被动防护网在下际服务区泥石流治理中的应用

2016-03-11 09:01张秀宝
黑龙江交通科技 2016年8期
关键词:防护网钢柱基座

张秀宝

(南平延顺高速公路有限责任公司,福建 南平 353000)



被动防护网在下际服务区泥石流治理中的应用

张秀宝

(南平延顺高速公路有限责任公司,福建 南平 353000)

被动防护网是以钢丝绳网为主要特征构件,以拦截形式防治各类坡面地质灾害、坠物等危害,是一种柔性防护措施。主要通过实例对被动防护网的特点、施工流程及要点等进行了阐述,以供类似工程参考。

柔性防护网;地质灾害治理;施工

1 工程概况

下际服务区位于南平延顺高速公路K32+430左右侧,在南平市峡阳镇境内。该路段为剥蚀丘陵地貌,线路纵向上地形起伏较大,横向上由右侧向左侧倾斜,场地位于山坡,横向坡度35°~38°,山坡植被较发育,自然斜坡稳定。地震基本烈度为VI度,地震动峰值加速度为0.05 g,边坡上部分布第四系坡积层,残积层、下伏基岩为麻源群石英片岩及风化层,地下水主要接受大气降水补给,沿地形向斜坡脚方向排泄。山体在施工期间遭遇了一次特大暴雨的袭击,造成了较大范围的浅层溜塌,溜塌体是该处泥石流形成的主要固体物质来源,以土和植物根、茎为主,无大型石块,在雨水作用下溜塌体冲入服务区场内,数量达300 m3左右。经现场踏勘及专家方案论证,下际服务区右区泥石流治理决定采用被动防护网为主,结合导流沟、挡土坝等措施进行处理。

2 下际服务区被动防护网的设置

下际服务区约在桩号K32+430、K32+470两泥石流灾害点,其形成区顶部范围达30~100 m,表面原有植被覆盖已经完全破坏,流通区下部土体也发生严重侵蚀,整个流通区长度近百米,是窄处宽度亦有5 m。考虑其形成区顶部到堆积区底部高差大(达60~100多m),在流通区靠近顶部和靠近中间位置各设一道被动防护网,以确保再次发生泥石流灾害时,对树根等固体物质的有效拦截。

3 被动防护网的特点

(1)柔性结构设计,各构件协调响应,局部受力,整体承载。

(2)强度高、构件轻,场内搬运方便。

(3)系统的柔性和灵活布置特征,能适应各种复杂的地形地貌。

(4)结构简单,积木式快速安装,这在作为抢险工程时尤其重要。

(5)无需大规模开挖,对临近建筑物的正常运营和其他施工作业人员的干扰极小。

(6)施工周期短,使用寿命长,维护方便,当破坏时,只需修复或更换少量构件。

4 施工流程及要点

4.1 工艺流程

测量定位——基坑开挖——锚杆预埋与基础灌注——基座安装——钢柱及上侧拉锚绳安装——侧拉锚绳安装——上支撑绳安装——下支撑绳安装——钢绳网的安装与缝合——格栅安装。

4.2 测量定位

对钢柱和锚杆基础进行测量定位,系统现场放线长度应比设计长度减少3-8%,根据地形起伏大小取上下限;在此基础上,柱间距可为设计间距20%的缩短或加宽调整范围。

4.3 基坑开挖

(1)在防护网施工安装前,需先清除工作面上方威胁施工安全的浮土、危石,并做好临时安全防护措施,以防止在施工过程中扰动后发生滚落,对施工人员造成伤害;

(2)对地脚螺栓锚杆,孔深误差不宜大于50 mm。

4.4 预埋锚杆并灌注基础混凝土

(1)在相邻两根上拉锚杆定位时,应尽量以中间所夹钢柱所在的立面对称,使同一根钢柱拉结的两根上拉锚绳保持结构均衡,在系统受冲击时锚固系统能保持受力均匀,避免个别拉锚绳因应力集中而破坏,从而导致系统失效的情况;

(2)锚杆应位于钻孔的中心部位,且杆体插入孔内长度应达到设计规定长度的95%以上。

4.5 基座安装

(1)钢柱基座的安装需注意其朝向,正确的安装是挂端朝向下坡方向,连接板朝向上坡方向。钢柱基座尽量保持在同一水平,相邻高差不超过0.5 m,以免在支撑绳张拉后系统出现不利于发挥防护功效的内力;

(2)钢柱基座和锚杆的位置应尽量避开山坡上的溪流和冲沟,以免水流冲刷引起钢柱基座和锚杆出现掏空,影响到系统的使用。

4.6 上支撑绳安装

(1)沿平行于系统走向调直支撑绳,将减压环调节就位,减压环宜位于距钢柱约50 cm,同一根支撑绳上每一跨的减压环相对于钢柱对称布置;

(2)在两相邻钢柱间,用绳卡将支撑绳交错固定安装在基座挂座的外侧和内侧;

(3)支撑绳的一端应向下绕至基座的挂座上用绳卡固定,支撑绳固定前应张紧;

(4)以30%的标准紧固力,用一个绳卡在距减压环约40 cm处将两根上部支撑绳相互联结。

4.7 下支撑绳安装

方法与上支撑绳安装基本相同,所不同的是在两相邻钢柱间,用绳卡将支撑绳交错固定安装在基座挂座的外侧和内下侧;以30%的标准紧固力,用一个绳卡在距减压环约40cm处将两根底部支撑绳相互联结。

4.8 钢绳网的安装与缝合

(1)按组将钢绳网进行编号,并按照对应的位置在钢柱之间展开;

(2)将钢丝网与上支撑绳暂时用绳卡进行松动联结,为确保缝合时的更安全,也可同时将网与下支撑绳暂时联结;

(3)如防护网安装时下支撑绳下方出现较大空间时,必须对其进行封闭处理。根据铁道部颁发的《铁路沿线斜坡柔性安全防护网》(TB/T3089-2004)规定,斜坡稳定网安装以后要求任何一处的悬空面积要小于5 m2。

4.9 格栅安装

格栅铺挂在钢绳网的内侧,并应叠盖钢绳网上缘并折到网的外侧15 cm,用扎丝固定到网上,每平方米固定约4处;格栅底部应沿斜坡向上敷设0.5 m左右,每张格栅间叠盖约10 cm,用扎丝将格栅固定到网上。

5 结 语

(1)泥石流治理以“综合治理、加强防控”为原则,防治方式有多种,其中被动防护网具有良好的工程适应性、施工安装的便捷性和工程应用的经济性等优势,在地质灾害治理中已被广泛使用。

(2)在下应用中充分结合了实际地形地貌进行灵活布设,整个施工过程采用人工配合少量的工具便可完成,避免了机械施工对周边植被的破坏;同时施工周期短,不影响整个标段的计划工期。

(3)整个治理以被动防护网为主,还结合了植被恢复、导流沟、挡土坝,以及要求在服务区内建立雨量监测预警系统等措施,保证工程的科学性、经济性和有效性,为下际服务区以后的运营管理期间提供了有效的安全保障。

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2016-04-11

张秀宝(1978-),男,福建松溪人,工程师,研究方向:交通工程。

U418.9

C

1008-3383(2016)08-0028-02

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