邊坡防護(hù)網(wǎng)適宜在開(kāi)挖成臺(tái)階的高邊坡上使用嗎?
(本文來(lái)自 安平縣國(guó)隆邊坡防護(hù)網(wǎng)廠http://www.redyang.cn我們?yōu)槟峁⿲?zhuān)業(yè)的邊坡防護(hù),邊坡防護(hù)網(wǎng),柔性防護(hù)網(wǎng),被動(dòng)防護(hù)網(wǎng))SNS邊坡防護(hù)網(wǎng)是用來(lái)防治坡面地質(zhì)災(zāi)害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng),可提高高陡邊坡巖土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗變形剛度,增強(qiáng)邊坡的整體穩(wěn)定性。文章結(jié)合漳龍高速公路龍巖段石崆山高架橋邊坡采用邊坡防護(hù)網(wǎng)支護(hù)的工程實(shí)踐,介紹邊坡防護(hù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)、材料要求、施工方法、技術(shù)措施。
1SNS邊坡防護(hù)原理及技術(shù)指標(biāo)
山區(qū)高速公路的建設(shè)必然出現(xiàn)高陡邊坡或從高陡自然山坡下經(jīng)過(guò),為確保邊坡不因發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害而危害生命財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)其存在的潛在危害由適當(dāng)?shù)墓こ谭雷o(hù)措施來(lái)加以阻止,以實(shí)現(xiàn)工程整體最佳綜合。對(duì)落石的防護(hù)傳統(tǒng)上采用以剛性結(jié)構(gòu)去抵抗動(dòng)力沖擊,存在“事倍功半”的弊端,而SNS邊坡防護(hù)結(jié)構(gòu)借用了“以柔克剛”的思想來(lái)實(shí)現(xiàn)“事半功倍”的效果。
SNS柔性網(wǎng)系統(tǒng)主要由鋼柱、鋼繩網(wǎng)、上(下)支撐繩、上拉錨桿、側(cè)拉錨桿、側(cè)拉錨繩等構(gòu)件組成。其技術(shù)指標(biāo)及特性見(jiàn)表1。
表1RX-050型防護(hù)系統(tǒng)材料技術(shù)指標(biāo)表
2工程地質(zhì)概況
2.1地形地貌
漳龍高速公路龍巖段是國(guó)道319線(xiàn)在福建省境內(nèi)的一部分,為山嶺重丘地形,和溪至新祠段高架橋沿河溝布線(xiàn),石崆山高架橋段山坡陡峻,多陡壁,坡角在60°~80°,部分地段近于直立,且山上多危石(巖),為中;◢弾r和和石英砂巖、裂隙較發(fā)育,裂隙走向以NE向?yàn)橹,呈碎塊狀或半懸空狀態(tài)。
2.2邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
由于該段邊坡是兩種巖性的巖體交互發(fā)育,裂隙縱橫交錯(cuò),使坡面的整體性差,再加之該地區(qū)雨量集中且時(shí)間長(zhǎng),邊坡巖體裂隙發(fā)育深,塊狀破碎多(體積在0.2~1.5m3的占多數(shù)),往往造成巖體松動(dòng),發(fā)生風(fēng)化剝落,形成巖崩的可能性較大,對(duì)高架橋及高速公路的安全運(yùn)營(yíng)存在著工程隱患。
3設(shè)計(jì)參數(shù)確定
3.1崩巖的運(yùn)動(dòng)速度及最大位移
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料,邊坡巖體形成的不規(guī)則巖塊多數(shù)的體積在0.2~1.0m3,個(gè)別體積達(dá)到3.0m3以上。其運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)
表2。
表2崩巖運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算
根據(jù)崩巖相對(duì)路面高度、坡角、坡面粗糙度,按拋物線(xiàn)軌跡模擬計(jì)算,可以得出崩巖落地點(diǎn)距離坡腳6.8m左右,正位于單幅路面的行車(chē)道范圍內(nèi),構(gòu)成了對(duì)行駛車(chē)輛潛在的危害,嚴(yán)重時(shí)阻礙交通。
3.2崩巖的沖擊能量計(jì)算
根據(jù)查爾斯(Chasles)理論,動(dòng)能=運(yùn)動(dòng)能+滾動(dòng)能。在這里采用經(jīng)驗(yàn)公式:KE=1.2×(1/2)mv2,將上述數(shù)據(jù)代入公式,分別計(jì)算出大、中、小崩巖達(dá)到路面時(shí)的沖擊能量是:937.3Kj、312.4Kj、62.5Kj。考慮防護(hù)重點(diǎn)是1.0m3以下的崩巖,結(jié)合以后的維護(hù)及必要的安全系數(shù),按500Kj設(shè)防,滿(mǎn)足防護(hù)需要,因此采用RX-050型柔性網(wǎng)防護(hù)。
3.3RX-050邊坡防護(hù)網(wǎng)的設(shè)計(jì)
如圖1所示,網(wǎng)高為4m;長(zhǎng)度為180m;防護(hù)網(wǎng)型號(hào)為DO/8/200;柱距為10m;鋼柱截面為180mm。
圖1RX-050邊坡防護(hù)網(wǎng)設(shè)計(jì)示意
4施工安裝要點(diǎn)
4.1對(duì)鋼柱和錨桿基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量定位
4.2基座錨固
(1)基坑開(kāi)挖(對(duì)覆蓋層不厚的地方,當(dāng)開(kāi)挖至基巖而尚未達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),則在基坑的錨孔位置處鉆鑿桿孔,待錨桿插入基巖并注漿后才灌注上部基礎(chǔ)砼)。
(2)預(yù)埋錨桿并灌注基礎(chǔ)砼(對(duì)巖石基礎(chǔ),(1)、(2)工序應(yīng)為鉆鑿錨桿孔和錨桿安裝,對(duì)砼基礎(chǔ),亦可在灌注基礎(chǔ)砼后鉆孔安裝錨桿)。
(3)將基座套入地腳螺栓并用螺帽擰緊。
4.3鋼柱及上拉錨繩安裝
(1)將鋼柱順坡向向上放置并使用鋼柱底部位于基座處。
(2)將上拉錨繩的掛環(huán)掛于鋼柱頂端掛座上,然后將拉錨繩的另一端與對(duì)應(yīng)的上拉錨桿環(huán)套連接并用繩卡暫時(shí)固定(設(shè)置中間加固和下拉繩時(shí),同上拉錨繩一起安裝或待上拉錨繩安裝好后再安裝
均可)。
(3)將鋼柱緩慢抬起并對(duì)準(zhǔn)基座,然后將鋼柱底部插入基座中,最后插入連接螺桿并擰緊。
(4)通過(guò)上拉錨繩來(lái)按設(shè)計(jì)方位調(diào)整好鋼柱的方位,拉緊上拉錨繩并用繩卡固定。
4.4側(cè)拉錨繩的安裝
安裝方法同上拉錨繩,上拉錨繩安裝完畢后,進(jìn)行側(cè)拉錨繩的安裝。
4.5上下支撐繩安裝
(1)將第一根上支撐繩的掛環(huán)端暫時(shí)固定于端柱(分段安裝時(shí)為每一段的起始鋼柱)的底部,然后沿平行于系統(tǒng)走向上調(diào)直支撐繩并放置于基座的下側(cè),并將消能環(huán)調(diào)節(jié)就位(距鋼柱約50cm,同一根支撐繩上每一跨的消能環(huán)相對(duì)于鋼柱對(duì)稱(chēng)布置),然后將支撐繩的掛環(huán)掛于終端鋼柱頂部的掛座上。
(2)在第二根鋼柱處,用繩卡將支撐繩固定于掛座的外側(cè)(此時(shí)僅用30%標(biāo)準(zhǔn)堅(jiān)固力);在第三根鋼柱處,將支撐繩放在掛座
內(nèi)側(cè);如此相間安裝支撐繩在基座掛座的外側(cè)和內(nèi)側(cè),直到本段最后一根鋼柱并向下繞至該鋼柱基座的掛座上,再用繩卡暫時(shí)固定。
(3)再次調(diào)整消能環(huán)位置,當(dāng)確信消能環(huán)全部正確就位后拉緊支撐繩并用繩卡固定。
(4)第二根上支撐繩與第一根的安裝方法相同,只不過(guò)是從第一根支撐繩的最后一根鋼柱向第一根鋼柱的方向安裝而已,且消能環(huán)位于同一跨的另側(cè)。
(5)在距消能環(huán)40cm處用一個(gè)繩卡將兩根上部支撐繩相互聯(lián)結(jié)(僅用30%的緊固力),在同一掛座處形成內(nèi)側(cè)和外側(cè)兩根交錯(cuò)的雙支撐繩結(jié)構(gòu)。
4.6鋼繩網(wǎng)安裝
(1)將鋼繩網(wǎng)按組編號(hào),并在鋼柱之間按照對(duì)應(yīng)的位置展開(kāi)。
(2)用一根多余的起吊鋼繩穿過(guò)鋼繩網(wǎng)上緣網(wǎng)孔(同一跨內(nèi)兩張網(wǎng)同時(shí)起吊),一端固定在一根臨近鋼柱的頂端,另一端通過(guò)另一根鋼柱掛座繞到其基座并暫時(shí)固定。
(3)用緊繩器將起吊繩拉緊,直到鋼繩網(wǎng)上升到上支撐繩的水平為止,再用多余的繩卡將網(wǎng)與上支撐繩暫時(shí)進(jìn)行松動(dòng)聯(lián)結(jié),同時(shí)也可將網(wǎng)與下支撐繩暫時(shí)聯(lián)結(jié)以確定縫合時(shí)的更為安全,此后起吊繩可以松開(kāi)抽出。
(4)將鋼繩網(wǎng)暫時(shí)掛到上支撐繩上,并側(cè)向調(diào)整鋼繩位置使之正確。
(5)將縫合繩的中間固定在每張網(wǎng)的上緣中點(diǎn),從中點(diǎn)開(kāi)始用一半縫合繩分別向左向右將網(wǎng)與支撐繩纏繞在一起,直到跨越鋼繩網(wǎng)下緣中點(diǎn),使左右側(cè)的縫合繩端頭重疊1.0m為宜,最后用繩長(zhǎng)將縫合繩與鋼繩網(wǎng)固定在一起,繩長(zhǎng)放在離縫合繩末端0.5m的地方。
4.7格柵安裝
(1)格柵鋪掛在鋼繩網(wǎng)的內(nèi)側(cè),并疊蓋在鋼繩網(wǎng)上緣,用扎絲固定在網(wǎng)上。
(2)格柵底部沿斜坡向上敷設(shè)0.2~0.5m,將底部壓緊。
(3)每張格柵疊蓋10cm,每平方米在網(wǎng)上固定4處。
5結(jié)語(yǔ)
邊坡防護(hù)網(wǎng)材料性能穩(wěn)定,安裝方便快捷,施工簡(jiǎn)單,易操作,防巖崩效果好,所以它適宜在開(kāi)挖成臺(tái)階的高大外邊坡上使用。
邊坡防護(hù)網(wǎng)采用的是一種開(kāi)放式防護(hù)方法,按照設(shè)計(jì)正確組織實(shí)施,較傳統(tǒng)的全坡面防護(hù)方法節(jié)約大量資金,降低工程造價(jià),同時(shí)又增添了高速公路景觀的美感。
從SNS柔性網(wǎng)防護(hù)范圍及效果上看,可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,配合掛網(wǎng)噴漿、錨桿防護(hù)、植草等防護(hù)方法,從而保持高大外邊坡穩(wěn)定,保證道路安全暢通。
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