边坡柔性主动防护网施工技术

发表时间:2021/4/6   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:邵莹
[导读] 摘要:山区裸露的软岩坡面在自然界的侵蚀和雨水冲刷下宜发生地质灾害,影响过往车辆和行人安全。
        安徽水利开发有限公司  安徽蚌埠  233000
        摘要:山区裸露的软岩坡面在自然界的侵蚀和雨水冲刷下宜发生地质灾害,影响过往车辆和行人安全。因此,在工程施工中采用柔性钢防护网处理,能够有效防止灾害发生。
        关键词:边坡 柔性钢防护网  施工
        1.概述
        山区基坑开挖后,其裸露的软岩坡面在自然界的侵蚀和雨水冲刷下宜发生崩塌、风化剥落等地质灾害,影响过往车辆和行人安全。采用柔性防护系统,以高强度柔性菱形钢丝绳网、环形网、高强度钢丝网等作为主要构件,主动防护覆盖坡面防治地质灾害,是集构件设计与加工、系统配置设计与定型、现场设计选型、现场布置与施工等系统化技术。
        2.技术特点
        2.1 具有高韧性、高防护强度、超高寿命及易铺展性。
        2.2 安装程序标准化、系统化。
        2.3 采用模块化安装方式,施工安全、快捷,工期短,费用低。
        2.4 局部受载,整体作用,能够充分发挥整个系统的防护功能,从而使系统能承受较大的荷载。
        2.5 对环境的影响降到最低点,其防护区域可以充分保护土体、岩石的稳固、利于环保。
        3.技术原理
        柔性防护网系统主要构成包括钢丝绳锚杆、纵横向支撑绳、钢丝绳网、缝合绳。钢丝绳锚杆和纵横向支撑绳构成固定系统,通过缝合绳拉紧,对柔性网部分进行预张拉,将作为系统主要构成的柔性网覆盖在有崩塌落石灾害的坡面上,对整个边坡形成连续支撑,其预张拉作业使系统尽量紧贴坡面,并对坡面施以一定的法向预紧压力,从而提高表层岩土体的稳定性,尽可能阻止崩塌落石的发生,并将小部分落石限制在一定的空间内运动;同时,在钢绳网下铺设小网孔的SO/2.2/50 型格栅网,以阻止小尺寸岩块的塌落。
        柔性防护网系统能将局部集中荷载向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力,即局部受载,整体作用,从而使系统能承受较大的荷载并降低单根锚杆的锚固力要求。
        4.工艺流程及操作要点
        4.1 施工工艺流程
        边坡柔性防护网施工工艺流程图
 
        4.2 操作要点
        4.2.1 坡面清理:自上而下清理坡面,将坡面上的浮土、松动石块全部清除,对不利于安装施工和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当修整。
        4.2.2 锚杆孔定位:确定锚杆孔位(根据地形条件,孔间距可有 0.3m 的调整范围),在孔间距允许的调整范围内,尽可能在低凹处选定锚杆孔位;对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔(连续悬空面积不大于 5m2),增设长度不小于 0.5m 的局部锚杆,该锚杆可采用直径不小于φ12 的带弯钩的钢筋锚杆或直径不小于 2φ12 的双股钢绳锚杆。
        4.2.3 开凿锚杆孔口凹坑、钻锚杆孔:锚杆孔定位后,先在每一个孔口处开凿一个深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,坑的口径和深度均为 20cm 左右,使系统安装后尽可能紧贴坡面。按锚杆设计长度垂直边坡岩面钻出锚杆孔,钻孔应均速钻进,并严格控制钻速,防止成孔弯曲和变形;孔深应比设计锚杆长度长5cm 以上,孔径不小于φ42;当受凿岩设备限制时,构成每根锚杆的两股钢绳可分别锚入两个孔径不小于φ35 的锚孔内,形成人字形锚杆,两股钢绳间夹角为 15°~30°,以达到锚固效果;孔深、孔径均符合要求后,清除孔内粉尘并进行临时封堵;当防护网上沿无基岩时,采用0.5m×0.5m×1.5m 的 C15 砼进行锚孔加固;当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时,采用断面尺寸不小于 0.4m×0.4m 的 C15 砼基础置换不能成孔的岩土段。
        4.2.4 锚杆孔内注砂浆并锚固锚杆:插入锚杆后由孔底注浆(锚杆外露环套顶不能高出地表,且环套不能注浆,以确保支撑绳张拉后尽可能紧贴地表),注浆采用 M25 的水泥砂浆,灰砂比 1:1~1:1.2、水灰比 0.45~0.5。
        4.2.5 安装纵、横向支撑钢绳:安装纵横向支撑绳,首先测量每根要安装支撑绳的两端锚杆间距离,再根据量得的距离,截取支撑绳的长度,支撑绳的长度为:两端锚杆间的距离+2m;从一端锚杆开始,将钢丝绳绳头穿过锚杆,并弯曲,采用与钢丝绳直径相适应的绳卡固定一端,绳卡间距 5~10cm,固定后绳端预留 20cm 的自由尾绳,张拉紧后两段各用 2~4 个(支撑绳长度小于15m 时为2个,大于30m 时为4个,其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接;支撑绳达到锚杆最后一端后,将尾绳穿过最后一根锚杆,并弯曲,并采用拉紧力不小于 5KN 拉紧,其间若长度较长,因支撑于锚杆和坡面的摩擦力大而不能张紧时,可逐段张紧,最后将尾端绳卡采用与起始端相同的方式固定。
        4.2.6 铺挂格栅网;钢丝格栅网必须位于系统底层并紧贴坡面,即支撑绳在下方,并沿支撑绳铺挂,每两格铺设两张钢丝格栅网,格栅网间重叠宽度不小于 5cm,两张格栅网间的缝合以及格栅网与支撑绳间的扎结采用 18#镀锌细铁丝按 1m 间距进行,铺设边界处钢丝格栅网反向折叠宽度不小20cm 。
        4.2.7 铺设钢绳网:准确测量每个挂网单元的尺寸,根据测量结果,按每张网一根缝合绳的原则确定缝合绳长度。在各挂网单元内顺序铺挂钢绳网,同时用缝合绳将钢绳与支撑绳或相邻网块边沿进行缝合连接,缝合绳两段头宜叠不小于 0.5m 的长度,缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。
        4.2.8 联结钢绳网与格栅网采用 18#镀锌细铁丝对钢绳网和格栅网进行相互扎结,扎结点纵横间距为 1 米左右。
        5.材料要求
        5.1 锚杆采用 HRB335 热轧螺纹钢或镀锌钢绳,其各项指标均要符合国标要求。
        5.2 支撑绳应符合 GB/T 8919 的要求;其中支撑绳的镀锌量应符合 GB/T 8919-1996 的表 6 中B 类镀锌钢丝绳的要求,其公称抗拉强度不小于 1770MPa,最小断裂拉力不小于 40kN 或不小于20kN 钢丝绳。
        5.3 搭接件采用普通软纯铝管,长度不小于 35cm,外径不大于 3cm,壁厚不小于 3mm,其连接能力不低于所连接钢丝绳最小破断拉力。
        5.4 扣压件厚度不小于 2mm,并采用镀锌处理,镀锌层厚度不小于 8μm。
        5.5 交叉结点处均用卡扣固定,接头处用铝质接头管闭合压接,不应出现遗漏,套管和卡扣表面无损伤。
        5.6 缝合绳选用直径不小于Ф8mm 的钢丝绳,钢丝绳应满足 GB/T 8919 的要求。
        5.7 钢丝绳网采用 DO/08/300/4*4m,符合 T/T 528- 2004 标准要求,钢丝绳交叉结点处抗脱落拉力不低于 10KN,编制成网的钢丝绳不应有断丝、脱丝现象。
        5.8 钢丝格栅网采用 SO/2.2/50 钢丝网,钢丝应满足 GB/T 343 的要求。
        6.结束语
        柔性防护网施工安全风险小、工期短,并利于环保。有效地控制裸岩边坡的稳定和随机落石等安全风险。
        参考文献:
        【1】生态格网结构技术规程  CECS:353-2013 中国计划出版社 2013  北京
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