SNS主動柔性防護網在高邊坡防護中的應用

蔣 葉

(山西省公路局陽泉分局，山西 陽泉 045000)

SNS主動柔性防護網是一種先進的坡面防護技術，具有良好的環(huán)保效果，技術先進，經濟合理，簡單易行，在公路高邊坡防護中得到廣泛應用，并取得良好的防護效果。SNS主動柔性防護網主要是采用支撐繩、高強鋼絲繩網、錨桿及其他附件所組成的，在路基邊坡坡面覆蓋，從而限制土體或坡面巖石體發(fā)生崩塌或墜落的現(xiàn)象，是一種柔性安全防護措施[1]。SNS主動柔性防護網的主要特征是柔，可以使系統(tǒng)承受較大荷載力，降低單根錨桿的錨固力，和常規(guī)的邊坡坡面防護系統(tǒng)相比其防護效果更好。本文就結合某高速公路工程項目為例，對SNS主動柔性防護網技術在高速公路高邊坡中的應用展開研究。

1 工程背景

某高速公路工程為山嶺重丘地形，坡度為60°～80°，多陡壁，部分地段趨于90°，主要為石英砂巖、中粒花崗巖等，裂隙發(fā)育，走向呈東南方向，呈半懸空或碎塊狀。由于該邊坡是由兩種巖性巖體交互發(fā)育，坡面的整體性差，裂隙縱橫交錯，由于該地區(qū)的雨量集中，雨季時間長，邊坡巖體裂隙發(fā)育深，塊狀破碎多，容易造成巖體松動，產生風化剝落，極易產生巖崩，在高速公路的安全運營中存在著極大的安全隱患。

2 SNS柔性防護網的類型及其工作原理

2.1 SNS柔性防護網類型

SNS柔性防護網按照其使用功能劃分，可以將其劃分為被動防護與主動防護兩種，其中被動防護是在高速公路斜坡上建立多道或一道菱形格網與鋼絲繩網來組成復合防護網，用柵欄的形式將其在路基邊坡某位置上進行設置，并通過攔截跌落巖石的方式來確保高速公路通行安全[2]。主動防護是在路基邊坡坡面上包裹或覆蓋SNS柔性防護網，避免坡面土體、巖石體發(fā)生崩塌、墜落或坡面松散，導致土體發(fā)生破壞或變形，將落石控制在一定范圍內，避免讓巖石跌落。這種防護方式通常用于陡坡、懸崖等坡面防護中。

2.2 SNS柔性防護網工作原理

SNS主動柔性防護一般在落石、危巖、坡面崩塌、塌落、溜滑等地質災害中進行加固防護，主要是采用系統(tǒng)錨桿進行固定，根據(jù)不同的柔性網分別采用縫合張拉與支撐繩、預應力錨桿來對柔性網進行預張，使邊坡形成連續(xù)支撐，通過預張拉系統(tǒng)來使系統(tǒng)緊貼坡面，對局部巖土體移動造成抑制，或在局部發(fā)生位移或破壞后，將裹縛原位附近預應力產生抑制，實現(xiàn)主動防護或加固的作用。

3 SNS主動柔性防護網在高邊坡防護中的應用

3.1 SNS柔性防護系統(tǒng)方案設計

SNS主動柔性防護系統(tǒng)是利用支撐繩與錨桿對各個網塊施加預張力，使網塊在坡面上張緊后對坡面危巖落石施加預緊壓力，提高危巖的穩(wěn)定性，避免危石發(fā)生墜落。在SNS防護系統(tǒng)中主要是鋼繩網、支撐繩、柔性鋼繩錨桿等所組成，將鋼繩網縱橫交錯，每張鋼繩網和四周的支撐繩采用縫合繩進行縫合，使其連接并進行第二次預張拉，預張拉工藝可以使系統(tǒng)對坡面施加法向預緊壓力，系統(tǒng)的各個組成部分在每一個獨立防護區(qū)域中是相互聯(lián)系的，并產生共同作用，一旦坡面巖土體產生局部位移或是變形，系統(tǒng)通過整體的形式來發(fā)揮其張拉作用。

3.2 SNS柔性防護施工

3.2.1施工準備

項目經理安排工作人員負責分項工程，并安排兩名施工負責人，由專業(yè)施工人員進行前期的施工安排，在施工現(xiàn)場排障工作完成后，安排全部人員進場；其次，將主動防護網運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，施工現(xiàn)場主要采用機械包括5部張拉器裝置、3套風鉆，以及安全繩和安全帶等[3]。

3.2.2施工安排技術手冊

在施工前將所有施工工具均放置在安全地帶，對巖石SNS柔性保護地區(qū)進行仔細檢查，對潛在的危險進行及時處理。在施工時采用安全帶、安全繩等，加強對施工人員人身安全的防護，在斜坡操作中應確保操作安全網工作區(qū)的各項安全保護措施認真落實。在機械故障處理中，應確保電力設備停止送風，在建筑設備送風供應和輸送前應告知相關施工人員；另外，在陡邊坡掛網時應在縫合、鋪掛和固定軟繩前將繩索進行固定，避免下降[4]。

3.2.3鉆孔施工技術要求

在鉆孔施工中應嚴格按照施工要求和安裝工程師匯報位置進行鉆孔，在打孔前確保穿孔位置深度大于錨桿外露環(huán)套；主動防護網不能采用3 m鉆桿，應采用1 m，2 m的鉆桿進行施工，避免造成短桿或是卡鉆的現(xiàn)象；如鉆孔位置在松散巖石地區(qū)，應通知相關工作人員或是工程師，明確孔的位置，不得隨意施工。在鉆孔過程中應確保防護網鉆孔深度在3 m以上，鉆孔完畢后需要對孔眼進行凈化。需要注意的是，在鉆孔施工中要求嚴格按照機械操作規(guī)程執(zhí)行，并佩戴安全帶和安全頭盔。

3.2.4灌注施工技術要求

在灌注前應對孔洞進行清理，確保碎石渣清理干凈，并檢查孔洞的深度是否滿足設計要求，在混凝土攪拌中確保水泥砂漿按照1∶1的比例將水泥進行混合，并采用普通硅鹽酸水泥。在灌注過程中應注意密實度，一邊灌注，一邊搗固，在灌注3 d后，嚴禁受到外力影響[5]。在灌注完成后，對SNS主動柔性防護網張拉前應確保砂漿的強度，并嚴格按照工程師制定張拉位置進行張拉或調整，確保張拉設備處于最佳狀態(tài)，張拉強度滿足相關標準，在張拉時應嚴格執(zhí)行相關操作規(guī)范和技術要求，確保各項準備工作就緒。

3.2.5施工安裝技術要求

SNS主動柔性防護在施工中應嚴格按照施工流程進行操作，首先去除坡面的落石、污垢，并從保護下區(qū)域沿著兩側中央啟動，確定錨桿孔，確保每個錨桿孔的孔位不少于錨桿外露環(huán)套凹坑，孔洞的深度15 cm，平均直徑為20 cm；根據(jù)設計的深度將錨桿孔進行除塵，錨桿孔的實際深度應超出設計深度的4 cm左右，為達到相同的錨固效果，兩個錨索分別為兩個孔，錨桿呈形字型，繩兩條線夾角在15°～30°之間。再進行注漿，并插入錨桿，采用普通硅酸鹽水泥，細砂粒徑應在3 mm以內，確保泥漿經過灌漿體維護[6]。在縱橫向支撐繩安裝中，兩端應采用錨桿外露環(huán)套與繩卡進行固定連接，并從上向下鋪掛格柵網，格柵網之間的重疊寬度應大于4 cm，兩張格柵網縫合應采用鐵絲安裝1 m的間距進行縫合與扎結，扎結點的橫間距應在1 m左右，采用鐵絲對格柵網和鋼繩網進行相互扎結。

4 結語

在邊坡表面保護處理中工程技術人員積累了大量經驗，其中綠色植被是一種最有用的防治措施，但由于邊坡自身具有一定的復雜性，并受到地形條件的限制，不能對邊坡破壞問題進行有效解決。而SNS柔性網是一種先進的、安全的邊坡防護技術，具有環(huán)境適應性和經濟合理性，在高邊坡防治中取得良好的效果。SNS主動柔性防護技術憑借自身獨特的優(yōu)勢在高速公路施工中得到廣泛的應用，并取得良好的防護效果。

參考文獻：

[1] 陳良銳,周 宇.SNS柔性防護系統(tǒng)仿真技術在邊坡災害防治中的應用[J].四川水泥,2017(6):344,351.

[2] 姬遂勝.SNS主動柔性防護網在高邊坡防護中的應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經濟和信息化,2016,6(7):33-34,36.

[3] 王景強,陳群華,陸富龍,等.SNS柔性主動防護網在公路邊坡錨固工程中的應用[J].西部探礦工程,2013,25(10):10-12.

[4] 王春華,雷 軼,呂 俊,等.SNS主動柔性防護網穩(wěn)定性與關鍵技術研究[J].施工技術,2012,41(S2):215-218.

[5] 路傳新,馬哲錄.SNS柔性主動防護網在露天礦山高危邊坡支護中的應用[J].采礦技術,2012,12(5):59-60，87.

[6] 郭斌斌,張 軍.SPIDER主動防護網系統(tǒng)在某邊坡崩塌治理中的應用[J].山西建筑,2012,38(12):167-168.