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主动边坡防护网在公路边坡防护中的应用

发布作者:Admin发布日期:2015-11-1 11:10:43
     近年来公路交通工程的迅猛发展,公路切坡形成大量的人工边坡,加之山区地形地貌复杂,工程地质条件较差,由于人类活动的影响诱发大量的自然边坡及人工边坡崩塌、滑坡、碎落、滚石等规模不等的各类地质灾害。工程建设采取了强支护措施,边坡防护采用了大段的挡土墙、护面墙、挂网喷混、锚杆(索)框架、骨架植草等大体积污工防护部分结合植物绿化防护技术。随着时代的发展,对公路工程建设质量提出了更高的要求,要求公路建设服务社会经济发展,坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的科学发展观,增强环境保护意识,树立“安全、环保、舒适、和谐”的公路设计理念。SNS(Saf ety Netting System)系统于1995年引进我国,在边坡防治领域得到了大力推广应用,这种柔性开放式防护系统具有独特的技术创新优势,顺应公路设计新理念的要求。
      SNS主动防护系统加固机理    
      SNS柔性防护系统根据使用功能要求分为被动防护系统和主动防护系统两大类,被动防护系统主要用于拦截滚石、落物及防爆破飞石等,在公路、铁路行业主要用于替代拦石墙、落石槽等[2]。主动防护系统又根据产品结构形式及防护功能分为GPS钢绳网及GTC高强格栅网两大系列产品,具体根据应用条件及设计要求能组合出满足多种设计要求的产品型号。    SNS主动防护系统主要由钢丝绳网(高强度钢丝格栅)、支撑绳、锚杆锚固装置等组成,该系统主要通过以钢丝绳网(高强度钢丝格栅)为主的各种柔性网覆盖或包裹在需防护的斜坡及危岩体上,以限制坡、面岩土体的风化剥落、破坏以及危岩崩塌,或者将落石限制在一定范围内运动。其传力过程从钢丝绳网传递到锚杆,再从锚杆传递到稳定地层。其作用机理是柔性防护网通过系统锚杆固定,分别通过支撑绳和预应力锚杆实现张拉,尽可能地紧贴坡面,从而对整个边坡形成连续支撑,抑制局部岩体(关键性块体)移动或在发生局部移动破坏后将其滞留于原位附近,从而实现对坡面的主动加固,并有效阻止岩体在各种外营力作[用下工程性质恶化从而形成更大规模的地质灾害。
      2 柔性防护技术创新要点
      (1)新的设计理念:SNS 柔性防护系统边坡设计允许在控制状态下发生小规模地质灾害而不影响工程正常使用功能,以减小防护规模,从而实现工程建设最佳技术、经济、安全和社会效益。     
      (2)新的防护结构:该系统防护理念不同于传统浆砌片石护坡、护面墙、挂网锚喷等刚性防护结构特点,是一种全新的、柔性的、开放性防护体系,使防护结构轻型化、柔性化,适于复杂地形及边坡坡面防护:其明显作用特征是局部受力,整体承载,避免了传纺刚性结构局部集中受力可能引起的破坏。          (3)适应人与自然和谐的景观建设理念:防护军构弱化,保持自然,可保护坡面原生植物及其生长条件,并为人工绿化生态恢复技术提供有利条件适于边坡生态恢复。
      (4)施工方便、快捷,干扰小:可解决山区复杂边坡传统防护技术施工困难、进度慢等问题。    
      2004年交通部公路司编发的《公路勘察设计典型示范工程咨询要点》路基防护工程中就明确规定E“在岩土结构稳定,满足安全要求的前提下,以选择刚性结构与柔性结构相结合,多层防护与生态植被防护相结合的方法进行边坡治理为优”,而SNS柔性防护系统正具备上述要求的优点,且能与其它多种防护形式联合使用。SNS柔性防护系统刚引进;本较高,随着大面积的推广使用及国产化和标准化建设,产品成本也逐渐显现出其优势。
      3 SNS防护系统设计应用    
      设计程序为:边坡灾害调查评估一防护方案确定—SNS柔性防护设计调查一选型设计。
      边坡灾害调查评估要调查边坡工程地质、水文地质条件及其它边坡稳定性影响因素,综合判断边坡整体稳定性及局部稳定性,预测边坡破坏形式,评估潜在边坡灾害类型及危害等级,为确定治理方案提供可靠依据。根据边坡变形破坏规模及危害等级,并考虑施工、环保、景观及其它方面间接经济效益和社会效益,以判断是否适用SNS柔性防护系统。可使用SNS防护系统加固时,应进一步调查选型设计,一般根据稳定性条件、灾害类型、地形特征、边坡高度、危岩分布特征、环境条件等选定采用主动防护系统或被动防护系统,并进一步选定型号进行施工图设计。
      GPS2主动防护系统一般适用于山岭重丘区坡角陡于50度以上的岩质路堑高边坡,坡体整体稳定但坡面崩塌、碎落、滚石等坡面灾害严重,一般危石块径不超过30 cm,传统采用护面墙、锚喷结构防护的这坡,当坡面要求加固抑制崩塌落石或坡面局部破坏时,应增设系统锚固或联合其它加固措施综合处治。        GTC主动防护系统适用于具有表层溜塌、浅层滑塌、风化剥落等潜在灾害的土质、类土质边坡防扩加固。其设计主要包括以下步骤:选择合适的锚杆:通过计算确定锚杆长度和布置方式;选用钢丝格栅规格,确定其层数。一般设计锚杆长度不大于5m,系统加固锚杆应单独根据加固锚固力设计计算。
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