浅谈柔性被动防护网在边坡防护中的应用

郑新强

(福州市琅岐路桥建设有限公司)

1 柔性被动防护应用的工程概况

福州至永泰高速公路工程A4 合同段路线总长3.444 km(YK15+920～YK19+364)，设计为双向六车道高速公路，设计时速为100 km/h，路基宽为33.5 m。该合同段主要结构物有:桥梁3 座，涵洞7 座，隧道0.5 座。门前山隧道为特长隧道，全长3 652.5 m，其中A4 合同段内隧道长2 296.5 m。门前山隧道出口洞顶上方的盘山路由当地企业出资修建，且与高速公路存在交叉施工。盘山路在隧道洞顶正上方的高程为156.36m，目前已经修筑的盘山路未端高程为336.07 m，两者高差179.71 m。山顶与山脚的高差约为240 m。在盘山路修建过程中，出现了挖掘机开挖后对土石方胡乱堆弃，由于盘山路的弃渣在路边层层堆弃，若下暴雨必定产生落石或泥石流等病害，严重影响目前高速公路施工和将来营运的安全。由于山势陡峭且盘山路的开挖尚未完成，清除弃渣无法进行，根据盘山路路线所经场地地形、地质，综合工程安全、经济等因素，防护工程设计采用被动防护网和锚喷防护相结合的防护方案，具体设计如下:

(1)在隧道仰坡顶和洞门墙顶进行两道被动防护网，其中洞门墙顶被动防护网高7 m，仰坡顶被动防护网高4 m，确保山顶若有滚石不至于滚至高速公路。

(2)在上部坡体中部分别设置3 道被动防护网，均高4 m。

(3)对上部坡体顶部现有开挖面进行挂网喷射混凝土防护，喷射砼厚度0.15 m。

(4)在仰坡顶部及上部坡体第一道被动防护网之间坡体插植两排马占相思苗木，间距5 m。

2 被动防护网施工作业要点分析

2.1 施工工序

被动防护网施工工序为:测量放线→坡面及冲沟内危石清除→锚杆及基座定位→基坑开挖与混凝土浇筑(土质地层)或钻锚杆孔(岩层地质)→基座及锚杆安装→钢柱及拉锚绳安装与调试→支撑绳安装与调试→钢绳网的铺挂与缝合→格栅网的铺挂。

2.2 被动防护网施工要点

(1)测量放线:根据设计图纸对被动防护网的位置进行定位。

(2)坡面及冲沟内危石清除:应先安排人员将盘山路上坡面及冲沟内的危石清理并放置于安全位置。由于现有的岩石边坡破碎松散且不平整，必须将松散的浮石和岩渣清除干净。处理好光滑的岩面;对边坡不稳定处进行清刷。

(3)锚杆及基座定位:根据设计图纸以及现场实际地形，完成钢柱以及锚杆基础的定位测量。在放线过程中，放线长度应比系统设计长度增加3%～8%;如果施工现场的地形变化较大，现场放线长度应比设计长度增加8%，反之地形较为平整，现场放线长度应比设计长度增加3%;对于钢柱的间距，可以在放线长度确定的基础上，按设计间距20%的缩短或加宽调整范围。

(4)基坑开挖:在基坑开挖过程中，当遇到覆盖层较薄且开挖至基岩仍未达到设计深度要求时，应在基坑内的锚孔位置处钻凿锚杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后，再进行上部基础砼的浇筑施工。

(5)预埋锚杆并浇筑基础砼:当基础位置处地层为基岩裸露或覆盖层很薄直接钻凿锚杆孔时，4、5 工序应为钻凿锚杆孔和锚杆安装，当基础位置处覆盖层厚度不小于砼基础深度采用砼基础时，也可以在浇筑基础砼后钻孔安装锚杆。

(6)基座安装:在基座的安装中，要保证基座套入地脚螺栓，并将螺帽拧严。

(7)安装钢柱及上侧的锚绳:在这个过程中，在公路边坡的设置钢柱，通过这种方式方便施工。施工人员要确保钢柱底部放置在基座上，然后向上提拉钢柱顶端，使拉锚绳的一端与对应的上拉锚杆相连接，使用绳卡进行固定。在进行加固的过程中，要下拉锚绳，这个过程可以一起进行，也可以先后进行。施工人员应缓慢抬起钢柱，对准基座缓慢下降，对准位置后，要拧严连接螺杆。施工单位要把控钢柱的方位，对上拉锚绳进行适当的调整，固定上拉锚绳使用绳卡固定。

(8)侧拉锚绳的安装:侧拉锚绳的安装需在上拉锚绳安装好后再进行，其安装方法与上拉锚绳安装相同。

(9)上支撑绳安装:先将第一根上支撑绳的挂环端暂时的在端柱底部位置进行固定，之后按平行于柔性防护系统走向的方向，对支撑绳向上进行调直处理，之后置于基座下侧，同时把减压环按照相对于钢柱对称、距离钢柱50 cm 左右进行就位处理，并把该支撑绳的挂环挂于端柱顶部的挂座上。在第二根钢柱的位置，要使用绳卡，确保支撑绳能够悬挂在外侧特定的位置上;在第三根钢柱位置上，要将支撑绳挂在内侧的特定位置。在施工中，要保证相间的施工顺序，正确安装支撑绳，直到在最后一根钢柱的位置。检查系统中所有的配件能够发挥正确的功能，充分实施减压环的作用，拉紧支撑绳并使用支撑绳进行固定，在进行第二根支撑绳的安装中，使用的方式与第一个基本相同，不同的是从第一根支撑绳的最后一根钢柱向第一根钢柱的方向安装，而且减压环位于同一跨的另侧。在距减压环40 cm 左右的位置，用绳卡将两根上支撑绳进行并结。

(10)下支撑绳安装:在进行下支绳安装中，要保证第一根支撑能够悬挂在基座的挂座上，要确定柔性防护系统的走向，处理支撑绳的调查情况。在这种情况下，要控制钢柱对称和钢柱的距离，保证减压环境不受影响。在第二个基座的位置，要使用绳卡固定挂座外侧;在第三个基座位置，要将支撑绳挂在内侧的特定位置。在施工中，要保证相间的施工顺序，正确安装支撑绳，直到在最后一根钢柱的位置。检查系统中所有的配件能够发挥正确的功能，充分实施减压环的作用，拉紧支撑绳并使用支撑绳进行固定，在进行第二根支撑绳的安装中，使用的方式与第一个基本相同，不同的是从第一根支撑绳的最后一根钢柱向第一根钢柱的方向安装，而且减压环位于同一跨的另侧。在距减压环40 cm 左右的位置，用绳卡将两根上支撑绳进行并结。

(11)钢绳网安装:施工前先对钢绳网进行编号，并放置在相应的钢柱之间。在安装过程中，首先采用起吊钢绳沿着钢绳网上缘的网孔完成穿绳，之后将起吊钢绳一端固定在相邻近的钢柱顶端，另一端则通过另一钢柱挂座绕至基座之上并进行暂时固定。采用紧绳器将穿过钢绳网的吊绳拉紧，直至钢绳网上升到与上支撑绳位置齐平，之后采用绳卡把钢绳网与上支撑绳暂时联结起来，同时将钢绳网与下支撑绳暂时联结，联结好以后就可以松开吊绳并抽出。如此依此将钢绳网全部暂挂到支撑绳上以后，对钢绳网的位置进行侧向调整以确保位置的准确，然后把用于缝合的缝合绳中点固定在钢绳网的上缘中点处支撑绳上。施工人员要确保钢柱底部放置在基座上，使用绳卡连接支撑绳，向上提拉钢柱顶端，缝合绳应让网与不带减压环的一根支撑绳缠绕在一起，当缝合至柱顶挂座及基座挂座时，应注意防止缝合绳缠绕到挂座上。进行挂住时，要下拉锚绳，这个过程可以一起进行，也可以先后进行。施工人员应缓慢抬起钢柱，对准基座缓慢下降，对准位置后，要拧严连接螺杆。施工单位要把控钢柱的方位，对上拉锚绳进行适当的调整，固定上拉锚绳使用绳卡固定。当缝合至柱顶挂座及基座挂座时，应注意防止缝合绳缠绕到挂座上，再继续向下将网与相邻网边缘或支撑绳缝合缠绕在一起直至基座挂座，之后缝合绳从基座挂座的前侧穿过转向该张网后沿着不带减压环的一根下支撑绳缠绕至两根支撑绳的绳卡并结处，此后网与两根下支撑绳再用缝合绳缠绕在一起，直到缝合绳两端头分别经过钢绳网下缘中点重叠约1 m 为止，再用绳卡距缝合绳末端约0.5 m 的地方将缝合绳与钢绳网固定在一起。

(12)格栅安装:格栅应铺挂于钢绳网的内侧，一般是采用扎丝连接，需要注意的是格栅网应该叠盖在钢绳网上缘外侧15 cm 左右。格栅的底部应该沿着边坡向上敷设50 cm左右，并用石块将格栅网底部固定，确保下支撑绳与地面之间没有缝隙;施工中应注意确保相邻格栅之间重叠10 cm 左右的宽度，将格栅固定到钢绳网上时，扎丝固定不得少于4 处/m2。

3 结 语

经实践证明门前山隧道出口洞顶盘山路采取被动防护网和锚喷防护相结合的防护方案后，得到了较好的防护效果，取得了良好的经济及社会效益。随着各种公路工程边坡防护新理念、新技术以及新材料的使用，柔性边坡防护系统的型式也将不断变化，种类将更为丰富，适用范围将更为广泛。

［1］公路边坡柔性防护系统构件(JT/T528－2004)［S］.2004.

［2］李纯，李从昀，王月婷.北京地区公路岩质边坡生态护坡中喷混植生技术的适宜性研究［J］.交通节能与环保，2012，(1).

［3］林孝松，许江，陈洪凯，曹卫文.山区公路高切坡整体安全评价方法研究［J］.武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2011，(4).

［4］刘相逵，谢锴，张希然，侯晓琳.吉怀高速公路岩质边坡生态防护浅析及新技术应用［J］.公路工程，2011，(3).