公路工程防護(hù)網(wǎng)施工技術(shù)方案比較與施工組織分析

裴巧巧 申鐵軍

摘要 文章首先詳細(xì)分析了高位危巖群的地質(zhì)情況；其次對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析，在此基礎(chǔ)上，提出了三種治理方案，從技術(shù)角度、工期影響、治理效果三個(gè)方面進(jìn)行比較分析，從而得出最優(yōu)方案；最后合工程實(shí)例，對(duì)張口式簾式防護(hù)網(wǎng)、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的施工組織進(jìn)行了分析。研究表明，采用的綜合防護(hù)體系有效地對(duì)落石進(jìn)行了防護(hù)，達(dá)到了安全防護(hù)目的，且工程量小、施工速度快。

關(guān)鍵詞 危巖區(qū)；防護(hù)網(wǎng)；方案比較

中圖分類號(hào) U455.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B文章編號(hào) 2096-8949（2023）23-0142-03

0 引言

針對(duì)大型特高位危巖群的勘測(cè)工作，宋亞軍等^[1]提出了通過(guò)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)危巖體的近距離精準(zhǔn)勘測(cè)，解決了陡峭山崖人員無(wú)法到達(dá)位置的危巖體勘測(cè)工作，并通過(guò)將點(diǎn)云與高清巖體照片相結(jié)合生成三維模型的方式，實(shí)現(xiàn)勘測(cè)結(jié)果可視化，使測(cè)量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。針對(duì)大型特高位危巖群的治理工作，王楷翔^[2]提出了“被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+簾式張口防護(hù)網(wǎng)+主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)”的綜合治理措施，成為此領(lǐng)域的一個(gè)創(chuàng)新突破。

1 項(xiàng)目地質(zhì)分析

（1）1號(hào)危巖區(qū)內(nèi)，發(fā)育10處危巖，危巖體積0.3～5 m³，相對(duì)高度30～80 m，主要為小型、中位—高位危巖。受層面切割作用，危巖底部多臨空，危巖失穩(wěn)類型以墜落式、傾倒式為主。危巖形態(tài)多呈塊狀，部分呈板狀。巖體受節(jié)理切割及風(fēng)化剝蝕影響，坡面巖體較破碎，巖體結(jié)構(gòu)呈塊狀，與洞口水平距離約60～80 m。

（2）2號(hào)危巖區(qū)內(nèi)發(fā)育5處危巖，危巖體積0.2～10 m³，相對(duì)高度50～100 m，主要為小型、高位危巖，危巖底部多臨空，陡傾節(jié)理發(fā)育，危巖失穩(wěn)類型以傾倒式、墜落式為主，個(gè)別危巖受結(jié)構(gòu)面組合切割，可產(chǎn)生楔形滑移。危巖單體形態(tài)多呈塊狀，個(gè)別呈楔形體狀。

（3）3號(hào)危巖區(qū)內(nèi)發(fā)育5處危巖，危巖體積0.3～20 m³，相對(duì)高度50～100 m，主要為小型—中型、高位危巖。巖體較完整，但由于受層面及節(jié)理面組合切割作用，局部巖體較破碎，節(jié)理面1產(chǎn)狀：270°∠90°，節(jié)理面2產(chǎn)狀：67°∠76°，陡崖淺層發(fā)育4條豎向裂隙，延伸長(zhǎng)度10～30 m，裂隙多為閉合。危巖底部多臨空，陡傾節(jié)理發(fā)育，危巖失穩(wěn)類型以墜落式為主，局部為傾倒式，危巖形態(tài)多呈塊狀，個(gè)別呈楔形體狀。

（4）4號(hào)危巖區(qū)內(nèi)主要發(fā)育3處危巖，危巖體積約15 m³，相對(duì)高度約150 m，主要為小型、特高位危巖，巖體結(jié)構(gòu)呈塊狀，受層面及陡傾節(jié)理切割作用，巖體較破碎，危巖失穩(wěn)類型以傾倒式為主。

2 危巖體穩(wěn)定性分析

2.1 倒懸式危巖體穩(wěn)定性分析

洞口上部陡崖巖體受層面切割和風(fēng)化剝蝕影響，部分巖體底部臨空，呈倒懸狀，臨空面深度一般為0.3～1.5 m，局部最大達(dá)2 m。由于洞口上方巖體節(jié)理裂隙發(fā)育且多為陡傾節(jié)理，巖體被陡傾節(jié)理切割為塊狀、柱狀，部分巖體底部臨空，在重力作用、風(fēng)化剝蝕作用及裂隙水的作用下，危巖體頂部或底部的節(jié)理不斷延伸，在貫通達(dá)到一定深度時(shí)，倒懸?guī)r體有發(fā)生傾倒、墜落的可能。

2.2 楔形式危巖體穩(wěn)定性分析

隧道洞口邊坡高陡，巖層產(chǎn)狀傾向坡內(nèi)，巖體整體穩(wěn)定。通過(guò)對(duì)陡崖下部調(diào)繪節(jié)理產(chǎn)狀以及高清攝影三維實(shí)體模型量測(cè)節(jié)理產(chǎn)狀的分析，部分結(jié)構(gòu)面組合可切割巖體形成楔形巖塊，在重力、雨水沖刷以及爆破震動(dòng)等作用下，楔形體后部可能出現(xiàn)貫通破裂面，發(fā)生傾倒、墜落。

3 治理方案分析比較

3.1 防護(hù)方案分析

（1）防護(hù)方案一：先清除左側(cè)15 m至右側(cè)15 m范圍內(nèi)危巖，再沿自然邊坡部分順坡削方，最后采用獨(dú)立錨桿加固。

（2）防護(hù)方案二：左側(cè)15 m至右側(cè)15 m范圍內(nèi)整體刷坡后，采用框架錨桿進(jìn)行坡面防護(hù)。

（3）防護(hù)方案三：被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+簾式張口防護(hù)網(wǎng)+主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)^[3]。

3.2 工期比較

防護(hù)方案工期比較見(jiàn)表1、表2、表3。

（1）方案一施工完成所需工期73 d。

（2）方案二施工完成所需工期322 d。

（3）方案三施工完成所需工期56 d。

3.3 治理效果比較

（1）防護(hù)方案一：該方案沒(méi)有改變自然邊坡坡腳大于岸坡穩(wěn)定角的現(xiàn)狀。

（2）防護(hù)方案二：能夠保證隧道仰坡在運(yùn)營(yíng)期的穩(wěn)定，消除危巖體崩塌墜落的潛在可能性，一勞永逸，徹底根治危巖體對(duì)鐵路造成的威脅。

（3）防護(hù)方案三：僅對(duì)坡面落石進(jìn)行防護(hù)，避免對(duì)坡面造成過(guò)大擾動(dòng)，覆蓋面積大，防護(hù)效果好。

3.4 防護(hù)方案比較結(jié)論

結(jié)合具體工程實(shí)際情況，對(duì)擬定的三項(xiàng)防護(hù)方案投入費(fèi)用、施工工期、治理效果、施工安全性進(jìn)行綜合比選，最終選定方案三為最終治理措施，見(jiàn)表4。

4 技術(shù)應(yīng)用與施工組織

4.1 工藝流程分析

（1）柔性主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工工藝流程見(jiàn)圖1。

（2）簾式張口防護(hù)網(wǎng)施工工藝流程見(jiàn)圖2。

（3）被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工工藝流程見(jiàn)圖3。

4.2 防護(hù)網(wǎng)施工操作要點(diǎn)分析

針對(duì)超挖存在的以上問(wèn)題，在開(kāi)挖施工作業(yè)中盡量采用機(jī)械化施工來(lái)控制超挖量，將超挖量降到最低，見(jiàn)表5、表6。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，該措施是通過(guò)主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)對(duì)松散巖體加固，通過(guò)簾式防護(hù)網(wǎng)對(duì)落石進(jìn)行引導(dǎo)、消能，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)對(duì)落石最終攔截的綜合治理措施，解決了傳統(tǒng)刷方、硬性隔離等治理措施成本投入大、施工周期長(zhǎng)、安全風(fēng)險(xiǎn)高的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型特高位危巖群快速、安全、高效地根本性治理。

參考文獻(xiàn)

[1]宋亞軍， 王楷翔， 宮亮. 毛家坡隧道大型特高位危巖群勘察及治理措施研究[C]//《施工技術(shù)（中英文）》雜志社， 亞太建設(shè)科技信息研究院有限公司. 2022年全國(guó)工程建設(shè)行業(yè)施工技術(shù)交流會(huì)論文集（中冊(cè)）. 2022： 5.

[2]王楷翔， 宮亮， 宋亞軍， 等. 一種治理隧道口上方大型特高位危巖群的結(jié)構(gòu)： CN218373415U[P]. 2023-01-24.

[3]劉擁華， 龐少鵬， 肖子湖， 等. 一種適用復(fù)雜地段測(cè)試錨桿拉力的支架： CN216896624U[P]. 2022-07-05.

收稿日期：2023-09-28

作者簡(jiǎn)介：裴巧巧（1979—），女，本科，工程師，從事橋梁隧道建設(shè)工作。

通信作者：申鐵軍（1980—），男，本科，高級(jí)工程師，研究方向：防護(hù)網(wǎng)施工。