淺談柔性被動防護網(wǎng)在邊坡防護中的應(yīng)用

鄭新強

(福州市瑯岐路橋建設(shè)有限公司)

1 柔性被動防護應(yīng)用的工程概況

福州至永泰高速公路工程A4 合同段路線總長3.444 km(YK15+920～YK19+364)，設(shè)計為雙向六車道高速公路，設(shè)計時速為100 km/h，路基寬為33.5 m。該合同段主要結(jié)構(gòu)物有:橋梁3 座，涵洞7 座，隧道0.5 座。門前山隧道為特長隧道，全長3 652.5 m，其中A4 合同段內(nèi)隧道長2 296.5 m。門前山隧道出口洞頂上方的盤山路由當(dāng)?shù)仄髽I(yè)出資修建，且與高速公路存在交叉施工。盤山路在隧道洞頂正上方的高程為156.36m，目前已經(jīng)修筑的盤山路未端高程為336.07 m，兩者高差179.71 m。山頂與山腳的高差約為240 m。在盤山路修建過程中，出現(xiàn)了挖掘機開挖后對土石方胡亂堆棄，由于盤山路的棄渣在路邊層層堆棄，若下暴雨必定產(chǎn)生落石或泥石流等病害，嚴重影響目前高速公路施工和將來營運的安全。由于山勢陡峭且盤山路的開挖尚未完成，清除棄渣無法進行，根據(jù)盤山路路線所經(jīng)場地地形、地質(zhì)，綜合工程安全、經(jīng)濟等因素，防護工程設(shè)計采用被動防護網(wǎng)和錨噴防護相結(jié)合的防護方案，具體設(shè)計如下:

(1)在隧道仰坡頂和洞門墻頂進行兩道被動防護網(wǎng)，其中洞門墻頂被動防護網(wǎng)高7 m，仰坡頂被動防護網(wǎng)高4 m，確保山頂若有滾石不至于滾至高速公路。

(2)在上部坡體中部分別設(shè)置3 道被動防護網(wǎng)，均高4 m。

(3)對上部坡體頂部現(xiàn)有開挖面進行掛網(wǎng)噴射混凝土防護，噴射砼厚度0.15 m。

(4)在仰坡頂部及上部坡體第一道被動防護網(wǎng)之間坡體插植兩排馬占相思苗木，間距5 m。

2 被動防護網(wǎng)施工作業(yè)要點分析

2.1 施工工序

被動防護網(wǎng)施工工序為:測量放線→坡面及沖溝內(nèi)危石清除→錨桿及基座定位→基坑開挖與混凝土澆筑(土質(zhì)地層)或鉆錨桿孔(巖層地質(zhì))→基座及錨桿安裝→鋼柱及拉錨繩安裝與調(diào)試→支撐繩安裝與調(diào)試→鋼繩網(wǎng)的鋪掛與縫合→格柵網(wǎng)的鋪掛。

2.2 被動防護網(wǎng)施工要點

(1)測量放線:根據(jù)設(shè)計圖紙對被動防護網(wǎng)的位置進行定位。

(2)坡面及沖溝內(nèi)危石清除:應(yīng)先安排人員將盤山路上坡面及沖溝內(nèi)的危石清理并放置于安全位置。由于現(xiàn)有的巖石邊坡破碎松散且不平整，必須將松散的浮石和巖渣清除干凈。處理好光滑的巖面;對邊坡不穩(wěn)定處進行清刷。

(3)錨桿及基座定位:根據(jù)設(shè)計圖紙以及現(xiàn)場實際地形，完成鋼柱以及錨桿基礎(chǔ)的定位測量。在放線過程中，放線長度應(yīng)比系統(tǒng)設(shè)計長度增加3%～8%;如果施工現(xiàn)場的地形變化較大，現(xiàn)場放線長度應(yīng)比設(shè)計長度增加8%，反之地形較為平整，現(xiàn)場放線長度應(yīng)比設(shè)計長度增加3%;對于鋼柱的間距，可以在放線長度確定的基礎(chǔ)上，按設(shè)計間距20%的縮短或加寬調(diào)整范圍。

(4)基坑開挖:在基坑開挖過程中，當(dāng)遇到覆蓋層較薄且開挖至基巖仍未達到設(shè)計深度要求時，應(yīng)在基坑內(nèi)的錨孔位置處鉆鑿錨桿孔，待錨桿插入基巖并注漿后，再進行上部基礎(chǔ)砼的澆筑施工。

(5)預(yù)埋錨桿并澆筑基礎(chǔ)砼:當(dāng)基礎(chǔ)位置處地層為基巖裸露或覆蓋層很薄直接鉆鑿錨桿孔時，4、5 工序應(yīng)為鉆鑿錨桿孔和錨桿安裝，當(dāng)基礎(chǔ)位置處覆蓋層厚度不小于砼基礎(chǔ)深度采用砼基礎(chǔ)時，也可以在澆筑基礎(chǔ)砼后鉆孔安裝錨桿。

(6)基座安裝:在基座的安裝中，要保證基座套入地腳螺栓，并將螺帽擰嚴。

(7)安裝鋼柱及上側(cè)的錨繩:在這個過程中，在公路邊坡的設(shè)置鋼柱，通過這種方式方便施工。施工人員要確保鋼柱底部放置在基座上，然后向上提拉鋼柱頂端，使拉錨繩的一端與對應(yīng)的上拉錨桿相連接，使用繩卡進行固定。在進行加固的過程中，要下拉錨繩，這個過程可以一起進行，也可以先后進行。施工人員應(yīng)緩慢抬起鋼柱，對準基座緩慢下降，對準位置后，要擰嚴連接螺桿。施工單位要把控鋼柱的方位，對上拉錨繩進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，固定上拉錨繩使用繩卡固定。

(8)側(cè)拉錨繩的安裝:側(cè)拉錨繩的安裝需在上拉錨繩安裝好后再進行，其安裝方法與上拉錨繩安裝相同。

(9)上支撐繩安裝:先將第一根上支撐繩的掛環(huán)端暫時的在端柱底部位置進行固定，之后按平行于柔性防護系統(tǒng)走向的方向，對支撐繩向上進行調(diào)直處理，之后置于基座下側(cè)，同時把減壓環(huán)按照相對于鋼柱對稱、距離鋼柱50 cm 左右進行就位處理，并把該支撐繩的掛環(huán)掛于端柱頂部的掛座上。在第二根鋼柱的位置，要使用繩卡，確保支撐繩能夠懸掛在外側(cè)特定的位置上;在第三根鋼柱位置上，要將支撐繩掛在內(nèi)側(cè)的特定位置。在施工中，要保證相間的施工順序，正確安裝支撐繩，直到在最后一根鋼柱的位置。檢查系統(tǒng)中所有的配件能夠發(fā)揮正確的功能，充分實施減壓環(huán)的作用，拉緊支撐繩并使用支撐繩進行固定，在進行第二根支撐繩的安裝中，使用的方式與第一個基本相同，不同的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，而且減壓環(huán)位于同一跨的另側(cè)。在距減壓環(huán)40 cm 左右的位置，用繩卡將兩根上支撐繩進行并結(jié)。

(10)下支撐繩安裝:在進行下支繩安裝中，要保證第一根支撐能夠懸掛在基座的掛座上，要確定柔性防護系統(tǒng)的走向，處理支撐繩的調(diào)查情況。在這種情況下，要控制鋼柱對稱和鋼柱的距離，保證減壓環(huán)境不受影響。在第二個基座的位置，要使用繩卡固定掛座外側(cè);在第三個基座位置，要將支撐繩掛在內(nèi)側(cè)的特定位置。在施工中，要保證相間的施工順序，正確安裝支撐繩，直到在最后一根鋼柱的位置。檢查系統(tǒng)中所有的配件能夠發(fā)揮正確的功能，充分實施減壓環(huán)的作用，拉緊支撐繩并使用支撐繩進行固定，在進行第二根支撐繩的安裝中，使用的方式與第一個基本相同，不同的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，而且減壓環(huán)位于同一跨的另側(cè)。在距減壓環(huán)40 cm 左右的位置，用繩卡將兩根上支撐繩進行并結(jié)。

(11)鋼繩網(wǎng)安裝:施工前先對鋼繩網(wǎng)進行編號，并放置在相應(yīng)的鋼柱之間。在安裝過程中，首先采用起吊鋼繩沿著鋼繩網(wǎng)上緣的網(wǎng)孔完成穿繩，之后將起吊鋼繩一端固定在相鄰近的鋼柱頂端，另一端則通過另一鋼柱掛座繞至基座之上并進行暫時固定。采用緊繩器將穿過鋼繩網(wǎng)的吊繩拉緊，直至鋼繩網(wǎng)上升到與上支撐繩位置齊平，之后采用繩卡把鋼繩網(wǎng)與上支撐繩暫時聯(lián)結(jié)起來，同時將鋼繩網(wǎng)與下支撐繩暫時聯(lián)結(jié)，聯(lián)結(jié)好以后就可以松開吊繩并抽出。如此依此將鋼繩網(wǎng)全部暫掛到支撐繩上以后，對鋼繩網(wǎng)的位置進行側(cè)向調(diào)整以確保位置的準確，然后把用于縫合的縫合繩中點固定在鋼繩網(wǎng)的上緣中點處支撐繩上。施工人員要確保鋼柱底部放置在基座上，使用繩卡連接支撐繩，向上提拉鋼柱頂端，縫合繩應(yīng)讓網(wǎng)與不帶減壓環(huán)的一根支撐繩纏繞在一起，當(dāng)縫合至柱頂掛座及基座掛座時，應(yīng)注意防止縫合繩纏繞到掛座上。進行掛住時，要下拉錨繩，這個過程可以一起進行，也可以先后進行。施工人員應(yīng)緩慢抬起鋼柱，對準基座緩慢下降，對準位置后，要擰嚴連接螺桿。施工單位要把控鋼柱的方位，對上拉錨繩進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，固定上拉錨繩使用繩卡固定。當(dāng)縫合至柱頂掛座及基座掛座時，應(yīng)注意防止縫合繩纏繞到掛座上，再繼續(xù)向下將網(wǎng)與相鄰網(wǎng)邊緣或支撐繩縫合纏繞在一起直至基座掛座，之后縫合繩從基座掛座的前側(cè)穿過轉(zhuǎn)向該張網(wǎng)后沿著不帶減壓環(huán)的一根下支撐繩纏繞至兩根支撐繩的繩卡并結(jié)處，此后網(wǎng)與兩根下支撐繩再用縫合繩纏繞在一起，直到縫合繩兩端頭分別經(jīng)過鋼繩網(wǎng)下緣中點重疊約1 m 為止，再用繩卡距縫合繩末端約0.5 m 的地方將縫合繩與鋼繩網(wǎng)固定在一起。

(12)格柵安裝:格柵應(yīng)鋪掛于鋼繩網(wǎng)的內(nèi)側(cè)，一般是采用扎絲連接，需要注意的是格柵網(wǎng)應(yīng)該疊蓋在鋼繩網(wǎng)上緣外側(cè)15 cm 左右。格柵的底部應(yīng)該沿著邊坡向上敷設(shè)50 cm左右，并用石塊將格柵網(wǎng)底部固定，確保下支撐繩與地面之間沒有縫隙;施工中應(yīng)注意確保相鄰格柵之間重疊10 cm 左右的寬度，將格柵固定到鋼繩網(wǎng)上時，扎絲固定不得少于4 處/m2。

3 結(jié) 語

經(jīng)實踐證明門前山隧道出口洞頂盤山路采取被動防護網(wǎng)和錨噴防護相結(jié)合的防護方案后，得到了較好的防護效果，取得了良好的經(jīng)濟及社會效益。隨著各種公路工程邊坡防護新理念、新技術(shù)以及新材料的使用，柔性邊坡防護系統(tǒng)的型式也將不斷變化，種類將更為豐富，適用范圍將更為廣泛。

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