主动防护网现场布设时应注意的问题
发表时间:2013-03-03 17:47:59 | 点击:1400次
1.防护范围和面积的确定
在进行主动防护网系统设计时,设计人员应明确一点,即工程的防护面积要大于坡面需治理范围的面积,因此,设计时应先明确防护对象即系统的防护区域,掌握原始地质勘查资料,确定防护产品型号。在进行防护网的布设时,网的防护区域应超出治理区域边界以外2m以上,确保系统受力最大的上沿锚杆设在稳定的基岩上,以防止最不利情况下发生防护面浅表层岩土体整体滑塌,导致系统防护失效的情况。
在进行主动防护网系统设计工作时,通常是在小比例的平面图上进行防护网的布设,因为图纸不能详尽地表示出坡面地形的起伏状态,在地形凹凸较大时,坡面实际的防护面是个随坡面起伏的空间曲面,其面积显然要大于平面图上的投影面积,所以再主动防护系统设计中不能按照系统的标准尺寸在平面图上进行简单的对应排布,否则实际防护面积将大于平面图上的布设面积,这容易在施工过程中的工程计量上引起甲乙双方的争议。通常地,视坡面的起伏情况,设计时宜按图纸设计防护面积乘以1.03-1.1的系数做为实际防护面积。
2.0锚杆的设计与安装
在第一代主动防护网系统即钢丝绳网加固系统中,锚杆是系统将防护网上所受的力传到底层的关键构件,也是系统中最重要的受力构件之一,它的设计与施工质量将直接影响到系统的功效。主动防护网系统锚杆按照布设位置和作用分为系统锚杆和随机锚杆两种:系统锚杆是指主动防护网系统中设于每个防护单元格四个角上、纵横向支撑绳交叉点位置上的锚杆,其作用是约束支撑绳,使其紧贴坡面地表,它的位置和数量在网格布置图完成后即可明确计算,其他设于主动防护网系统单元格中部或设于支撑绳上非系统锚杆位置的锚杆极为随机锚杆,它的作用是约束钢丝绳网和支撑绳,使钢丝绳网紧贴坡面,它的位置具有随机性,需根据坡面具体情况进行布设。
在钢丝绳网加固系统的标准图中,只按坡面比较平坦的情况考虑了系统锚杆。在很多斜坡稳定工程中因坡面的凹凸较大,虽然主动防护网系统的柔性结构具有很好的坡面适应性,但在只有系统锚杆的情况下,网安装以后不可避免地要出现面积较大的悬空区域,导致主动防护网不能紧贴坡面,无法满足悬空区域面积不能超过5平方米的安装要求。对此,设计工作需根据系统布设要求增设随机锚杆,同时核定工程量。随机锚杆一般采用带弯钩的钢筋锚杆或双股钢丝绳锚杆,锚杆直径不小于12,在网格中部对应网面凹陷最大处或在支撑绳上相对支撑绳凹陷最大位置处设置。为了防止随机锚杆在主动防护网系统阻碍岩体运动时先于系统其它构件失效,设在网格中部拉紧钢丝绳网的随机锚杆锚固深度不宜小于1m,对于设在支撑绳位置上拉紧支撑绳的随机锚杆埋设深度不宜小于1.5m。
钢丝绳网加固系统在针对坡面浅层地质灾害防治的开发思想中,锚杆设计成2-3m的短锚杆,以方便施工操作,同时降低工程造价。对于单根短锚杆而言,抗拨力只有50-80KN,这对一些自重较大的危石防护而言是不够的,但主动防护网系统在开发时采用了以钢丝绳制作的柔性锚杆,系统安装时支撑绳与锚杆环套进行穿接,在抵抗危石运动时,锚杆头一定的空间范围内可以自由位移,这样就有效地避免了避免了锚杆头因应力集中而容易破坏的现象。同时,钢丝绳网上受力会通过纵、横向支撑绳往周边的多个锚杆传递,这样分摊到各锚杆上的拉拔力就降低了很多,此时对于单根短锚杆而言,抗拔力就足够了,这就是主动防护网系统的“群锚效应”。另外,很多研究也表明,锚杆的锚固长度在超过2-3米后对锚杆抗拨力提升的作用已不明显。对钢丝绳网系统而言,除对个别突兀倒悬的巨石需单独设计处理外,其余情况锚杆有2-3米的锚固长度足以实现有效防护。
为了充分发挥系统锚杆的群锚作用效应,更好地调用岩体的强度,系统锚杆在设置时除上沿锚杆外,其他锚杆方向在与水平面夹角不小于15度的前提下尽量与坡面垂直,而上沿锚杆一般按与水平面向下30度左右设置。锚杆孔位须设在地表低凹处,如受地形限制无适宜地点可选时,可以人工开凿凹坑,使锚杆埋设好后套环顶端能低于周边地表,确保支撑绳张拉后紧贴地表。但此高差也不宜太大,否则支撑绳在张拉时,地表会对其产生较大的摩擦,影响到张拉效果。根据实践经验,锚杆套环顶端与周边地表的高度以1-5cm为宜。
www.scyueqi.com www.scyueqi.cn