SNS柔性防护网在高边坡防护工程中的应用

SNS柔性防护网在高边坡防护工程中的应用

【摘要】sns柔性防护网是通过利用高强度钢丝绳柔性防护网来防治坡面地质灾害的柔性安全防护系统，通过防护能提高高陡边坡岩土的结构强度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性。本文结合浙江沪杭甬高速公路绍兴段金白山山体喷锚体局部脱落处治工程中运用的悬挂gps2主动防护系统（sns柔性防护网）的工程实践，介绍sns柔性防护系统的工序步骤、施工要求、施工工艺、技术措施。供相关单位在进行高边坡防护和工程抢险中借鉴、参考。

【关键词】：sns柔性防护网高边坡防护

1 工程概况

杭甬高速公路金白山位于杭甬高速公路绍兴段k35+800~k36+400，山体最高处76m，山体为比较完整的花岗岩，山体顶部土石覆盖层较浅，约为30~70cm，生长着灌木和杂草，杭甬一期拓宽时采用整体砼喷锚体防护，但局部坡顶未作防护处理，边坡坡率成1：0.5～1：0.75。受冬季冻胀、雨季冲刷影响，山顶喷锚体局部脱落，由于山高坡陡，脱落的土石块飞散范围广，对高速公路营运安全带来潜在的危险性。为确保高速公路营运安全，经研究决定采用sns柔性防护网防护技术，并创造性地提出了柔性防护网一网双用，成功变主动防护为主、被动双向防护。因山体土石较为松散，坡面浮石、碎石块偏多，山体下方运营车流较大，加之施工期间受到春雨和夏季梅雨的影响，工程开展过程中一直备受雨水的困扰，断断续续的雨天给施工带来了很大的困难，山陡路滑，下雨时施工人员有时连行走都比较困难，安全管理风险较大。

2 sns系统简介

sns（safety netting system）系统是瑞士布鲁克集团独家拥有的、以钢丝绳网作为主要构成部分并以覆盖(主动防护)和拦截(被动防护)两大基本类型来防治崩塌落石、风化剥落、爆破飞石、泥石流和岸坡冲刷等斜坡坡面地质灾害的柔性安全防护系统技术和产品。与传统的典型圬工结构相比，它不仅能起到以圬工结构为代表的传统防治之作用，sns系统还具有以下几个方面的综合技术经济优势:（1）充分利用柔性材料的易铺展性和高防冲击能力，通过系统的开发和大量的现场试验形成了适应各类坡面地质灾害防护的系统化技术，通过定型化的均衡设计和部件的工厂化生产来实现系统的标准化和最优化，并便于工程质量控制和工程量的准确计量；（2）充分利用高强金属材料的质轻特点来实现系统的轻型化和积木式部件安装，以最短的工期和最少的劳动力来实现施工安装和维护的简单快速化，并最大限度地适应各种复杂的地形地貌环境，避免或尽可能降低因开挖所造成的环境破坏及其对其他作业和周边建筑物正常运营的干扰，可以同步或超前于土石方主体开挖工程的施工，即能实现逆作法施工或平行作业；（3）充分利用系统的开放性来减小系统的视觉干扰和保护原有植被及其生长条件，并给实施人工绿化提供了可能，充分利用植物根系的护坡加固作用和绿色植物的环境绿化美化功能，将工程治理与环境保护和改造融为一体；（4）采用特殊防腐处理的钢丝、钢丝绳材料来确保系统较长的防腐寿命，一般可达30～50年。

3 工程实施

3.1 施工准备阶段

考虑到施工难度，项目部首先设置出一条从后山山脚到山顶坡口的施工便道，以便于施工人员上下山体，弃运坡顶的杂草和土石方及搬运各种工类程材料、设备。

3.2 安全防护

本次排险处治安全防护工作至关重要，涉及到正常营运安全和施工作业安全。因山高、面大，沿山体搭设防护脚手架工程量大，耗资巨大，如果占用2～4个车道搭设防护网架，对阻挡山顶滚落的石方作用不大，在施工过程中为了克服土石滑落对山体下方运营公路的影响，保护施工人员的人身安全，养护中心创新地先将sns柔性防护网在锚杆固定后，对坡口之上部分柔性网先进行竖向支撑，在与高速公路垂直的山体坡面上架起一张防护大网，待上边坡位置施工完毕后再恢复主动防护原状。这一方法充分利用了sns柔性网高韧性、高防护强度、易铺展性的优点，对易散落的石块进行防护和阻挡，并且也使之成为了一张保护施工人员的“安全大网”。。

3.3 排险处理

坡顶松散的土石方始终会对营运安全带来潜在危险。为此，需清除山顶坡口至截水沟长约750m，宽约3m，深度约30～70cm范围内的松动土石方，直至比较完整或稳固的岩面或坡面，彻底清除易滚落和塌落的土石方。

3.4 永久性处治方案

为防止山体雨水侵入风化剥落等，彻底消除潜在的安全隐患，在排险处理的同时同步实施永久性处治工作。具体方法是：①在清理完毕的上边坡位置，用c15细石子砼（平均厚度10cm，内敷设15×15cm间距φ6钢筋网）进行坡顶硬化处理；②在硬化封闭区内横纵坡较小位置处设置pvc排水管；③在坡顶后方2～3m处，按照山体走势，选择在石块多落处用c25片石砼修筑临山直立临高速公路侧4:1坡率的后挡墙，以阻挡后方坡体石块滚落；④在预设挡墙后面，增设矩形引排水沟（使用尺寸为60×60cm的浆砌片石），将地表水引入原截水沟内，阻止水体的冲刷作用；⑤待到坡体清理、排水、挡墙等完全处理完成后，可先撤除sns柔性网上的轻型土工布，接着移去坡口处的竖向支撑，使柔性网重新贴面，同时收紧支撑绳，最后完全固定坡顶位置锚杆，形成一个完整sns柔性防护结构。

4 技术措施与施工工艺

4.1 sns柔性网防护网施工要求

sns柔性网施工要求严格按照如下顺序进行：清理边坡、设置锚杆孔、清孔、注浆、放入锚杆、安装支撑绳、铺设钢丝网、缝合。

4.1.1 清除坡面防护区域内威胁施工安全的浮土及浮石，对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形(局部堆积体和凸起体等)进行适当修整。

4.1.2 放线测量确定锚杆孔位(根据地形条件，孔间距可有0.3m的调整量)，在孔间距允许的调整量范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位;对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔(一般连续悬空面积不得大于5m2，否则宜增设长度不小于0.5m的局部锚杆，该锚杆可采用直径不小于12的带弯钩的钢筋锚杆或直径不小于212的双股钢绳锚杆)，应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。

4.1.3 按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深应大于设计锚杆长度5cm～10cm，孔径不小于42;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不小于35的锚孔内，形成人字形锚杆，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0.4×0.4m的c15砼基础置换不能成孔的岩土段。

4.1.4 注浆并插入锚杆，采用标号不低于m20的水泥砂浆，宜用灰砂比1:1～1.2、水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥宜用42.5普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于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3d。

4.1.5 安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用2～4个(支撑绳长度小于15m时为2个，大于30m时为4个，其间为3个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。

4.1.6 从上向下铺挂格栅网，格栅网间重叠宽度不小于5cm，两张格栅网间以及必要时格栅网与支撑绳间用1.5铁丝进行扎结，当坡度小于45时，扎结点间距一般不得大于2m， 当坡度大于45时，扎结点间距一般不得大于1m（有条件时本工序可在前一工序前完成即将格栅网置于支撑绳之下）。

4.1.7 从上向下铺设钢绳网并缝合，缝合绳为8钢绳，每张钢绳网均用一根长约31m（或27m）的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。

4.2 上边坡硬化施工

为确保高速公路行车安全，在硬化实施前项目部做了一些相关的预案。如在安全防护网（把sns柔性网位于坡顶以上1.5米段做立网处理）上帮扎轻型土工布，以防止施工过程中碎石坠落等。但由于实际实施过程中局部位置山体自身的不规则，纵横、高低起伏较大，清土后遇到完整的大石块较多等不利因素，还是给工程开展带来了不小的困难和挑战。项目部及时调整策略，对坡口凹面（部分将近60度陡坡）处采用2层甚至多次分层浇筑，以确保无小石子滚落，从而不影响行车安全。

5 结语

sns柔性防护网一网双用技术更是得以充分发挥作用，成效显著，成为了此次施工过程的一大创新和亮点，为处理高边坡防护工作中积累了宝贵的技术和实践经验，也为全面养护工作的开展提供了支持。

参考文献：

[1]铁道部标准计量研究所tb/t3089—2004, 铁路沿线斜坡柔性安全防护网。2004。