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SNS主动防护网(包括GAR2、GPS2、GSS2A、GER2和GTC-65A),常用于坡面崩塌、风化剥落、溜坍、溜滑或塌落类地质灾害的加固防护,其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(钢丝绳网或铁丝格栅)或预应力锚杆(TECCO-65格栅)来对柔性网部分实现预张拉,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)于原位附近的预应力,从而实现其主动防护(加固)功能。该系统在施工工艺上为确保其尽可能紧贴坡面,锚杆孔口应开凿孔口凹坑(系统布置的灵活性常可利用天然低凹位置设置锚杆)。
下面结合一个实例来说明SNS主动防护网在崩塌地质灾害中的应用。
1工程概况:
张家口西太平山崩塌治理工程位于张家口市主城区西太平山公园一带,行政区划属桥西区大境门办事处管辖范围,京包铁路、京张高速、宣大高速、丹拉高速、张石高速和张承高速近在咫尺,110国道、207国道从工作区旁侧经过,交通方便。由于西太平山危岩带(体)位于陡崖部位,且斜坡高陡,危岩带(体)与母岩风化强烈,节理裂隙极其发育,尤其大境门社区一带,建筑物距危岩带(体)距离很近,不具备被动防护条件,主动防护既能防止落石又能兼顾景观,故对部分危岩带(体)挂设SNS主动防护网,系统设计采用GSS2A型,采用带锚垫板的钢筋锚杆将SPIDER绞索网张进固定覆盖于边坡上,防止崩塌、风化剥落、危岩落石等灾害的发生。
2GSS2A型主动防护系统
2.1 GSS2A型主动防护系统说明
GSS2A系统采用带锚垫板的钢筋锚杆(施加不超过50kN的预应力)将S250型SPIDER绞索网张紧固定覆盖于边坡上。
2.2GSS2A型主动防护系统主要构成
SPIDER绞索网:由3根钢丝交结编制(钢丝直径Φ3mm、强度为1800Mpa、钢丝防腐采用锌铝稀土合金镀层,抗腐蚀能力50年以上),绞索网边沿各钢丝端采用打结处理,打结时绞索缠绕2.5圈以上,网孔成菱形,内切圆直径为250mm,网片标准规格10×3.5m。
格栅网:由Φ2.2钢丝编制而成,钢丝抗拉强度为650-800Mpa,钢丝采用热镀锌防腐处理,表面镀锌不小于200g/ m²,型号规格为SO/2.2/50,网孔成菱形,内切圆直径50mm,网片标准规格一般为2.25×10.2m,颜色为绿色。
锚杆:采用一端(外露段)带加工螺纹的Φ25/28和Φ32/35普通螺纹钢筋锚杆,并进行热镀锌等防腐处理,设计防腐能力50年以上,成孔困难时可采用自钻式中空锚杆;
锚垫板:菱形钢板,四个角带有扣爪,尺寸为320×180mm,厚度10mm;
边界绳:用于封闭防护网四周边沿的钢丝绳,根据其位置分为上边界绳、下边界绳和侧边界绳,其直径为φ16,单根长度不大于40m,每根两端各配一根长度为3m的钢丝绳锚杆;
辅助锚杆:选用件。用于在局部低凹处使SPIDER网更好地紧贴坡面,直径为25mm,长度1.5m,其锚垫板亦可适当减小;
缝合绳:网片间采用直径为Φ8的钢丝绳缝合连接,长度约为缝合路径直线长度的1.2倍。
3 施工顺序与方法
3.1 清坡:规整地形边界,清除浮土浮石,需要时回填凹坑,砍伐无特殊保留价值的树木至根部;
3.2 以坡脚为基准线放线布置锚杆孔位,宜设于天然凹坑处,间距不大于设计值的10%;
3.3 对于采用GSS2A型系统加固的存在区域性潜在滑动失稳的土质或似土质边坡,在不具备能使绞索网紧贴坡面的天然凹坑的孔位处开凿能容纳锚垫板的孔口凹坑;
3.4 自上向下钻凿锚杆孔;
3.5 安装锚杆并注浆,清理锚杆头并使其裸露长度为10-18cm;
3.6 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φ1.5扎丝进行扎结,当坡角小于45°时,扎结点间距一般不宜大于2m, 当坡角大于45°时,扎结点间距不大于1m;
3.7 从上向下铺设SPIDER网(当可能发生网片下滑或坠落时,可在上边界绳处设置一根临时悬挂绳,用少量绳卡将网片连接并悬挂到该绳上);
3.8 将边界绳从SPIDER网边沿网孔穿过至两端钢丝绳锚杆,张紧并用4个绳卡紧固;
3.9 用缝合绳缠绕网片间边沿网孔绞索完成网片间缝合连接,端头应用两个绳卡紧固;
3.10 安装锚垫板并拧紧螺母(设计有预应力时按设计施加预应力,悬空处的锚杆预应力不应大于30KN),使SPIDER网张紧并紧贴坡面或稍压入地层;锚垫板的扣爪应卡住上下相邻两网孔的两侧绞索(在上一缝合工序前应通过网片位置的适当调整来使锚杆位于网孔的下部,有条件时宜将锚杆置于上下两网孔交叉节点之中),上边界及侧边界绳必须卡压在锚杆外侧,下边界绳必须卡压在锚杆的上侧,如图所示:
3.11 选择性步骤:检查SPIDER网与坡面的贴紧情况,根据需要布置安装辅助锚杆。
4结束语
SNS主动防护系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在需防护的斜坡或岩石上,以限制坡面岩土体的风格的分化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用),或者将落石控制于一定范圍内运动(围护作用)。
该系统具有以下几个特点:
1、具有高韧性、高防护强度,易铺展性。
2、适应任何坡面地形,安装程序标准化、系统化。
3、系统采用模切化安装方式,缩短了工期和施工费用。
4、系统材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术,决定了系统的超高寿命。
5、能将工程对环境的影响降到最底点,其防护区域内可以充分的保持土体,岩石的稳固,便于人工绿化,有利环保。
下面结合一个实例来说明SNS主动防护网在崩塌地质灾害中的应用。
1工程概况:
张家口西太平山崩塌治理工程位于张家口市主城区西太平山公园一带,行政区划属桥西区大境门办事处管辖范围,京包铁路、京张高速、宣大高速、丹拉高速、张石高速和张承高速近在咫尺,110国道、207国道从工作区旁侧经过,交通方便。由于西太平山危岩带(体)位于陡崖部位,且斜坡高陡,危岩带(体)与母岩风化强烈,节理裂隙极其发育,尤其大境门社区一带,建筑物距危岩带(体)距离很近,不具备被动防护条件,主动防护既能防止落石又能兼顾景观,故对部分危岩带(体)挂设SNS主动防护网,系统设计采用GSS2A型,采用带锚垫板的钢筋锚杆将SPIDER绞索网张进固定覆盖于边坡上,防止崩塌、风化剥落、危岩落石等灾害的发生。
2GSS2A型主动防护系统
2.1 GSS2A型主动防护系统说明
GSS2A系统采用带锚垫板的钢筋锚杆(施加不超过50kN的预应力)将S250型SPIDER绞索网张紧固定覆盖于边坡上。
2.2GSS2A型主动防护系统主要构成
SPIDER绞索网:由3根钢丝交结编制(钢丝直径Φ3mm、强度为1800Mpa、钢丝防腐采用锌铝稀土合金镀层,抗腐蚀能力50年以上),绞索网边沿各钢丝端采用打结处理,打结时绞索缠绕2.5圈以上,网孔成菱形,内切圆直径为250mm,网片标准规格10×3.5m。
格栅网:由Φ2.2钢丝编制而成,钢丝抗拉强度为650-800Mpa,钢丝采用热镀锌防腐处理,表面镀锌不小于200g/ m²,型号规格为SO/2.2/50,网孔成菱形,内切圆直径50mm,网片标准规格一般为2.25×10.2m,颜色为绿色。
锚杆:采用一端(外露段)带加工螺纹的Φ25/28和Φ32/35普通螺纹钢筋锚杆,并进行热镀锌等防腐处理,设计防腐能力50年以上,成孔困难时可采用自钻式中空锚杆;
锚垫板:菱形钢板,四个角带有扣爪,尺寸为320×180mm,厚度10mm;
边界绳:用于封闭防护网四周边沿的钢丝绳,根据其位置分为上边界绳、下边界绳和侧边界绳,其直径为φ16,单根长度不大于40m,每根两端各配一根长度为3m的钢丝绳锚杆;
辅助锚杆:选用件。用于在局部低凹处使SPIDER网更好地紧贴坡面,直径为25mm,长度1.5m,其锚垫板亦可适当减小;
缝合绳:网片间采用直径为Φ8的钢丝绳缝合连接,长度约为缝合路径直线长度的1.2倍。
3 施工顺序与方法
3.1 清坡:规整地形边界,清除浮土浮石,需要时回填凹坑,砍伐无特殊保留价值的树木至根部;
3.2 以坡脚为基准线放线布置锚杆孔位,宜设于天然凹坑处,间距不大于设计值的10%;
3.3 对于采用GSS2A型系统加固的存在区域性潜在滑动失稳的土质或似土质边坡,在不具备能使绞索网紧贴坡面的天然凹坑的孔位处开凿能容纳锚垫板的孔口凹坑;
3.4 自上向下钻凿锚杆孔;
3.5 安装锚杆并注浆,清理锚杆头并使其裸露长度为10-18cm;
3.6 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φ1.5扎丝进行扎结,当坡角小于45°时,扎结点间距一般不宜大于2m, 当坡角大于45°时,扎结点间距不大于1m;
3.7 从上向下铺设SPIDER网(当可能发生网片下滑或坠落时,可在上边界绳处设置一根临时悬挂绳,用少量绳卡将网片连接并悬挂到该绳上);
3.8 将边界绳从SPIDER网边沿网孔穿过至两端钢丝绳锚杆,张紧并用4个绳卡紧固;
3.9 用缝合绳缠绕网片间边沿网孔绞索完成网片间缝合连接,端头应用两个绳卡紧固;
3.10 安装锚垫板并拧紧螺母(设计有预应力时按设计施加预应力,悬空处的锚杆预应力不应大于30KN),使SPIDER网张紧并紧贴坡面或稍压入地层;锚垫板的扣爪应卡住上下相邻两网孔的两侧绞索(在上一缝合工序前应通过网片位置的适当调整来使锚杆位于网孔的下部,有条件时宜将锚杆置于上下两网孔交叉节点之中),上边界及侧边界绳必须卡压在锚杆外侧,下边界绳必须卡压在锚杆的上侧,如图所示:
3.11 选择性步骤:检查SPIDER网与坡面的贴紧情况,根据需要布置安装辅助锚杆。
4结束语
SNS主动防护系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在需防护的斜坡或岩石上,以限制坡面岩土体的风格的分化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用),或者将落石控制于一定范圍内运动(围护作用)。
该系统具有以下几个特点:
1、具有高韧性、高防护强度,易铺展性。
2、适应任何坡面地形,安装程序标准化、系统化。
3、系统采用模切化安装方式,缩短了工期和施工费用。
4、系统材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术,决定了系统的超高寿命。
5、能将工程对环境的影响降到最底点,其防护区域内可以充分的保持土体,岩石的稳固,便于人工绿化,有利环保。