主动柔性防护网在省道205线养护维修工程高边坡防护中的应用
2017-09-13桑安宁
桑安宁
摘 要:主动柔性防护系统在S205项养护维修工程高边坡防护中的应用,主要对施工原理、特点、范围、工艺等方面进行了阐述。
关键词:高边坡;易落石;主动柔性防护网
中图分类号:U417.1 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)16-0077-01
1 工程概况
S205线毛坝至望关段于2009年实施了“5.12”地震灾后重建项目,原公路按照山岭重丘区二级公路设计,路面实施了重铺,受当时投资限制,近年来,沿线高边坡路段常年日晒雨淋,表面岩层风化严重,雨季经常掉落石块,给过往车辆及当地群众造成很大的安全隐患,同时给当地的公路养护部门带来繁重的工作量。
本次设计主要是对上边坡陡峭、岩层破碎、风化严重,雨季经常垮塌、岩质节理发育完整性差的落石路段采用主动防护系统覆盖边坡,以提高岩体的稳定性,有效降低落石发生的概率。
2 主动防护系统工艺原理
用纵横交错的φ12纵向支撑绳和φ16横向支撑绳与4.5m×4.5m正方形模式布置的锚杆相联结并进行预张拉,支撑绳构成的每个4.5m×4.5m网格内铺设一张4m×4m网孔间距300mm的钢绳网,每张钢丝绳网与四周支撑绳间用缝合绳缝合连结并拉紧,该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的预紧压力,从而提高表层岩体的稳定性,尽可能地阻止崩塌落石的发生,并将小部分落石限制在一定的空间内运动,同时,在钢绳网下铺设网孔间距50mm的格栅网,以阻止小尺寸岩块的塌落。
3 工艺特点
(1)以镀锌高强度钢丝绳为主要材料具有高韧性、易铺展性。(2)局部受载,整体受力,能够充分发挥整个系统的防护功能,能适应复杂地形,一般不需要大量的开挖和清坡,减少了辅助工程量,施工干扰较少,有限地保护了原始地貌,对环境的影响很小。(3)施工快捷,以较为简单的机械设备、专业化的技术工人、少量的水泥砂浆即能实现系统的快速化安装。
4 适用范围
主动防护系统的功能和结构特征决定了其适用范围,主动防护系统的重要目的是对表层岩体进行加固,其锚固深度一般在3米以内,当路基边坡整体沉降滑移或潜在的滑动层厚度大于2米时,不宜单独采用;对表层岩体风化、岩体发育纵横交错裂隙较多及开挖爆破、坡面危石悬空的石质边坡较为实用。
5 施工工艺
(1)清理坡面:人工对坡面防护区域的浮土及浮石进行清除;(2)放线测量:确定锚杆孔位,并在每一孔位处凿一定深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,一般口径20cm,深20cm;(3)钻孔:严格控制钻孔速度,要匀速钻进,以防止钻孔弯曲和变形,钻进达到设计深度后,不停钻,在停止进尺的情况下,稳钻1-2分钟;(4)钢绳锚杆制作:在施工现场制作钢绳锚杆时,应根据进度做到随制随用,并注意防水、防污染; 锚杆下料后,应清除表面浮锈污物,油污和泥土;(5)灌浆及插入钢绳锚杆:钢绳锚杆外露环套顶端不能高出地表,且环套段不能注浆,以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表,采用M30水泥砂浆,孔内应确保浆液饱满,在进行下一道工序前注浆体养护不少于三天;(6)构架支撑绳结构:采用φ12的纵向钢丝绳和φ16横向钢丝绳组4.5m×4.5m正方形模式的支撑绳结构与锚杆相连接;(7)构架格栅网和钢绳网:在支撑绳构成的每个4.5m×4.5m网格内铺设一张4m×4m的φ8mm、网孔间距300mm的钢绳网,并在两个网格内并排铺设兩张网孔间距50mm的格栅网;(8)缝合和张拉:在每张钢绳网与四周支撑绳间用φ8钢绳缝合连接,并进行张拉,使柔性防护系统对坡面施以一定的预紧压力。从而提高表层岩体的稳定性,以防止崩塌落石的发生;(9)纵横交错支撑绳:用纵横交错的φ12纵向支撑绳和φ16横向支撑绳以4.5m×4.5m正方形模式布置的锚杆相联结并进行预张拉,张拉紧后(用拉紧力不小于5KN的紧线器或手动葫芦)两端各用两个绳卡与锚杆外露环套固定连接。从上向下铺挂钢绳网,网与网重叠宽度不小于10cm,两张格栅网间缝合用直径不小于1.2mm的铁丝扎结,格栅网与支撑绳间缝合用直径2.2mm的铁丝扎结,扎结点间距不大于1m。格栅网铺设的同时,从上向下铺设钢绳网并用直径为8mm钢绳缝合,每张钢绳网均用一根长32m的缝合绳与四周支撑绳进行固定连接。
6 结语
主动防护系统是一种标准化、定型化的防护系统,在山区公路的高边坡地质灾害防护方面可以替代传统的圬工结构,可以解决一些传统施工方法难以解决的特殊问题,在环境保护方面也具有明显的优势,在S205线毛坝至望关段养护维修工程中对高边坡安全隐患处治方面就得到很好的体现,从项目完工至今,实施了主动防护网的路段路面上再无石块掉落,有效地降低了安全隐患,同时极大地减轻了养护职工的劳动强度,防护效果最为明显。
参考文献
[1]《公路路基设计规范》(JTG D30-2015).
[2]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006).
[3]《公路养护技术规范》(JTG H10-2009).endprint