被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)在江習(xí)高速公路高邊坡中的應(yīng)用

朱西超

(中電建路橋集團(tuán)有限公司，北京 100048)

道路工程

被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)在江習(xí)高速公路高邊坡中的應(yīng)用

朱西超

(中電建路橋集團(tuán)有限公司，北京 100048)

結(jié)合被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)在江習(xí)高速四面山隧道洞口高邊坡的應(yīng)用情況，對(duì)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的原理、特點(diǎn)、施工流程等進(jìn)行了闡述。實(shí)際應(yīng)用效果表明被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)對(duì)于高邊坡不僅防護(hù)效果好，而且還具有投資小、施工進(jìn)度快、工程量小、環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

公路；被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)；高邊坡

在山區(qū)高速公路建設(shè)的過程中，經(jīng)常會(huì)遇到各類工程地質(zhì)問題。山區(qū)高速公路工程由于地形、地質(zhì)條件等的限制很容易出現(xiàn)高邊坡，而邊坡巖崩、落石會(huì)對(duì)公路和行車構(gòu)成極大的安全隱患，所以邊坡防護(hù)問題對(duì)于工程的順利建設(shè)就顯得格外重要。以往的高邊坡防護(hù)施工中，大多采用剛性攔截、漿砌擋墻等防護(hù)手段，但這些防護(hù)手段存在工程量大、高邊坡施工困難、工程造價(jià)高等缺點(diǎn)；若采用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)不僅防護(hù)效果好，而且還具有安裝快捷方便、防護(hù)耐久性好、防護(hù)效果好、降低成本、維護(hù)簡(jiǎn)便、美化沿線景觀等優(yōu)點(diǎn)。

1 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的原理及特點(diǎn)

1.1 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的原理

被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)是由鋼絲繩網(wǎng)、高強(qiáng)度鐵絲格柵網(wǎng)、錨桿、工字鋼柱、上下拉錨繩、消能環(huán)、底座及上下支撐繩等部件構(gòu)成。系統(tǒng)由鋼柱和鋼繩網(wǎng)聯(lián)結(jié)組合構(gòu)成一個(gè)整體，對(duì)所防護(hù)的區(qū)域形成坡面防護(hù)，從而阻止崩塌巖石的下墜，起到邊坡防護(hù)的作用。使用防護(hù)網(wǎng)的目的不一定要阻止災(zāi)害的發(fā)生，其主要作用是為了阻止其帶來的危害。當(dāng)落石等沖擊防護(hù)網(wǎng)時(shí)，其沖擊力可以通過網(wǎng)的柔性首先得到消散并將剩余的能量傳遞到錨固基礎(chǔ)和穩(wěn)定底層，且傳遞到錨桿和基礎(chǔ)的剩余荷載已經(jīng)變得很小，使網(wǎng)的柔性和強(qiáng)度達(dá)到均衡的最佳狀態(tài)，從而造就了“局部受力，整體承載”的特點(diǎn)。防護(hù)網(wǎng)的柔性和攔截強(qiáng)度足以吸收和分散傳遞預(yù)計(jì)的落石沖擊動(dòng)能，消能環(huán)的設(shè)計(jì)和采用使系統(tǒng)的抗沖擊能力得到進(jìn)一步提高。

1.2 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的特點(diǎn)

(1)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)部件全部可采用標(biāo)準(zhǔn)化的工廠生產(chǎn)，無需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)再加工，施工簡(jiǎn)單易行，縮短工期。

(2)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)采用現(xiàn)代高科技的金屬涂層防腐技術(shù)，使得其耐久性加強(qiáng)，使用壽命更長(zhǎng)。如采用熱鍍鋅或鋅鋁合金涂層，其防腐性能大大提高，最高可達(dá)100年之久。

(3)與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土、漿砌擋墻等防護(hù)手段相比，可節(jié)約大量的人工、材料、時(shí)間及投資，降低了工程造價(jià)。

(4)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)可順應(yīng)復(fù)雜地形，安裝占地少，不破壞原始地貌，能夠保護(hù)植被的完整性減少對(duì)水土的影響，使得邊坡景觀與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境融為一體。

2 四面山隧道被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的施工方案

2.1 工程概況

四面山隧道是江習(xí)高速公路工程的一條特長(zhǎng)隧道，隧道由左、右兩線組成，其中左洞長(zhǎng)4 880 m，右洞長(zhǎng)4 875.35 m。隧道出口位于江津區(qū)四面山鎮(zhèn)燕子村，出洞口處下方緊鄰省道S107公路，省道上方為70°～80°的上下兩級(jí)陡邊坡，邊坡頂部距離省道高差達(dá)40 m左右。隧道洞口到邊坡邊緣的距離不足30 m，可利用的寬度極其有限，從而造成場(chǎng)地十分狹窄，施工過程中極易產(chǎn)生掉落物，對(duì)下方省道S107公路的過往車輛和行人造成危害，故需要對(duì)洞口下方的高邊坡進(jìn)行必要的防護(hù)。但由于洞口場(chǎng)地狹窄，若采用傳統(tǒng)的防護(hù)技術(shù)從工期、場(chǎng)地、投資等方面均受到很大的限制，因此，在洞口上方布置被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)顯得尤為重要。

2.2 邊坡防護(hù)方案比選

隧道洞口下方高邊坡分上、下兩級(jí)陡邊坡。在進(jìn)行防護(hù)方案選擇時(shí)，上方采用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)措施，下方根據(jù)實(shí)際情況有兩種方式可選：一種是仍采用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，使用此方式進(jìn)行施工原材料廠家提供，場(chǎng)地限制小，清表后可立即安裝，工期在20 d左右，造價(jià)約為80萬元；另一種在采用防護(hù)棚架，此方式需制作構(gòu)件，需動(dòng)用大型機(jī)械、場(chǎng)地限制大，工期在40 d左右，造價(jià)約400萬元。因此，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)與防護(hù)棚架相比有材料工廠化高、工作量小、施工時(shí)間短、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，故洞口下方上、下兩級(jí)邊坡均選用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)。

2.3 施工工藝流程

四面山隧道的被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)采用上、下兩級(jí)陡邊坡分別設(shè)置的方式，增強(qiáng)了下方公路的安全性。被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的安裝首先設(shè)計(jì)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形對(duì)鋼柱和錨桿基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量定位，并對(duì)定位處的坡面進(jìn)行清理；然后進(jìn)行錨桿預(yù)埋并灌注基礎(chǔ)混凝土，隨后安裝鋼柱、側(cè)拉錨繩、上下支撐繩；最后對(duì)鋼繩網(wǎng)、格柵進(jìn)等進(jìn)行安裝，具體施工流程見圖1。整個(gè)安裝過程中施工人員均必須佩戴安全防護(hù)用品，作業(yè)時(shí)在坡底及下方公路均設(shè)置警示標(biāo)志，以防石塊等物體下落傷及過往車輛和行人。安裝完成后對(duì)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，使用過程中進(jìn)行定期檢查維護(hù)。

圖1 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)施工流程

3 被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)使用效果評(píng)價(jià)

修建好的防護(hù)網(wǎng)在隧道洞口進(jìn)行施工時(shí)起到了很好的防護(hù)作用，對(duì)于施工時(shí)滑落的碎石、雜物等都進(jìn)行了有效的攔截，確保了下方通行人員的安全。防護(hù)網(wǎng)的安裝沒有影響到周圍植被的生長(zhǎng)，在起到防護(hù)作用的同時(shí)也達(dá)到了生態(tài)環(huán)保的效果。雖然隧址區(qū)地處亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)帶，雨量充沛，但由于鋼繩網(wǎng)、鋼柱等表面均做了防腐處理，不受風(fēng)雨侵蝕，使用壽命更加長(zhǎng)遠(yuǎn)。

4 結(jié) 語

四面山隧道洞口下方邊坡通過采用被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，不僅縮短了工期、降低了工程造價(jià)，而且保護(hù)了當(dāng)?shù)丨h(huán)境免受施工的破壞，同時(shí)保證了洞口下方S107公路的通行安全。通過本工程被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的使用，對(duì)高邊坡防護(hù)體會(huì)如下。

(1)為保證施工安全，針對(duì)不同地質(zhì)條件對(duì)邊坡選擇合適的防護(hù)措施進(jìn)行防護(hù)十分重要。

(2)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)布置方式靈活，適應(yīng)地形條件強(qiáng)，使得邊坡的植被得到保護(hù)，在達(dá)到了環(huán)保效果的同時(shí)，又避免了因開挖或其他作業(yè)對(duì)周圍環(huán)境的破壞及對(duì)邊坡穩(wěn)定性的危害。

(3)被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)對(duì)于空中的掉落物有很強(qiáng)的攔截作用，與其他防護(hù)形式相比，在投資、施工進(jìn)度、工程量等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

[1] 曾施雅.公路邊坡被動(dòng)柔性防護(hù)網(wǎng)性能分析研究[D].重慶交通大學(xué),2014.

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[4] 杰兄,李績(jī)紅. SNS柔性防護(hù)網(wǎng)在隧道進(jìn)出口高邊坡中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與應(yīng)用.2010, (14):115-116.

The application of passive protection net in Jiangxi expressway’s high side slope

ZHU Xi-chao

(Powerchina Road Bridge Group Co.,LTD.，Beijing 10048，China)

In this paper, with the application of the passive protection net in Jiangxi expressway’s four sided mountain tunnel entrance, passive protection net’s principle, characteristics and construction process are described. The actual application shows that passive protection net for the high slope not only has good protective effect, but also has the advantages of small investment, quick construction progress, small quantities, good environmental protection effect and so on, it has high popularization and application value.

expressway; passive protection net; high side slope

2016-05-07

朱西超(1989-)，男，河北滄州人，碩士。

U418.9

C

1008-3383(2017)02-0001-02