SNS主動柔性防護網(wǎng)在高邊坡防護中的應用

蔣 葉

(山西省公路局陽泉分局，山西 陽泉 045000)

SNS主動柔性防護網(wǎng)是一種先進的坡面防護技術(shù)，具有良好的環(huán)保效果，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，簡單易行，在公路高邊坡防護中得到廣泛應用，并取得良好的防護效果。SNS主動柔性防護網(wǎng)主要是采用支撐繩、高強鋼絲繩網(wǎng)、錨桿及其他附件所組成的，在路基邊坡坡面覆蓋，從而限制土體或坡面巖石體發(fā)生崩塌或墜落的現(xiàn)象，是一種柔性安全防護措施[1]。SNS主動柔性防護網(wǎng)的主要特征是柔，可以使系統(tǒng)承受較大荷載力，降低單根錨桿的錨固力，和常規(guī)的邊坡坡面防護系統(tǒng)相比其防護效果更好。本文就結(jié)合某高速公路工程項目為例，對SNS主動柔性防護網(wǎng)技術(shù)在高速公路高邊坡中的應用展開研究。

1 工程背景

某高速公路工程為山嶺重丘地形，坡度為60°～80°，多陡壁，部分地段趨于90°，主要為石英砂巖、中粒花崗巖等，裂隙發(fā)育，走向呈東南方向，呈半懸空或碎塊狀。由于該邊坡是由兩種巖性巖體交互發(fā)育，坡面的整體性差，裂隙縱橫交錯，由于該地區(qū)的雨量集中，雨季時間長，邊坡巖體裂隙發(fā)育深，塊狀破碎多，容易造成巖體松動，產(chǎn)生風化剝落，極易產(chǎn)生巖崩，在高速公路的安全運營中存在著極大的安全隱患。

2 SNS柔性防護網(wǎng)的類型及其工作原理

2.1 SNS柔性防護網(wǎng)類型

SNS柔性防護網(wǎng)按照其使用功能劃分，可以將其劃分為被動防護與主動防護兩種，其中被動防護是在高速公路斜坡上建立多道或一道菱形格網(wǎng)與鋼絲繩網(wǎng)來組成復合防護網(wǎng)，用柵欄的形式將其在路基邊坡某位置上進行設置，并通過攔截跌落巖石的方式來確保高速公路通行安全[2]。主動防護是在路基邊坡坡面上包裹或覆蓋SNS柔性防護網(wǎng)，避免坡面土體、巖石體發(fā)生崩塌、墜落或坡面松散，導致土體發(fā)生破壞或變形，將落石控制在一定范圍內(nèi)，避免讓巖石跌落。這種防護方式通常用于陡坡、懸崖等坡面防護中。

2.2 SNS柔性防護網(wǎng)工作原理

SNS主動柔性防護一般在落石、危巖、坡面崩塌、塌落、溜滑等地質(zhì)災害中進行加固防護，主要是采用系統(tǒng)錨桿進行固定，根據(jù)不同的柔性網(wǎng)分別采用縫合張拉與支撐繩、預應力錨桿來對柔性網(wǎng)進行預張，使邊坡形成連續(xù)支撐，通過預張拉系統(tǒng)來使系統(tǒng)緊貼坡面，對局部巖土體移動造成抑制，或在局部發(fā)生位移或破壞后，將裹縛原位附近預應力產(chǎn)生抑制，實現(xiàn)主動防護或加固的作用。

3 SNS主動柔性防護網(wǎng)在高邊坡防護中的應用

3.1 SNS柔性防護系統(tǒng)方案設計

SNS主動柔性防護系統(tǒng)是利用支撐繩與錨桿對各個網(wǎng)塊施加預張力，使網(wǎng)塊在坡面上張緊后對坡面危巖落石施加預緊壓力，提高危巖的穩(wěn)定性，避免危石發(fā)生墜落。在SNS防護系統(tǒng)中主要是鋼繩網(wǎng)、支撐繩、柔性鋼繩錨桿等所組成，將鋼繩網(wǎng)縱橫交錯，每張鋼繩網(wǎng)和四周的支撐繩采用縫合繩進行縫合，使其連接并進行第二次預張拉，預張拉工藝可以使系統(tǒng)對坡面施加法向預緊壓力，系統(tǒng)的各個組成部分在每一個獨立防護區(qū)域中是相互聯(lián)系的，并產(chǎn)生共同作用，一旦坡面巖土體產(chǎn)生局部位移或是變形，系統(tǒng)通過整體的形式來發(fā)揮其張拉作用。

3.2 SNS柔性防護施工

3.2.1施工準備

項目經(jīng)理安排工作人員負責分項工程，并安排兩名施工負責人，由專業(yè)施工人員進行前期的施工安排，在施工現(xiàn)場排障工作完成后，安排全部人員進場；其次，將主動防護網(wǎng)運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，施工現(xiàn)場主要采用機械包括5部張拉器裝置、3套風鉆，以及安全繩和安全帶等[3]。

3.2.2施工安排技術(shù)手冊

在施工前將所有施工工具均放置在安全地帶，對巖石SNS柔性保護地區(qū)進行仔細檢查，對潛在的危險進行及時處理。在施工時采用安全帶、安全繩等，加強對施工人員人身安全的防護，在斜坡操作中應確保操作安全網(wǎng)工作區(qū)的各項安全保護措施認真落實。在機械故障處理中，應確保電力設備停止送風，在建筑設備送風供應和輸送前應告知相關(guān)施工人員；另外，在陡邊坡掛網(wǎng)時應在縫合、鋪掛和固定軟繩前將繩索進行固定，避免下降[4]。

3.2.3鉆孔施工技術(shù)要求

在鉆孔施工中應嚴格按照施工要求和安裝工程師匯報位置進行鉆孔，在打孔前確保穿孔位置深度大于錨桿外露環(huán)套；主動防護網(wǎng)不能采用3 m鉆桿，應采用1 m，2 m的鉆桿進行施工，避免造成短桿或是卡鉆的現(xiàn)象；如鉆孔位置在松散巖石地區(qū)，應通知相關(guān)工作人員或是工程師，明確孔的位置，不得隨意施工。在鉆孔過程中應確保防護網(wǎng)鉆孔深度在3 m以上，鉆孔完畢后需要對孔眼進行凈化。需要注意的是，在鉆孔施工中要求嚴格按照機械操作規(guī)程執(zhí)行，并佩戴安全帶和安全頭盔。

3.2.4灌注施工技術(shù)要求

在灌注前應對孔洞進行清理，確保碎石渣清理干凈，并檢查孔洞的深度是否滿足設計要求，在混凝土攪拌中確保水泥砂漿按照1∶1的比例將水泥進行混合，并采用普通硅鹽酸水泥。在灌注過程中應注意密實度，一邊灌注，一邊搗固，在灌注3 d后，嚴禁受到外力影響[5]。在灌注完成后，對SNS主動柔性防護網(wǎng)張拉前應確保砂漿的強度，并嚴格按照工程師制定張拉位置進行張拉或調(diào)整，確保張拉設備處于最佳狀態(tài)，張拉強度滿足相關(guān)標準，在張拉時應嚴格執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)范和技術(shù)要求，確保各項準備工作就緒。

3.2.5施工安裝技術(shù)要求

SNS主動柔性防護在施工中應嚴格按照施工流程進行操作，首先去除坡面的落石、污垢，并從保護下區(qū)域沿著兩側(cè)中央啟動，確定錨桿孔，確保每個錨桿孔的孔位不少于錨桿外露環(huán)套凹坑，孔洞的深度15 cm，平均直徑為20 cm；根據(jù)設計的深度將錨桿孔進行除塵，錨桿孔的實際深度應超出設計深度的4 cm左右，為達到相同的錨固效果，兩個錨索分別為兩個孔，錨桿呈形字型，繩兩條線夾角在15°～30°之間。再進行注漿，并插入錨桿，采用普通硅酸鹽水泥，細砂粒徑應在3 mm以內(nèi)，確保泥漿經(jīng)過灌漿體維護[6]。在縱橫向支撐繩安裝中，兩端應采用錨桿外露環(huán)套與繩卡進行固定連接，并從上向下鋪掛格柵網(wǎng)，格柵網(wǎng)之間的重疊寬度應大于4 cm，兩張格柵網(wǎng)縫合應采用鐵絲安裝1 m的間距進行縫合與扎結(jié)，扎結(jié)點的橫間距應在1 m左右，采用鐵絲對格柵網(wǎng)和鋼繩網(wǎng)進行相互扎結(jié)。

4 結(jié)語

在邊坡表面保護處理中工程技術(shù)人員積累了大量經(jīng)驗，其中綠色植被是一種最有用的防治措施，但由于邊坡自身具有一定的復雜性，并受到地形條件的限制，不能對邊坡破壞問題進行有效解決。而SNS柔性網(wǎng)是一種先進的、安全的邊坡防護技術(shù)，具有環(huán)境適應性和經(jīng)濟合理性，在高邊坡防治中取得良好的效果。SNS主動柔性防護技術(shù)憑借自身獨特的優(yōu)勢在高速公路施工中得到廣泛的應用，并取得良好的防護效果。

參考文獻：

[1] 陳良銳,周 宇.SNS柔性防護系統(tǒng)仿真技術(shù)在邊坡災害防治中的應用[J].四川水泥,2017(6):344,351.

[2] 姬遂勝.SNS主動柔性防護網(wǎng)在高邊坡防護中的應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2016,6(7):33-34,36.

[3] 王景強,陳群華,陸富龍,等.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,2013,25(10):10-12.

[4] 王春華,雷 軼,呂 俊,等.SNS主動柔性防護網(wǎng)穩(wěn)定性與關(guān)鍵技術(shù)研究[J].施工技術(shù),2012,41(S2):215-218.

[5] 路傳新,馬哲錄.SNS柔性主動防護網(wǎng)在露天礦山高危邊坡支護中的應用[J].采礦技術(shù),2012,12(5):59-60，87.

[6] 郭斌斌,張 軍.SPIDER主動防護網(wǎng)系統(tǒng)在某邊坡崩塌治理中的應用[J].山西建筑,2012,38(12):167-168.