SNS柔性防护网在岩质高陡边坡防护中的应用

王 红 梅

(太原晋万通公路勘察设计有限公司,山西 太原　030032)



SNS柔性防护网在岩质高陡边坡防护中的应用

王 红 梅

(太原晋万通公路勘察设计有限公司,山西 太原030032)

摘要：针对保德县曹虎—王家岭工业园区运煤专线某段路基边坡崩塌落石的现象，提出了边坡防护的基本原则，并阐述了SNS柔性防护网在边坡防护中的应用技术，指出SNS柔性网防护系统施工简便、造价低、景观效果好，值得推广应用。

关键词：公路，边坡，SNS柔性防护网，经济性

0引言

JG型SNS柔性防护网是采用高强度的钢丝绳柔性防护网和格栅网来治理公路边坡地质变化引起的灾害的柔性安全防护系统，通过此边坡防护来提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形能力，达到增强边坡整体稳定性的目的。

1工程概况

保德县曹虎—王家岭工业园区运煤专线，位于保德县境内曹虎村，K3+062.493～K4+200段位于岩石路段，公路边坡坡高、陡峻、破碎，该边坡坡度约为70°～90°，由于开挖边坡基岩裸露，露岩主要为灰黄色亚砂岩土，疏松，容易产生崩塌、滑坡等地质灾害，落石体积多在0.2 m3～2 m3范围。该处边坡经过人工爆破开挖之后如果不采取治理措施，边坡部分裸露区域的岩体，在受到强风、暴雨等外部影响时，极有可能发生小块岩体的剥落掉块，甚至持续诱发深层边坡失稳，对整条公路的正常营运会造成很大危害。此段边坡治理方案：鉴于经济性考虑，边坡总坡高小于20 m路段防护以及总坡高大于20 m段15 m以下防护采用格栅网，总坡高大于20 m段15 m以上采用SNS主动防护JG型+格栅网进行防护。

2边坡防护措施的基本原则

由于曹虎—王家岭工业园运煤专线公路，在后期边坡治理过程中须考虑施工作业对公路运营干扰和行车安全等问题，针对本项目边坡的防护原则，将制订以下相对应的措施：

1)为了确保公路稳定、安全、高效的运营，尽量避免或减少边坡剥落、碎落、滑坍、崩坍及塌坍等灾难的发生，假使岩体松动或坡面碎石有下落现象，也要把灾难控制在有效范围内；2)处理方案要简单且易操作，施工周期不易太长，为了减少对边坡稳定性的破坏，最好减少开挖或不开挖。要保证施工方便且所用建筑材料尽可能轻小、就地取材，尽量减少对路面施工过往车辆的干扰；3)要保证边坡防护与公路使用期寿命相协调的原则，在使用期限内尽量减少或不需要维护，并且要保证维护和修复工作简单、易操作；4)从工程环境保护、道路美观方面考虑，路线边坡的处理方案应尽量不破坏原有地形地貌，坡面防护措施与路线周围的环境间不要形成很大的反差。建成后不仅表面美观，视觉效果好，而且不影响后期自然或人工绿化植被的生长，做到绿化与美化相结合，绿化与行车安全相结合；5)从经济方面考虑，在满足实用、安全的前提下尽量减少费用。

中，通过沿线工程地质调查，选用合适的钻具及钻进工艺、人工开挖探井、原位测试和室内试验等多种方法，查明了砂卵石地层的分布特征、承载特性、地表与地下水特征、卵石粒径、卵石强度、地层动参数及热物理指标等参数，为地铁工程的设计及施工提供了详细的岩土工程参数，同时也为砂卵石地层的勘察提供了借鉴。

参考文献：

[1]袁仁茂，孙宏伟.北京平原区新近沉积土基本工程地质特性分析.第四纪研究，2005，25(1)：10-17.

[2]刘永勤，金淮.北京地铁九号线沿线卵石地层特性研究.工程勘察，2011(8)：19-20.

[3]李新华，张宏伟，杨彩晓.综合勘察技术在卵石土地层中的应用.中国西部科技，2011，10(8)：33-34.

[4]代国忠，徐志.漂、卵石层大直径钻孔碎岩技术应用研究.常州工学院学报，2007，20(5)：117-120.

[5]孙宇，王建设，张怀宾.砂卵石地层人工挖孔桩施工技术研究.市政技术，2010，28(2)：52-57.

[6]郭红梅，马培贤.北京地铁勘察的基本特点及工程地质问题分析.西部探矿工程，2008(12)：65.

3JG型SNS主动防护网系统

SNS防护系统是瑞士布鲁克集团独家拥有的、以钢丝绳网做为主要组成部分，分为主动防护、被动防护两个基本类型；主要用来防治边坡崩塌落石、泥石流、岩石风化剥落、爆破飞石等等斜坡坡面地质灾害的柔性安全防护系统的技术、产品；主要由钢柱、钢绳网、上(下)支撑绳、上拉锚杆、侧拉锚杆、侧拉锚绳等构件组成。本项目采用的是JG型SNS主动防护网。

本项目K3+180～K3+510，K3+555～K3+810，K3+930～K4+200段设计为JG型SNS主动防护+格栅网防护：采用纵横交错的φ16钢绳锚杆，锚杆间距4.5 m×4.5 m(边沿局部根据需要有时为4.5 m×2.5 m)布设，坡顶上部锚孔深度为4 m，坡顶下沿深度为2 m，孔径不小于42 mm；支撑绳采用φ16钢绳，纵横铺设与锚杆联接，锚固点采用重型鸡芯环(H5/8)固结，支撑绳端头采用绳卡与锚杆头固结，从而组成骨架网。骨架网形成以后，按设计要求安装防护网片，采用φ8高强度的钢绳缝合，缝合绳起、止端头采用DIN741绳卡固结；网格间距300 mm×300 mm，每张规格为4.0 m×4.0 m(或4.0 m×2.0 m)。

本项目K3+062.493～K3+180，K3+510～K3+555，K3+810～K3+930段设计为格栅网防护：锚杆采用直径为16 mm的螺纹钢筋，长度、间距均为2 m，梅花形布置；在坡顶层一排锚杆设置长度为4 m。从上向下铺挂格栅网，锚杆钉在网形的中心，网格间距50 mm×50 mm，每张规格为 2.4 m×9.2 m。

根据设计计算，该段需主动防护网17 935.67 m2，格栅网17 072.04 m2，φ16支撑绳17 936 m，φ8高强度缝合绳28 697 m。

4施工步骤

结合曹虎—王家岭工业园区运煤专线公路的实际情况，制定以下施工程序。

4.1施工准备

1)清方卸载及临时防护。结合本项目的实际地形、地质、开挖断面形式、现场施工机械的情况，采用能够保证边坡稳定的方法进行施工。首先对边坡防护修复范围内的浮土、浮石进行彻底清除。

为了保证安全，在施工时边坡顶部采用绿色安全网铺设临时防护处理。

2)业主、监理及施工单位，对现场进行实际勘察，拟定为：K3+180～K3+510，K3+555～K3+810，K3+930～K4+200段采用格栅网+JG型SNS主动防护，K3+062.493～K3+180，K3+510～K3+555，K3+810～K3+930段采用格栅网防护。

3)为了保证工期，积极组织测量技术人员，用GPS确定锚杆坑的位置(紧跟地形，在边坡区域范围内孔间距有0.3 m的误差)，在孔间距允许的误差范围内，最好在低凹处选定锚杆坑的位置；对地形起伏较大的地段或不能满足系统安装后尽量紧贴坡面的锚杆孔(连续悬空面积一般不得大于5 m2)。

4)准备施工安装工具，按设计图纸要求的深度钻凿锚杆孔，钻好后及时进行清孔，锚杆孔的深度应大于设计锚杆长度5 cm～10 cm；当个别孔位处因为边坡土质或石质松散、破碎而不能形成固定的孔时，应考虑改变孔的位置。

4.2钢绳锚杆施工

1)一般要求。a.钻锚杆坑前，应根据设计要求和边坡岩层的性质，定好坑位，锚杆与锚杆间的排距为4.5 m×4.5 m(边沿局部根据需要有时为4.5 m×2.5 m)。b.钢绳锚杆的孔深按标准配置：坡顶为4 m，一般断面均为2 m。c.实际孔深应该比设计锚杆长度长50 mm～100 mm。d.钢绳锚杆孔的钻孔孔径为不小于42 mm。e.锚杆应进行预埋，必须做好如下检查工作：钢绳锚杆所用原材料的型号、规格、品种及锚杆各部件质量及技术性能均应满足设计要求；钢绳锚杆孔的位置、直径、深度、布置形式均应满足设计要求。

2)预埋钢绳锚杆。钢绳锚杆的原材料及砂浆配合比，应遵守下列规定：a.砂子应采用中细砂，粒径应小于2.5 mm。b.水泥砂浆配合比：砂浆标号应大于M20，水泥∶砂比重为1∶1～1∶2，水灰比应为0.45～0.5，水泥不宜选标号小于325的。c.施工所用砂浆应随拌随用，砂浆要在拌和后3 h内用完。当施工期间最高气温超过30 ℃时，砂浆应在2 h内使用完毕。硬化后的砂浆不得再加水搅拌使用，更不得使用过夜砂浆，如有杂物应及时清除。

注浆应注意的事项：采用人工注浆；注浆时，注浆管应距孔底5 cm～10 cm，随注浆量的进入慢慢拔出；锚杆插入后，孔口若无砂浆流出，应继续注浆；锚杆安装以后，不得任意敲击，7 d内不得挂重物或进行下一道工序的施工。

4.3支撑绳的安装

安装φ16纵横向支撑绳，安装好后，进行张拉，两端分别用2个～4个(支撑绳的长度小于15 m时用2个，大于30 m时用4个，15 m～30 m之间用3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。在施工铺设钢绳时应按先坡顶后中坡最后坡下的施工顺序，以防止坡上施工时有落石击伤施工人员。

4.4格栅网、钢绳网安装

为了安全考虑，应从上向下铺挂格栅网，格栅网两两重叠宽度不小于5 cm，两张格栅网间的缝合、格栅网与支撑绳之间用φ1.2 mm铁丝按1 m的间距进行扎结，当坡度比45°小时，扎结点的间距大于2 m，当坡度比45°大时，扎结点间距不大于1 m；钢绳网的铺设也应从上向下，缝合绳采用φ8 mm的钢绳，每张钢绳网都采用一根大约长31 m的缝合绳与四周的支撑绳进行缝合并且进行预张拉，缝合绳两端分别用两个绳卡与网绳固定并联结在一起。格栅底部应沿斜面向上铺设50 cm左右，并且为了使下支撑绳与地面间没有缝隙，应用石块将格栅底部压住，防止移动。

5经济性

本项目施工现场山体高而陡、现场放线、材料运输和施工难度都相当大，经过认真调查、研究、核实，对此段工程量进行了计算；预算投资为：JG型SNS主动防护网总面积为17 935.67 m2，合计364.038 3万元，每平方米造价为202.97元；格栅网总面积为17 072.04 m2，合计113.395 2万元，每平方米造价为66.42元；较以往的护面墙、喷浆防护等刚性防护经济。

6结语

SNS柔性网防护系统施工简单，易操作，防止岩石崩塌效果好，较传统的全坡面防护方法节约资金，降低工程造价，同时又增添了公路景观的美感，在高边坡落石崩塌等不良地质路段值得推广应用，在确保公路运营安全方面有重要意义。

[1]JT/T 528—2004，公路边坡柔性防护系统构件.

[2]胡钊光.岩质高边坡SNS柔性防护网及其工程应用技术.

[3]甘玉新.SNS柔性防护系统在高陡边坡防护中的应用.大陆桥视野，2011(11):26-27.

Integrated exploration method of sand gravellayer in western extension of the Beijing subway six line

Li Huadong1Jiang Yongling2

(1.SurveyandDesignInstituteofChinaAviationIndustry,Beijing100098,China;2.BeijingJ-SEngineeringProspectingCenter,Beijing102206,China)

Key words:sand gravel layer, drilling, surface water, in situ test

Abstract:Taking the project of Beijing metro line six as an example, by choosing drilling technology, artificial excavation methods of wells, in situ testing and laboratory tests, to identify the distribution characteristics of sand and cobble stratum, bearing characteristics, provides a detailed geotechnical parameters for design and construction of subway engineering, and it also provides a model for investigation of sand and cobble stratum.

文章编号：1009-6825(2016)14-0068-03

收稿日期：2016-03-08

作者简介：王红梅(1980- )，女，经济师

中图分类号：TU413.62

文献标识码：A