高速公路高边坡SNS主动防护网施工技术
曹双军
(中铁大桥局集团有限公司东北分公司,辽宁沈阳110179)
摘要:SNS主动防护网具有高軔性、高防护强度、易铺展性等优点,施工环境干扰小;寿命较长;适应复杂地形;施工快
速方便等特点,在环保和景观方面也具有明显的优势,且能达到经济优化、工程施工优化、防护效果最优化的效果。关键词:SNS主动防护网;高速公路;边坡防护;工艺
工程概述
辽宁中部环线高速公路十二标段高边坡防护位于K368+ 310-K368+580 右侧、K368+980-K369+200 左侧、K368+965- K369+230右侧及K374+390~K374+800左侧,这几处段落地 貌属剥蚀残丘地貌,地势起伏较大,地面最大高差36m,最 大挖深42.6m。主要地层为不同的风化程度的混合花岗岩等, 各级边坡岩性情况描述如下:
第一、二级边坡主要位于中风化混合花岗岩中,灰褐 色,变晶结构,块状结构,节理裂隙发育,岩芯呈碎块状、 短柱状及柱状,岩质较坚硬,锤击不易碎,锤击声清脆;中 风化混合花岗岩属裂隙块状结构,边坡开挖后岩体强度由结 构面控制,易发生掉块、局部滑动或班塌,岩质边坡类型为 m级。
第三、四、五级边坡主要位于强风化混合花岗岩中,黄 褐色,原岩结构构造部分已破坏,岩芯呈砂土状、碎石状及 碎块状,部分碎块手可掰碎;强风化混合花岗岩属散体-碎 裂镶嵌结构,边坡开挖后岩体强度由结构面控制,易造成边 坡剥落、掉块、规模较大的岩体失稳,岩质边坡类型为IV 级。
因此,第一、二、三级边坡坡率为1:1.0-1:1.25,采用 SNS主动防护网,第四、五级边坡坡率为1:1.25~1:1.50,采
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用植草灌防护。2工艺特点
SNS主动防护网以热镀锌高强度钢丝绳网(钢丝绳网、 普通钢丝格栅(常称铁丝格栅)和TECCO高强度钢丝格 栅)作为主要构成部分,并以覆盖、紧固来防治坡面岩石 崩塌、滚落等危害的一种标准化、定型化钢丝绳柔性防护 系统。具有高軔性、高防护强度、易铺展性等优点,施工 环境干扰小;寿命较长;适应复杂地形;施工快速方便等 特点,主动防护技术在边坡防护方面可以替代其他传统方 法难以解决的问题,在环保和景观方面也具有明显的优势, 且能达到经济优化、工程施工优化、防护效果最优化的效 果。
3工艺原理
SNS主动防护网按主要构成分为钢丝绳网、普通钢丝格 栅(常称铁丝格栅)和TECCO高强度钢丝格栅三类,前两 者通过钢丝绳锚杆或支撑绳固定方式,后者通过钢筋(可施 加预应力)或钢丝绳锚杆(有边沿支撑绳时采用)、专用锚 垫板以及必要时的边沿支撑绳等固定方式,将作为系统主要 构成的柔性网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上,从而实现其 防护目的。
SNS主动防护网明显特征是采用系统锚杆固定,并根据
随道光面爆破施工技术
在本工程钻孔施工过程中,需要采用人工风动凿岩机进 行钻孔。将孔眼固定好,安排专人对拱部辅助眼和周边眼进 行钻孔,一定要控制好周边眼和外插角的间距。拱部周边眼 钻孔结束后,使用装药平台对装药联线进行操作。
4.1准备阶段
在开始施工前,一定要将“四查”工作落实好,具体包 括以下几点:(1)钻机油管所有部件、钻臂和钻机的运转 情况;(2)水、电和管线的连接情况;(3)钻杆和钻头配 件的准备情况;(4)耗材的准备情况。
4.2钻孔定位
在掌子面上将炮眼高程、中线和位置标记好,用“十” 字线作为记号,对钻孔的范围进行确定,对钻孔的施工先后 顺序进行安排。
5.3开口施工
钻眼时,使用人工风动凿岩机进行作业,隧道中线与钻 杆方向形成的夹角一定要满足外插角的要求。
4.4钻孔移位
在钻好第一个炮孔后,开始第二个炮孔的钻进,在钻孔 时,一定要做到“齐、平、顺、准”。其中,“齐”是指孔 底一定要保持在同一水平面上,爆破后的断面一定要平整, 这样下一循环施工就会比较便利;“平”主要是指所有的炮 眼之间一定要保持平行,孔底与孔口的间距一定要相等;
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“顺”主要是指侧墙孔的孔口一定要顺开挖掘,孔底的位置 一定要控制在设计允许的范围之内;“准”主要是指以周边 孔参数要求为基础,对孔位进行精确挖掘。
4.5钻孔质量
在光爆钻孔时,爆破设计师对钻孔作业进行统一指挥, 按照“五定”岗位责任制认真开展钻孔作业。所有的分区施 工一定要保证有条不紊,防止出现拥挤、碰撞或互相干扰的 情况。在钻孔时,一定要对施工规律进行详细掌握,从而使 钻孔的准确性和速度得到不断提升。5结语
综上所述,本文主要对光面爆破技术在隧道施工中的应 用方式进行了详细探究,在具体的施工过程中,应结合实际 情况确定爆破参数,严格控制爆破施工环节,并结合实际情 况不断调整,进而保证光面爆破施工效果。参考文献:
[1] 包宇.光面爆破技术在隧道施工中的应用[J].东北水利水电, 2017, 35 (7): 27-29.[2] 王伟兴,谭文前.光面爆破技术在隧道施工中的应用研究[J].黑 龙江交通科技,2017, 40 (6): 167-168.[3] 石永军.光面爆破技术在隧道施工中的应用[J].科技展望, 2016, 26 (16): 00134-00134.
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道桥建设
柔性网的不同,分别通过支撑绳和缝合张拉(钢丝绳网和铁 丝格栅)或预应力锚杆(TECCO格栅)来对柔性网部分实现 预张,从而对整个边坡形成连续支撑,其预张拉作业使系统 尽可能紧贴坡面并形成了抑制局部岩土体移动或在发生局部 位移或破坏后将其裹缚(滞留)原位附近的预应力,从而实 现其主动防护伽固)功能。
SNS主动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施工工艺及操作要点
该工程施工工序由清理危岩、钻孔、灌注、安装纵横向 支撑绳、张拉、挂网、缝合等工序组成,其中钻孔为关键工 程项目。
(1)清理危岩
设置危岩拦截网:在施工坡面的路面两侧距施工地点 30 m处设置施工标志及减速带,危岩拦截网采用长6 m、高2.5 m的钢管布置,并在钢管内布置钢丝拦截网。
坡顶钻孔:为充分保证施工人员的人身及设备安全,需 在坡顶上部及坡体中上部设置安全绳锚杆(*用*1)28钢筋锚 杆、孔深1.5 m),其间隔距离为5m,安全绳束缚于上。工 作人员利用该绳可进行高空清理作业,并为以后钻孔安装提 供方便。
锚°固锚杆:采用M20水泥浆液锚固锚杆,凝固时间不 低于48小时。水泥浆的选用,标号不低于20的水泥,水泥 宜用42.5普通硅酸盐水泥,优先选用粒径不大于3mm的中细砂。
°清理危岩:以上几道工序完成后,方可进行该工序。施 工人员需将安全绳束缚在锚杆后,工作人员方可对坡体危岩 进行清理,清理前需封闭交通,下方人员应撤至安全地带。 若清理时有局部大块危岩,不能清理,应做出标记,后期施 工中,钻孔工序将避免在此施工。以防止后期施工中的工程 扰动造成危岩松动下滑。
⑵钻钢逆绳销杆孔
放线:施王人员按照要求根据现状情况进行核对,了解 地形、地物、和危岩情况,按照纵横5.5 m的间距进行定点, 并刷上油漆,确定钻孔点,若该段属于危岩及土层,锚杆点 可在附近方圆lm处设置锚杆点位,但下一锚杆需回复到标 准的定点位置。
钻孔:采用直径45 mm的钻头钻孔,孔深比钢丝绳锚 杆长度长50 mm以上,需分别采用1_0 m、2 m、2.5 m、3 m 钻杆施工,不能直接采用2.5 m钻杆,严防卡钻、断杆现象, 如钻孔位置处于松散岩层,必须经有关部门批准,重新确定 钻孔位置,不能随意施工,保证坡体外沿钻孔深度达到2.5 m,坡体中部达到2 m。
清孔:钻孔完毕后,用风钴杆进行吹砂作业,保证孔内 的干净。以确保锚杆能顺利安装进位。
⑶灌注
砂浆配制:采用M20的水泥砂浆液,水泥宜用425普 通硅酸盐水泥,优先选用粒径不大于3 mm的中细砂。
放人锚杆:锚杆应能完全放人锚孔内。若锚杆环套外露 长度超过5cm,须重新用锚杆钻凿,以确保锚杆安装到位。
注架:要求灌注密实,边捣固边灌注,防止锚杆孔眼内 有空气,影响锚杆锚固质量。
候凝:灌注后候凝时间保证不低于48小时,候凝时间 未达到要求,严禁进行下一道工序,并确保锚杆不受外力作 用。
(4)安装纵、横向支撑绳
下料:支撑绳下料安装前,应准确测量每根支撑绳两端 锚杆间的距离,支撑绳下料时其长度为两锚杆间的距离+2m。
绳头紧固: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5~10 mm,固定后绳端留长度不小于20 cm的自由尾 绳,张拉紧后两端各用2-4个(支撑绳长度小于10 m时2 个,大于30 m时4个,其间3个)绳卡与锚杆外露环套连 接。
°穿孔:从一端锚杆开始,支撑绳穿过锚杆的外露马蹄形 环套(钢绳锚杆),直至该行的最后一根锚杆。
张拉:支撑绳到达锚杆最后一端后,将绳尾穿过最后一 根锚杆,并弯曲,用拉紧力不小于5KN的紧绳器或葫芦张 紧,其间若长度较长,因支撑与锚杆和地面间的摩擦力大而 不能张紧时,可逐段张紧,最后将尾端用绳卡采用与起始端 相同的方式固定。
绳尾紧固:紧固方式与绳头紧固工序相同。(5)挂网缝合
钢丝格栅的安装:钢丝格栅必须位于系统底层并紧贴坡 面,即支撑绳应在其下方;并沿支撑绳铺挂,每两格(即上下 或左右)铺设两张钢丝格栅。钢丝格栅网块间搭接宽度不小 于 10 cm〇
扎结:钢丝格栅网块间用直径不小于小1.2 mm的铁丝 扎结。缝合钢丝格栅网与支撑绳间用小2.2 mm扎丝扎结, 扎结点间距不大于1 m,铺设边界处钢丝格栅网反向折叠宽 度不小于20 cm。
钢绳网的安装:钢绳网编织一般均应满足规定,材质强 度不低于1770MPa的6X19+1WS结构类型的高强度钢芯钢丝 绳,钢丝绳公称直径8 mm;必须采用镀锌量大于70g/nl热 镀锌钢丝绳;钢丝绳质量和性能应满足国家标准《钢丝绳》 (GB/T8918-1996)。钢绳采用菱形网孔编制方式,网孔尺寸除 特殊设计外,一般采用300x300 mm规格,单张网块尺寸除 特殊要求外一般宜用4x4 m规格。
缝合:钢绳网铺设应准确测量每个挂网单元尺寸,根 据测得的各挂网单元尺寸,按每张网一根缝合绳的原则确 定缝合绳长度,然后据此下料。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,缝合绳两端头宜叠置不小于〇.5m的长度,绳 端各用两个绳卡与钢绳网连接,此连接过程中在先固定一 端后,用拉紧力不小于5KN的紧绳器葫芦张紧缝合绳,再 固定另一端.若确定的单根缝合绳误差较大时,则多余端可 延伸到相邻挂网单元,而不足长度由下一相邻挂网的缝合 绳来补充。5结语
SNS主动防护网系统材料性能稳定,安装方便快捷,施 工简单,在最大限度维持原始地貌和植被的情况下,对边坡 进行了有效的防护,预防了边坡岩石在风化作用下放生的崩 解落石现象。由于SNS主动防护网系统的开放性,使地下水 可以自由排放,避免了由于水压力的升高而引起的边坡失稳 问题;对坡面形态特征无特殊要求,不破坏和改变坡面的地 貌形态和植被生长条件,实现了最佳的边坡防护和环境保护 的目的。参考文献:
[1] 〈〈公路工程技术标准》JTGB01-2003[2] 〈〈公路路基施工技术规范》JTGn〇-2006[3] 《公路边坡柔性防护系统构件》JT/T528-2004[4] SNS边坡柔性防护系统技术手册[S]
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2019年第2期
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