sns柔性主被动防护系统新技术应用.docx
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sns柔性主被动防护系统新技术应用
SNS柔性主被动防护系统
新技术在国道307线坡头段改线工程
设计中的应用
项目所在公路坡头段是307国道歧口至银川在阳泉境内的一段,是山西省规划的“三纵八横”公路主骨架之重要组成部分。
国道307线坡头段为2007年改建的二级公路,路基宽度为10米,设计行车速度60公里/小时。
本项目所处路段地形险峻、地貌复杂,属于典型的山岭重丘区。
路线与太旧高速公路并行,左侧是太旧高速公路扩容改造后的坡头收费站,右侧是20-50米高的山体,结合阳泉市政府坡头出入口的总体规划和安排,又尽可能利用旧路资源并对右侧陡峻碎落的山体隐患进行处治。
因此,本项目采取线位右移、开挖并防护右侧山体拓宽路基的方案进行改建。
本项目主要采用的防护措施是对第一级10米高边坡采用锚杆、混凝土框架梁防护,以上边坡松散、破碎部位采用sns柔性网防护,以消除不安全的隐患。
现主要对SNS柔性主被动防护系统新技术的应用进行介绍:
一、SNS柔性主动防护系统
SNS主动防护网是通过锚杆和支撑绳对各网块施加的预张力使各网块在坡面上张紧后对坡面危岩落石施以一定的预紧压力,从而提高危岩稳定性,阻止危岩落石的发生。
材质:
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。
构造:
前两者通过钢丝绳锚杆和/或支撑绳固定方式,后者通过钢筋(可施加预应力)和/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。
产品特性:
作用原理上类似于喷锚和土钉墙等面层护坡体系,但因其柔性特征能使系统将局部集中荷载向四周均材质:
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。
产品用途:
系统的开放性,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;该系统除对稳定边坡有一定贡献外,同时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,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,绿色植物能够在其开放的空间上自由生长,植物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,实现最佳的边坡防护和环境保护目的。
SNS柔性主动防护系统的施工安装技术要求按以下步骤进行:
① 对坡面防护区域的松土及落石进行清除;
② 从防护区域下沿中部开始向上和两侧放线测量确定锚杆孔位,并在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,一般直径20cm深15cm;
③ 按设计深度转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ф45;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ф35的锚孔内,形成人字型锚杆,两股钢绳间夹角为150~320,以达到同样的锚固效果;
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:
1.2,水灰比0.45~0.50的水泥砂浆,水泥宜用425号普通硅酸盐水泥,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3天。
⑤ 安装纵横向支撑绳,张拉紧后两端各用两个绳卡与锚杆外露环套固定连接;
⑥从上向下铺挂格栅网,格栅网间重叠宽度不小于5cm,两张格栅网的缝合,格栅网与支撑绳间用ф1.2铁丝按1m间距进行扎结;
⑦从上向下铺设钢绳网缝合,缝合绳为ф8钢绳,每张钢绳网均用一根长33.5m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉,缝合绳的两端各用两个绳卡进行固定连结;
用ф1.2铁丝对钢绳网和格栅网间进行相互扎结,扎结点纵横。
常用主动网结构配置及防护功能
1、GAR1型SNS主动防护网
网型:
DO/08/300
支撑绳:
Φ16边缘(或上缘)钢丝绳锚杆+Φ16边坡(或上缘)支撑绳
缝合绳:
Φ8
主要防护功能:
围护作用,限制落石运动范围,部分抑制崩塌的发生。
备注:
单层钢丝绳网,锚杆长度一般2m-3m,抗拔力不小于50KN
2、GAR2型SNS主动防护网
网型:
DO/08/300
支撑绳:
Φ16系统钢丝绳锚杆+Φ16横向支撑绳+Φ16(12)纵向支撑绳
缝合绳:
Φ8
主要防护功能:
坡面加固,抑制崩塌和风化剥落,溜塌的发生,限制局部或少量落石运动范围。
备注:
单层钢丝绳网,孔口凹坑+张拉,锚杆长度一般2m-3m,抗拔力不小于50KN
3、GPS1型SNS主动防护网
网型:
DO/08/300 SO/2.2/2.25*10.2
支撑绳:
Φ16边缘(或上缘)钢丝绳锚杆+Φ16边坡(或上缘)支撑绳
缝合绳:
Φ8
主要防护功能:
围护作用,限制落石运动范围,部分抑制崩塌的发生。
有小块落石时选用。
备注:
双层网(钢丝绳网+钢丝格栅),锚杆长度一般2m-3m,抗拔力不小于50KN
4、GPS2型SNS主动防护网
网型:
DO/08/300 SO/2.2/2.25*10.2
支撑绳:
Φ16系统钢丝绳锚杆+Φ16横向支撑绳+Φ16(12)纵向支撑绳
缝合绳:
Φ8
主要防护功能:
坡面加固,抑制崩塌和风化剥落,溜塌的发生,限制局部或少量落石运动范围,有小块落石或上质边坡时选用。
备注:
双层网(钢丝绳网+钢丝格栅),锚杆长度一般2m-3m,抗拔力不小于50KN
5、GER1型SNS主动防护网
网型:
SO/2.2/2.25*10.2
支撑绳:
Φ16系统钢丝绳锚杆+Φ16横向支撑绳+Φ16(12)纵向支撑绳
缝合绳:
用≥Φ2.2铁线缝合
主要防护功能:
围护作用,限制落石运动范围,部分抑制崩塌的发生。
落石块体较小且寿命要求较短时采用。
备注:
单层钢丝格栅网,锚杆长度一般2m-3m,抗拔力不小于50KN
6、GER2型SNS主动防护网
网型:
SO/2.2/2.25*10.2
支撑绳:
Φ16系统钢丝绳锚杆+Φ12横向支撑绳
缝合绳:
用≥Φ2.2铁线缝合
主要防护功能:
坡面加固,抑制崩塌和风化剥落,溜塌的发生,限制局部或少量落石运动范围。
危石块体较小且寿命要求较短时采用。
备注:
单层钢丝格栅网,锚杆长度一般2m-3m,抗拔力不小于50KN
7、GTC-65A型SNS主动防护网
网型:
TC/65
支撑绳:
预应力钢筋锚杆+孔口凹坑,根据需要选用边界支撑绳和钢丝绳锚杆
缝合绳:
Φ8
主要防护功能:
坡面加固,抑制崩塌和风化剥落,溜塌的发生,限制局部或少量落石运动范围,有小块落石或上质边坡时选用。
能满足可达100年的防腐寿命要求,但其加固能力仅为70%-80%左右,不适于体积大于1m3的大块孤危石。
备注:
单层高强度钢丝格栅网
8、GTC-65B型SNS主动防护网
网型:
TC/65
支撑绳:
Φ16边缘(或上缘)钢丝绳锚杆+Φ16边坡(或上缘)支撑绳
缝合绳:
Φ8
主要防护功能:
围护作用,限制落石运动范围,部分抑制崩塌的发生。
能满足可达100年的防腐寿命要求,不适于体积大于1m3的大块孤危石。
备注:
单层高强度钢丝格栅网,锚杆长度2m-3m,抗拔力不小于50KN
二、SNS被动防护系统
材质:
钢丝绳网、支撑绳和减压环。
构造:
由钢丝绳网或环形网(需拦截小块落石时附加一层铁丝格栅)、固定系统(锚杆、拦锚绳、基座和支撑绳)、减压环和钢柱四个主要部分构成。
产品特性:
系统的柔性和拦截强度足以吸收和分散传递预计的落石冲击动能,消能环的设计和采用使系统的抗冲击能力得到进一步提高.与刚性拦截和砌浆挡墙相比较,改变了原有施工工艺,使工期和资金得到减少。
产品用途:
适用于建筑设施旁有缓冲地带的高山峻岭,把岩崩、飞石、雪崩、泥石流拦截在建筑设施之外,避开灾害对建筑设施的毁坏。
SNS被动系统的安装
1基座安装
安装基座的基础顶面应平整,一般不应高出地面10cm,以使下支撑绳尽可能紧贴地面;基座安装时必须使其挂座朝向坡下。
2钢柱与拉锚绳安装
2.1通过与基座间的连接和上拉锚绳来实现钢柱的固定安装。
2.2通过拉锚绳调整钢柱方位满足设计要求,误差不得大于5º。
2.3拉锚绳绳端用不少于4个绳卡固定。
2.4上拉锚绳上的减压环宜距钢柱顶0.5m~1m。
3支撑绳安装
3.1除支撑绳端穿入挂座并用不少于4个绳卡固定外,其余同一位置处的两根支撑绳应采用一根穿入挂座内、一根用两个绳卡固定悬挂于挂座外侧的交错布置方式,且同一根支撑绳在两相邻位置处亦应内外交错穿行。
3.2上支撑绳一端应向下绕至基座的挂座上用绳卡固定。
3.3减压环宜位于离钢柱约0.5m处,同一侧为双减压环时,两减压环间应相距0.3m~0.5。
3.4支撑绳固定前应张拉紧,系统安装完毕后上支撑绳的铅直垂度不应超过柱间距的3%。
3.5并结绳卡的紧固程度严禁完全紧固。
4钢丝绳网铺挂与缝合
4.1钢丝绳网只能与支撑绳或临近网边缘缝合联结,严禁与钢柱和基座等构件直接联结。
4.2在两个并接绳卡之间或并接绳卡与无减压环一侧钢柱之间,缝合绳应将网与两根支撑缝合缠绕在一起;在并接绳卡与同侧钢柱之间,缝合绳应将网仅与不带减压环的一根支撑绳缝合缠绕在一起。
4.3缝合绳两端应重叠1.0m后各用两个绳卡现钢丝绳网固定。
5铁丝格栅铺挂
5.1格栅应铺挂在钢丝绳网的内侧即靠山坡侧,叠盖钢丝绳网上缘并折到网的外铡10cm以上。
5.2格栅底部宜沿斜坡向上敷设0.5m以上,并宜用土钉或石块将格栅底部压住。
5.3每张格栅间重叠宽度不得小于5cm
常用被动网结构配置及防护功能
(符合铁道行业标准:
TB/T3089—2004)
型号
网型
结构配置
主要防护功能
RX-025(常用简单型)
DO/08/250
钢柱+支撑绳+拉锚绳+缝合绳+减压环[钢柱(间距10M),带消能环的∮14双支撑绳和∮16“1”字形上拉锚绳(每跨3个消能环),∮14侧拉锚绳(单绳),◇/08/250/4*5㎡钢丝绳网,∮8缝合绳,格栅网]
拦截撞击能250kj以内的落石
★RX-050(普通常用型)
DO/08/200
同RX-025[钢柱(间距10M),带消能环的∮16双支撑绳和∮16“人”字形上拉锚绳(每跨6个消能环),∮16侧拉锚绳(单绳),◇/08/200/4*5㎡钢丝绳网,∮8缝合绳,格栅网]
拦截撞击能500kj以内的落石
RX-075(常用型)
DO/08/150
同RX-025[钢柱(间距10M),带消能环的∮18双支撑绳和∮16“人”字形上拉锚绳(每跨10个消能环),∮18侧拉锚绳(单绳),◇/08/150/4*5㎡钢丝绳网,∮8缝合绳,格栅网]
拦截撞击能750kj以内的落石
RXI-025
R5/3/300
钢柱+支撑绳+拉锚系统+缝合绳
同RX-025
RXI-050
R7/3/300
同RXI-025
RX-050
RXI-075
R7/3/300
同RX-025
RX-075
RXI-100
R9/3/300
同RX-025[钢柱(间距9m),带消能环的∮18双支撑绳和∮16“人”字形上拉锚绳(每跨10个消能环),∮18侧拉锚绳(单绳),◇/08/120/4*4.5㎡钢丝绳网,∮8缝合绳,格栅网[支撑绳(c+)、锚杆(L+)]]
拦截撞击能1000kj以内的落石
RXI-150
R12/3/300
同RX-025
拦截撞击能1500kj以内的落石
RXI-200
R19/3/300
同RX-025
拦截撞击能2000kj以内的落石
AX-015
DO/08/250
同RX-025
拦截撞击能150kj以内的落石
AX-030
DO/08/200
同RX-025
拦截撞击能300kj以内的落石
AXI-015
R5/3/300
同RXI-025
同AX-015
AXI-030
DO/08/300
同RX-025
同AX-030
CX-030
DO/08/200
同RX-025
同AX-030
CX-050
DO/08/150
同RX-025
同RX-050
CXI-030
R7/3/300
同RXI-025
同AX-030
CXI-050
R7/3/300
同RX-025
同RX-050
注:
1、上表型号中后边数字代表被动防护网的能量吸收能力;如“050”表示系统最大能量吸收能力为500kj,“150”表示系统最大能量吸收能力为1500kj,依次类推;2、以上被动柔性防护系统“主要构件及特征”如有与你的设计图不完全符合之处,本公司可按照你的设计图要求进行加工制造;3、产品质量标准均符合“中华人民共和国铁道行业标准:
TB/T3089—2004”
SNS柔性主被动防护系统新技术的应用
阳泉公路分局勘测设计所
二〇一〇年十月
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