第三,應用主要設備,設置3套風鉆,5部張拉器設備和安全帶等。
(二)技術手冊
第一,操作之前,在安全區(qū)位設置操作設備。對柔性防護巖石區(qū)域嚴格檢查與處置。第二,操作中,通過安全繩等幫助人們更好地使用邊坡設備。第三,在斜坡上操作,安全網(wǎng)工作區(qū)應采取有關安全手段[3]。第四,對設備故障處理時,必須終止送風操作,在輸送設備之前,應向操作人員提前通知。第五,將各類網(wǎng)關在陡邊坡上時應固定有關繩索,防止發(fā)生下降。
(三)施工技術
1.測量放線
明確錨桿孔位,在允許的孔間距內(nèi)積極調(diào)整,選擇錨桿孔位盡量在低凹位置;針對非低凹位置或無法達到安裝系統(tǒng)要求時盡量使錨桿孔緊貼坡面,為每一孔位鑿出一個凹坑,這一深度盡量超過外露錨桿環(huán)套長度。
2.鑿孔
利用風鉆進行造孔,由上至下開展操作。先鉆鑿20cm口徑和深度的圓柱形錨桿孔凹坑之后根據(jù)設計深度在坑內(nèi)鉆鑿錨桿孔,若存在破碎地層可以適度加深,若形成較大起伏的地形,還可以增加孔數(shù)。
3.注漿且插入錨桿
利用標號超過m20的水泥砂漿,根據(jù)1:1-1.2灰砂比、0.45-0.5水灰比或0.45-0.5純水泥漿,優(yōu)先選擇小于3mm的中細沙,利用飽滿的砂漿,在實施下一道操作之前有效養(yǎng)護注漿體。
4.縱橫向支撐神安裝
分別采取2-4個繩卡和外露錨桿張拉緊后兩端連接固定。
5.掛格柵網(wǎng)
由上至下鋪掛格柵網(wǎng),彼此之間保證5cm的重疊寬度,并且采取1.5鐵絲緊固扎結(jié)格柵網(wǎng)和支撐繩。當坡度超過45時,一般形成小于2m的扎結(jié)點間距。
(四)技術優(yōu)勢
在對落石崩落等地質(zhì)災害處理過程中,傳統(tǒng)利用鋼筋砼等鋼筋結(jié)構(gòu)方式,簡單將攔石結(jié)構(gòu)安裝在存在崩塌隱患的陡峭山坡上,被動對落石進行抵擋屬于一種消極方法,不僅缺少經(jīng)濟價值還不具備實用性,永遠不能達到安全要求,同時也會大規(guī)模浪費資源,與目前社會價值理念高度符合。與傳統(tǒng)技術相比,SNS技術存在以下優(yōu)勢:
第一,靈活進行布置,可以與各種地形有效適應。可以結(jié)合項目的不同地形和地貌特點,對其布置模式不斷改變,成功擺脫地域約束。最大程度降低了人力和物力成本。
第二,柔性網(wǎng)體現(xiàn)出顯著的韌性,有效抵抗沖擊力,產(chǎn)生較強的形變能力,對落石、滑坡產(chǎn)生的能量及時存儲并消除,因此不斷提升了對集中荷載與高沖擊荷載的抵抗水平。
第三,加工更加便捷,擁有穩(wěn)定的型號,可以達到標準化與規(guī)模化生產(chǎn)的目標。固定了防護網(wǎng)型號,可以利用不同組合方式與不同項目和要求有效適應,進一步更好地開展大規(guī)模工廠化生產(chǎn)。僅需安裝型號不同的防護網(wǎng),便可以在工程中科學應用。
第四,綠色環(huán)保,不會出現(xiàn)嚴重的污染環(huán)境現(xiàn)象。把鋼繩網(wǎng)和錨桿作為防護網(wǎng)材料,不會污染環(huán)境;操作方法也不會改變原來的環(huán)境情況,更加不會影響山體和斜坡。
第五,應用時間相對較長,節(jié)省了后期維維護成本。制作防護網(wǎng)主要采取特殊金屬材料,并采取優(yōu)秀的防腐涂層,成功應用在各種惡劣環(huán)境中。
三、結(jié)束語
針對保護處理邊坡表面工作,通常都是技術人員不斷積累大量操作經(jīng)驗。然而,由于這項操作自身體現(xiàn)出復雜特點,加之隨機性與地質(zhì)特點造成的約束,傳統(tǒng)剛性砌體結(jié)構(gòu)無法對復雜的邊坡破壞問題有效解決,SNS柔性主動防護網(wǎng)技術具有簡單可行性,可以充分發(fā)揮作用,效果明顯,也是項目操作中的創(chuàng)新之處。
參考文獻:
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[2]余勇.SNS柔性防護系統(tǒng)在山區(qū)橋梁施工安全中的應用[J].安全,2015(8):4-6.
[3]王景強,陳群華,陸富龍.SNS柔性主動防護網(wǎng)在公路邊坡錨固工程中的應用[J].西部探礦工程,2015(10):10-12.
(作者單位:寧夏交通建設股份有限公司)