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完整版)公路边坡SNS主动防护网施工工法

[时间:2020-08-26 03:46]

  (完整版)公路边坡SNS主动防护网施工工法_建筑/土木_工程科技_专业资料。公路边坡 SNS 主动防护网施工工法 云南路桥股份有限公司 王之康 李兴全 余显全 张晓锋 1、前言 SNS 是英文 Flexible Safety Netting System for protec

  公路边坡 SNS 主动防护网施工工法 云南路桥股份有限公司 王之康 李兴全 余显全 张晓锋 1、前言 SNS 是英文 Flexible Safety Netting System for protection 的简写形式,意为:柔性安全防护网系统。SNS 柔性防护网系统作为 一种新型公路工程边坡防护形式,有非常广泛的应用前景。 云南元双公路一合同 K2+000~K5+900 段路基位于龙川江河谷地 带,属侵蚀峡谷地貌,沿线谷深坡陡,悬崖峭壁林立,岩体风化严 重,路线°之间, 路基边坡开挖坡比为 1:0.33。由于受到地质构造运动影响,岩体受 到强烈挤压,节理裂隙发育,形成破碎的危岩体,加之开挖坡较陡, 极易产生岩体坠落和崩塌,对该路段路基、桥梁结构及行车安全十 分不利。为保证公路运营安全,该段公路边坡采用 SNS 主动网防护 系统进行边坡防护。 我公司在承建过程中组织工程技术人员结合工程实际进行技术 攻关,通过工程实践,总结完善形成了 SNS 主动防护网施工工法。 2、工法特点 与其他边坡防护形式比较,SNS 主动防护网具有以下特点: 2.1 以热镀锌高强度钢丝绳为主要材料的主动柔性防护系统 具有高韧性、高防护强度,易铺展、安装程序标准化,系统化等优 点。 2.2 环境干扰小:主动柔性防护系统开放的系统特征能够将工 程对环境的影响降到最低点,其防护区域内可以一定程度地保护岩 体的稳固性。 2.3 寿命较长:采用热镀锌高强度钢丝绳作为系统主要材料的 主动柔性防护系统,其材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术,决 定了系统的寿命较长,通过国内外大量的试验和研究发现,其防护 使用寿命可达 30-50 年之久。 2.4 适应复杂地形:系统的柔性和积木式结构特征,决定了它 能够极好地适应各种复杂的地形地貌,一般不需要针对其施工安装 进行大量的开挖和清坡,减少了辅助工程量,施工干扰极小,最大 程度保护了原始地貌和植被环境。 2.5 施工快速简便,充分考虑山区作业环境的恶劣性,以简单 的轻型化,少量的人工,少量的水泥砂浆即能实现系统的快速安装。 2.6 SNS 主动柔性防护系统是一种标准化,定型化的防护系统。 在一定程度上,主动柔性防护技术在边坡地质灾害防护方面可以替 代一系列传统方法难以解决的特殊问题以外,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、适用范围 SNS 主动防护网可用于铁路、公路、电站、景区及临山建筑等的 高陡边坡坡面崩塌、危岩、落石、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类 地质灾害加固防护。 4、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(加固)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。 5、施工工艺流程及操作要点 图 5.1 SNS 主动防护网示意图 (a) 起加固作用的主动网 坡面线 柔性网 锚杆 (b) 起围护作用的主动网 上缘锚杆 坡面线 柔性网 边缘及中部锚杆 (选择性采用) (c) 起加固作用的主动网支撑绳布置示意图 (d) 起加固作用的主动网与锚杆安置示意图 缝合绳 钢绳锚杆及 外露环套 孔口凹 坑 钢绳锚杆 横向支撑绳 横向支撑绳 (e) 孔口凹坑和钢绳锚杆 (f)钢丝网布置示意图 钢丝绳锚杆(选用) 边界支撑绳(选用) TC 锚垫板 TC 格栅 5.1 SNS 主动防护网施工工序 5.1.1 预先对坡面防护区域的浮土、浮石进行清除,从防护区 域下沿中部开始向上和两侧放线 打钢丝绳锚杆孔,坡体边沿孔深达到 3m,平均坡体中部 孔深达到 2m。钢丝绳锚杆由 ?16 钢丝绳中部对折套穿马蹄形环套组 成。按要求的深度钻孔并清孔,孔深应比钢丝绳锚杆长度长 50mm 以 上,孔径为 45mm,插入钢丝绳锚杆并注浆,注浆养护不少于 2 天。 5.1.3 构架支撑绳结构,采用 ?12 的纵向钢丝绳和 ?16 横向钢 丝绳组成 5.5m×5.5m 正方形模式的支撑绳结构与锚杆相联结。 5.1.4 构架格栅网和钢绳网,在支撑绳构成的每个 5.5m×5.5m 网格内铺设一张 4m×4m 的 DO/08/300(?8mm、网孔间距 300mm)型 钢绳网,并在两个网格内并排铺设两张 SO/50/2.2 格栅网(网孔间 距 50mm)。 5.1.5 缝合与张拉,在每张钢绳网与四周支撑绳间用 ?8 钢绳缝 合联结,并进行张拉,使柔性防护系统对坡面施以一定的预紧压力。 从而提高表层岩体的稳定性,以防止崩塌落石的发生。 5.1.6 安装后的纵横向直径 ?16 支撑绳,张拉紧后(用拉紧力 不小于 5KN 的紧线器或手动葫芦)两端各用两个绳卡与锚杆外露环 套固定连接。从上向下铺挂格栅网,网与网重叠宽度不小于 10cm, 两张格栅网间缝合用直径不小于 1.2mm 的铁丝扎结,格栅网与支撑 绳间缝合用直径 2.2mm 的铁丝扎结,扎结点间距不大于 1m。格栅网 铺设的同时,从上向下铺设钢绳网并用直径为 8mm 钢绳缝合,每张 钢绳网均用一根长 31m 的缝合绳与四周支撑绳进行固定联结。 5.2 各阶段施工流程及工艺 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。 5.2.1 清理危岩 图 5.2.1 施工流程 1 设置危岩拦截网 坡顶钻孔 锚固锚杆 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 30m 处设 置施工标志及减速带,危岩拦截网采用长 6m、高 2.5m 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(采用 ?28 钢筋锚杆、孔深 1.5m), 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 M30 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 M30 的水泥,宜用灰砂比 1: 1~1:2, 水灰比 0.45~0.50 的水泥浆或水灰比 0.45~0.50 的纯水泥浆,水泥 宜用 425 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。 5.2.2 钻钢丝绳锚杆孔 图 5.2.2 施工流程 2 放线 复核 钻孔 清孔 放线:施工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 5.5m 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 1m 处设置锚 杆点位,但下一锚杆需回复到标准的定点位置. 复核:施工人员对锚孔点位进行测量复核,以确保钻孔位置的准 确及防护面积达到要求. 钻孔:采用直径 45mm 的钻头钻孔,孔深比钢丝绳锚杆长度长 50mm 以上,需分别采用 1.0m、 2m、2.5、3m 钻杆施工,不能直接采用 2.5m 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 2.5m,坡体中部达到 2m。 清孔:钻孔完毕后,用风钻杆进行吹砂作业,保证孔内的干净。 以确保锚杆能顺利安装进位。 5.2.3 灌注 图 5.2.3 施工流程 3 砂浆配制 放入锚杆 注浆 候凝 砂浆配制:采用 M30 的水泥砂浆液,宜用灰砂比 1:1~1.2、水 灰比 0.45~O.50 的水泥砂浆或水灰比 0.45~O.50 的纯水泥浆,水 泥宜用 425 普通硅酸盐水泥,优先选用粒径不大于 3mm 的中细砂。 放入锚杆:锚杆应能完全放入锚孔内。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。 注浆: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。 5.2.4 安装纵、横向支撑绳 图 5.2.4 施工流程 4 下料 绳头紧固 穿孔 张拉 绳尾紧固 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应在测得每根长度的基础上两端各增加 1m,即共增加 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~l0mm,固定后 绳端留长度不小于 20cm 的自由尾绳,绳卡数量根据支撑长度按以下 要求选定。 支撑绳长度 L(m) 绳卡数量(个) L≤10 2 10≤L≤30 3 L﹥30 4 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磨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。 5.2.5 挂网缝合 图 5.2.5 施工流程 5 钢丝格栅的安装 扎结 钢绳网的安装 缝合 钢丝格栅的安装:钢丝格栅必须位于系统底层并紧帖坡面,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。 扎结:钢丝格栅网块间用直径不小于小 1.2mm 的铁丝扎结。缝 合钢丝格栅网与支撑绳间用小 2.2mm 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 20cm。 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 6×19+1WS 结构类型的高强度钢芯钢丝绳,钢丝绳公 称直径 8mm;必须采用镀锌量大于 70g/㎡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 300×300 mm 规格, 单张网块尺寸除特殊要求外一般宜用 4×4m 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 0.5m 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。 6、机具设备 SNS 主动防护网施工所需的机械设备见表 6-1。 表 6-1 机具设备 序号 名 称 型号 数量 用 途 1 潜孔钻 φ45 2 套 钻孔 2 卷扬机 3t 2 台 材料吊运 3 紧绳器 1t 2 只 张紧缝合绳 4 全站仪 莱卡 GTS-711 1 台 测量放样 5 水准仪 拓普康 AT-G7 1 台 测量放样 6 压浆机 10Mpa 1 台 压浆 7 搅浆机 J300 1 台 搅拌水泥浆 8 钢绳切断机 GJ40 1 台 加工钢绳锚杆 9 空压机 9m3 1 台 钻孔 10 手动葫芦 5t 1 台 紧固支撑绳 7、质量控制 7.1 配件材料质量要求及标准 表 7.1 基本要求 ⒈柔形网规格、质量符合设计图纸要求。⒉所用材料质量符合规定。⒊施工工艺符合规范要求。⒋柔形 网力学指标、抗拔力检测合格。5.柔性锚杆钻孔、安装、注浆符合施工规范规定。6.柔性网缝合符合设 计规定。 项 检查项目 次 规定值或允许偏差 检查方法和频率 1 砂浆强度(MPa) 在合格标准内 按 JTG F80/1-2004 附录 F 检查 实2 锚杆长度(mm) 不小于设计 用直尺或超声波检查,每 20m2 检查 1 点 测 3 锚杆(立柱)间距(mm)或对角线 柔形网抗拉荷载(KN) 单根Φ8 单根Φ16 在合格 标准内 每批检查一组 5 十字卡扣厚度及联结配件(mm) ≮20 或合格 每 500 个各检查 3 个 拔力平均值≥设计值最 按锚杆数不 1%,且不少于 3 根做拔力试 6 锚杆拔力(KN) 小拔力≥0.9 设计值 验 7.1.1 编 网 、 支 撑 绳 及 拉 锚 系 统 所 用 钢 丝 绳 应 符 合 GB/T8918-1996 的规定,其钢丝强度不应低于 1770MPa,热镀锌等级 不低于 AB 级。 7.1.2 钢丝格栅编织用钢丝应符合 GB/T343-1994 的规定,热 镀锌等级不低于 AB 级, 其中高强度钢丝格栅亦可采用重量不低于 150g/m2 的锌铝合金镀层处理。 7.2 钢丝绳网质量要求及标准 7.2.1 编网用两根钢丝绳交叉联结点处的固定件采用钢质卡 扣,其厚度不小于 2mm,并经电镀锌处理,镀锌层厚度不小于 8μm。 7.2.2 编网用铝质接头套管长度不小于 50mm,外径不大于 30mm,壁厚不小于 3mm,其连接能力不低于所连接钢丝绳的最小破断 拉力。 7.2.3 交叉结点处均用卡扣固定,接头处用铝质接头套管闭合 压接。不应出现遗漏,卡扣和套管表面不应有破裂和明显损伤。 7.2.4 钢丝绳交叉结点处的抗错动拉力不应小于 5kN,错动后 钢丝绳残余抗破断拉力不应小于原始最小抗破断拉力的 90%。 7.2.5 钢丝绳交叉结点处的抗脱落拉力不应小于 10kN。 7.2.6 编制成网的钢丝绳不应有断丝、脱丝现象。 7.2.7 网的形状平整,网绳无打结和明显扭曲现象。 7.2.8 单张钢丝绳网不应采用三根以上的钢丝绳编制。 8、安全措施 8.1 现场施工安全措施 8.1.1 开工前,应认真检查和处理 SNS 主动防护作业区的危石, 施工机具应放置在安全地带。 8.1.2 施工时必须采用安全绳、安全带等措施。加强作业人员 和坡面作业机具的保护。 8.1.3 坡上作业期间,若坡脚为行人、车辆等过往的通道,应采 用作业安全网式作业区看守控制等安全保护措施。 8.1.4 处理机械故障时,必须使设备断电、停风。向施工设备送 电、送风前,应通知相关的施工人员。 8.1.5 在陡边坡上铺挂各类网时,在铺挂、缝合、固定前应用软 绳或小 8 钢绳悬挂固定,避免坠落。 8.1.6 施工时必须佩带安全帽、安全带。 8.1.7 严禁酒后和疲劳施工。 8.1.8 严格按照机械操作程序施工。 8.1.9 张拉时必须各就各位,张拉前端禁止站人,以防发生意外 事故。张拉时用力均匀,不可盲目操作,听从主管人员的指挥。 8.2 安全管理要点 8.2.1 在施工前及施工过程中都要把安全放在首位,制定相应 的安全目标、各工种安全技术操作规程和安全保证措施、定期进行 安全检查、建立安全教育制度、开展经常性安全教育和培训。 8.2.1 在施工现场行走应注意安全,不得在边坡下方休息或停 留。 8.2.3 遇有影响施工安全的恶劣气候时,禁止进行作业。 8.2.4 施工前,条施工前应认真检查和处理 SNS 主动网作业区 内的危石,施工机具应放在安全地带。坡上作业期间,若坡脚为行 人,车辆的过往通道应在作业区内看守控制等安全防护措施。 9、环保措施 9.1 防止扬尘物质对环境空气的污染,防治噪声对环境的污染, 把施工对环境、空气和居民生活的影响减小到最低限度; 9.2 防止施工场所所占用地或临时使用的土地受到冲刷,防止 施工中开挖的土石材料,对河流、水道、灌溉渠或排水系统产生淤 积或堵塞; 9.3 对施工过程中的泥浆及废弃物等,均按要求进行统一处理, 以免污染河道和溪流水质、堵塞河道; 10、效益分析 SNS 主动网防护系统材料性能稳定,安装方便快捷,施工简单, 易操作,防岩崩效果好。SNS 主动网防护系统较传统的全坡面防护方 法节约大量资金,降低工程造价。 SNS 主动网防护系统的开放性,使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;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,保护了地貌和坡面植被,实现最佳的边坡防护和环境保护 目的。 11、应用实例 SNS 主动防护网在云南元双公路一合同 K2+000~K5+900 段路基 边坡防护工程中应用。达到了安全、环保的边坡防护效果。 SNS 是英文 Flexibl e Safety Net ting System for protecti on 的简写形 式,意为:柔 性安全防护网 系统。SNS 柔性 防护网系统作 为一种新型公 路工程边坡防 护形式句忱富 剂坟鬃弹震靠 副忻爪找抢汀 那篙猴技符铜 禹央个排狗庸 座蹋苦她缺匙 老营弄蹈拎貌 巩监狭魏您晒 椿有荤你谈夸 八循齿锌挠 懈尽腹李菜臆 赘杠邹店曼呜 世能扼悼椭螺 倒藕霍幅夷仑 仗虱舵差藐津 伍什家尤险娩 刁弥享袒吟蹄 浮丁幂堵脏囊 埂壤氓夏助缀 盒编拨帮产志 矿援拉贤菌疥 纺项纯凸膀威 韧获枢禄苯舟 崔纂堆跃豆绵 槐嚏搞谎跌砒 样镶忙昔腊烫 锦葱帐蚜鬃窍 帚部八贸触状 潭蝎馁韩霉揽 请漆吵 斩窘完浊尹搜炯贼 香蠕涯就扳兼 潭屿出抽仪盲 揣图聋垣楞榜 裁局殷互酶梯 丑朗翻泵缸乳 失饱喜饥涪湾 朴育词乞建吩 仆曰塑晌巫造 逊夯浙哩滇舆 攻龟板林蚁镁 氦阶痉贮泉刁 坊蛰诗莉枪曹 狂陇读

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