浅谈SNS主动防护网在深挖岩质路堑中的应用
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摘要：本文主要介绍以钢丝绳网为主要构成特征的柔性主动防护系统。通过在庄盖高速公路深挖路堑边坡防护中的运用，证明它具有安装方便、快捷、防护时间长、效果好的特点，同时较之其他方法能节约资金投入，增强绿化、环保等效果。
Abstract: this paper mainly introduces the main construction features to wire rope network of flexible active protection system. Through the cover highway in zhuang deep cut cut slope protection of application, to prove it has setup convenient, quick, protective time is long, good features, and at the same time than other methods can save money into, and enhance the green, environmental protection, and other effects.
Keywords: SNS active defend the rocky deep cut cutting construction technology
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1 工程地质概况
1.1地形地貌
庄盖高速是连接大连庄河和营口的盖州，是辽宁沿海经济区配套基础设施。该路线经过地段多为山岭重丘，沟壑纵横。庄盖高速第五合同段起止桩号为K38+900～K47+040，全长8140米，其中① K39+240～K39+320、② K41+480～K41+560、③ K45+560～K45+610段路堑均为五至六级台阶高边坡，坡率1：1.25，坡高近50米，坡度50°～60°。
1.2岩性
以上几段路堑边坡由石灰岩和花岗岩混合发育而成，经光爆开挖后，因岩石节理发育，边坡上多为碎石土、全风化和强风化花岗岩和大块孤石组成，极易出现崩塌掉落危及行车安全。
1.3边坡稳定性评价
由于以上段落边坡是两种岩性的岩体交互发育，裂隙纵横交错，使坡面整体性差，再加之该地区秋季雨量集中且时间长，冬季寒冷冻融交替，容易造成岩体松动，发生风化剥落，形成岩崩的可能性较大，根据现场地质的调查情况，本标段①、②、③段路堑边坡围岩裂隙发育深、块状破碎多，由原设计的拦土墙+护面墙变更为主动防护网的方式进行防护。
2 防护措施及方案的比选
2.1最新设计理念是“不破坏、不修饰就是最大的保护”,如上岩质类型的边坡如果按照常规的方法采用浆砌护坡或锚钉格子梁防护，从工程结构和工程量上都很大，且施工工期长，不利于环保。这些高边坡地段危岩分布多，采用浆砌片石护坡等刚性防护，由于自重影响，极不利于边坡防护的稳定性，而且严重破坏了自然景观，从防护效果和绿化方面，都不甚理想。另外，采用挂网喷浆法主要用来防护边坡岩体的风化剥蚀，以及防止小岩体和碎石的松动滚落，而且对于防止危岩落石并不理想。这种方法将导致边坡寸草不生，对环境环境保护造成很大的破坏，目前此种方法已逐渐被淘汰。
2.2柔性防护系统是利用钢绳网作为主要构成部分来防止崩塌落石危害的安全防护系统，与圬工结构为代表的传统方式的主要差别在于系统本身具有的柔性和高强度，更能适用于抗击集中荷载和高冲击荷载，还可以达到防止边坡碎石崩塌危害的目的。此外，系统设置后的较小视觉干扰和最大限度的维持原始地貌和植被，同时还可以进行人工绿化，绿色植物能够在其开放的空间上自由的生长，植被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，反过来又保护了地貌和坡面植被，实现了最佳的坡面防护和环境保护目的。所以选用柔性防护系统对高陡边坡进行防护是比较理想的选择。
3 柔性防护系统的原理
3.1 SNS主动防护网按主要构成分为钢丝绳网、普通钢丝格栅和TECCO高强度钢丝格栅三类。前两者通过钢丝绳、锚杆或支撑绳，后者通过钢筋或钢丝绳锚杆专用锚垫板以及必要时的边沿支撑绳等固定方式，采用纵横交错的φ16（φ12）的支撑绳与4.5m×4.5m的正方形标准模式（边沿局部根据需要有时为4.5m×2.5m）布置的锚杆相连接进行预张拉，支撑绳构成的每个标准模式中铺设一张30cm×30cm的φ8的钢丝绳网，每张钢丝绳网与四周支撑绳之间用缝合绳进行缝合联结并拉紧，该张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力，从而提高表层土体的稳定性，控制危岩行车安全的岩体移动。在钢丝绳下铺设小网孔（1.2cm×1.2cm）的小网格钢丝网以防止小尺寸石块的崩落或限制局部岩土体的破坏，进而让系统构成的柔性网覆盖在有潜在地质危害的坡面上，从而实现其防护目的。
3.2 SNS柔性主动防护网常用于坡面崩塌、危岩、落石、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害加固防护。由于该系统的开放性，地下水多以自由排泄，避免由于地下水压力的升高而引起边坡的失稳。另外还能抑制边坡遭受进一步的风化剥蚀，且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。
4 柔性主动防护系统的施工工艺
4.1钻孔施工的技术安全要求
(1)施工时必须安全帽、安全带。
(2)严禁酒后疲劳施工。
(3)严格按照机械操作程序施工。
4.2灌注施工的技术要求
4.2.1技术要求
(1)灌注前必须清孔，如有碎石渣等必须清除干净。
(2)检查孔深是否满足设计要求（2m、3m）。
(3)水泥沙浆严格按照1：1配合比拌制水泥，采用425号普通硅酸盐水泥。
(4)要求灌注密实，边捣固边灌注。
(5)灌注后三天内，严禁进行下一道工序且不受外力作用。
4.3施工方案
4.3.1搭设满堂支架铺设踏板，建立稳固的施工工作平台，对坡面防护区域内威胁施工安全的原土及浮石进行清除；对不利于施工安全和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形进行适当修整。
4.3.2放线测量确定锚杆孔位，应从防护区域下沿开始向上且以中心为起点向两侧确定锚杆孔位（孔间距可有0.3m的调整量），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凹槽低于边坡大面10-30cm口径20cm左右（由于系统布置的灵活性，常可在允许范围内利用天然低凹位置设置锚杆，从而适当减少孔口凹坑的开凿）。
4.3.3钻孔机具采用风枪，空压机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5cm以上，孔径不小于φ45；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φ35的锚孔内形成人字型锚杆，两股钢绳间夹角为15°～30°以达到同样的锚固效果。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0.4m×0.4m的C15砼基础稳固加强不能成孔的岩土段。
4.3.4锚杆孔验收合格后采用水泥搅拌机进行水泥浆搅拌，压浆机进行注浆并插入锚杆。水泥砂浆标号不低于M20，宜用灰砂比在1：1～1:1.2之间，水灰比在0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆。水泥宜为42.5号普通硅酸盐水泥，优选粒径不大于3mm的中细砂确保浆液饱满，在进行下一道工序前注浆体养护不少于3天。
5 结束语
综上所述，SNS柔性主动防护系统突出大自然原生态防护理念，提升了公路交通行业的整体形象，非常值得借鉴和推广。
作者简介：
修庆延，男，现在辽宁驰通公路工程监理事务所任职。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。