浅谈SNS主动柔性防护网在高速公路高边坡防护中的应用.doc

1、浅谈 SNS 主动柔性防护网在高速公路高边坡防护中的应用【摘 要】本文结合西延高速公路高陡边坡防护中采用的 SNS 柔性防护系统为例，对山区高速公路高边坡防护中 SNS 主动柔性防护网的应用效果进行了研究。 【关键词】SNS 主动柔性防护网 高速公路 高边坡防护 应用 SNS（ safety netting system） 主动柔性防护网是利用高强钢丝绳网（ 高强度钢丝格栅） 、支撑绳、锚杆和其他安装附件作为主要构成部分，以覆盖或包裹路基边坡坡面，限制坡面岩石体、土体等崩塌、滚落（ 坠落） 的一种柔性安全防护系统。SNS 主动柔性防护网以其柔性特征，将局部集中荷载向四周均匀传递，充分发挥整个系

2、统的防护能力，从而使系统能承受较大的荷载，降低单根锚杆锚固力，与常规边坡坡面防护体系相比更胜一筹。本文结合西延高速公路建设情况，对山区高速公路高边坡 SNS 主动柔性防护网技术进行了研究。 1.工程背景 西延高速公路 K739+470K740+126 段下行线路基工程，路基右侧为挖方岩质高边坡，随地形起伏变化，最高边坡坡面达 80m，边坡坡度为1：0.3，边坡路段全长 656m。该边坡地面横坡陡峭，坡口线以外的部分岩石成“倒坡状” 。坡面上分布有大面积陡崖、悬崖和斜坡，陡崖、悬崖为自然地质作用形成，具备崩塌和落石的自然条件，处于不稳定状态。经多方咨询及专项论证，在结合传统的工程防护基础上，采用

3、 SNS 主动柔性防护网技术对该边坡坡面和坡口线以外危岩进行防护。 2. SNS 柔性防护网分类和稳定性分析 2.1 SNS 柔性防护网分类 SNS 柔性防护网按使用功能分为主动防护及被动防护两种类型。主动防护是将 SNS 柔性防护网覆盖或包裹在路基边坡坡面上，限制坡面松散、崩塌、滚落的岩石体、土体等变形或破坏，或者将落石控制在一定范围内运动，不让岩石跌落。这种方式主要应用于陡崖、悬崖、陡坡等坡面防护（ 见图 1） ； 被动防护是在高速公路旁的斜坡上建立一道或多道钢丝绳网和菱形格网组成复合防护网，以栅栏形式设置于路基边坡的某一位置，通过拦截跌落的岩石来确保公路的通行安全。 2.2 稳定性分析

4、SNS 主动防护系统常用于坡面崩塌、危岩、落石、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害加固防护，其明显特征是采用系统锚杆固定，并根据柔性网的不同，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（加固）功能。 3. SNS 主动柔性防护网工作原理 SNS 主动柔性防护系统在作用原理上类似于喷锚和土钉墙等面层护坡体系，但因其柔性特征能使系统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

5、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。此外，由于系统的开放性，地下水可以自由排泄， 避免了由于地下水压力的升高而引起的边坡失稳问题。该系统对坡面形态特征无特殊要求，不破坏和改变坡面原有地貌形态和植被生长条件，其开放特征给随后或今后有条件并需要时实施人工坡面绿化保留了必要的条件，绿色植物能够在其开放的空间上自由生长，植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体，从而抑制坡面破坏和水土流失。 4. SNS 柔性防护系统方案的设计和施工方法 4.1 SNS 柔性防护系统方案的设计 SNS 主动防护系统是通过锚杆和支撑绳对各网块施加的预张力使各网块在坡面上张紧后对坡面危岩落石

6、施以一定的预紧压力，从而提高危岩稳定性，阻止危岩落石的发生。该系统主要有柔性钢绳锚杆、支撑绳和钢绳网构成。纵横交错并进行依次预张力的 16 支撑绳与 4.5m4.5m正方形标准模式（为节省材料，局部边界采用 4.5m2.5m）网格内铺设一张 4m4m（或 4m2m）的 DO/08/300 型钢绳网，每张钢绳网与四周支撑绳间用 8 缝合绳缝合连接并进行第二次预张拉，该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力。该系统各构成部分在每一独立的防护区域内为一互相联系的共同作用整体，一旦坡面岩土体发生局部的变形或位移则系统将不是局部而是以整体的形式发挥作用。 4.2 施工方法 SNS 柔性主动防护系

7、统的施工方法如下： 1）对坡面防护区域的松土及落石进行清除或就地处理； 2）测量放线确定锚杆孔位，并在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径 20cm，深 20cm；使系统安装后尽可能的贴紧坡面； 当坡面起伏较大而无法贴紧坡面时，在起伏处可设置长度不小于 1m 的双股钢绳锚杆以增加覆盖压力使钢丝绳网紧贴坡面。 3）按设计深度钻凿锚杆孔并清除孔内粉尘，孔深应比设计锚杆长 5 cm 以上， 孔径不小于 45； 当防护网上沿无基岩时， 采用0.5m0.5m1.5m 的 C15 混凝土进行锚孔加固；当局部孔位处因地层松散或破碎而不能成孔时，可以采用断面尺寸不小于 0.4m0.4m 的

8、 C15 混凝土基础置换不能成孔的岩土段； 4）注浆并插入锚杆，采用标号不低于 M20 的水泥砂浆注浆，确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于 3 天； 5）安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用 24 个绳卡与锚杆外露环套固定连接； 6）从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于 5cm，两张格栅网的缝合，格栅网与支撑绳间用 1.5 铁丝按 1m 间距进行扎结； 7）从上向下铺设钢绳网缝合，缝合绳为 8 钢绳，每张钢绳网均用一根长 35m 的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉， 缝合绳的两端各用两个绳卡进行固定联结。 5.结束语 西延高速公路高陡边坡安全防护中采用了 SNS 柔性主动防

9、护系统，在最大限度的维持原始地貌和植被的情况下，较好地解决了高陡边坡坡面崩塌、危岩、落石等地质灾害问题，其可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术优势，对环境的破坏减到最小，最大限度地保护周边环境，符合国家环保要求，具有显著的经济、环保等综合效益，值得推广和应用。 参考文献： 1公路路基设计规范 （JTJD302004） ，人民交通出版社 2公路路基施工技术规范 （JTG F10-2006） ，人民交通出版社 3赵明阶. 边坡工程处置技术，人民交通出版社 4安保照，坡面绿化施工工法M，人民交通出版社 5交通部公路科学研究所， JTG F80 /12004 公路工程质量检验评定标准 （作者单位：西北综合勘察设计研究院；陕西 西安 710003）