為確保硯平高速公路運(yùn)營的安全, 對邊坡存在崩塌落石的工程隱患做了下面幾種防護(hù)方案進(jìn)行比較分析。 因此,我們借用以柔克剛的思想,建立柔性防護(hù)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)事半功倍的防護(hù)效果。
1.護(hù)面墻和漿砌片石護(hù)坡 由于K11~K13和K29~K37兩段的數(shù)十個邊坡都是屬于高陡邊坡,如果全部采用通常的防護(hù)方法,即護(hù)面墻和漿砌片石護(hù)坡,從工程結(jié)構(gòu)和工程量上都很大,且施工工期長。這些高邊坡地段危巖分布高,采用漿砌片石護(hù)坡,自身重量砌得太高后,不能保證自身的穩(wěn)定性,而且嚴(yán)重破壞了自然景觀,從防護(hù)效果和綠化方面,這兩種防護(hù)方法都不是一種理想的方案。
2. 掛網(wǎng)噴漿 這種方法主要是用來防護(hù)邊坡巖體的風(fēng)化剝蝕,以及防止小巖塊和碎石的松動滾落,而對于防止危巖落石并不理想。這種方法將導(dǎo)致硯平公路的這兩段高邊坡全部寸草不生的邊坡,將嚴(yán)重破壞自然景觀,而且由于云南地處高原,陽光充足,陽光反射,還可能造成行車安全問題。該方法造價也較高,施工工期長,同時,若某點(diǎn)發(fā)生崩塌落石,可能引起大片掛網(wǎng)噴漿邊坡的破壞,所以,這種方法對落石防護(hù)效果極不理想,而且,隨著人們生態(tài)意識的提高,該方法已逐漸淘汰。
3. SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)
(1)SNS柔性防護(hù)的概念、類型和特點(diǎn)
SNS(safety netting System)柔性防護(hù)系統(tǒng)是利用鋼繩網(wǎng)作為主要構(gòu)成部分來防止崩塌落石危害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng),其與以圬工結(jié)構(gòu)為代表的傳統(tǒng)方法的主要差別在于系統(tǒng)本身具有的柔性和高強(qiáng)度,更能適應(yīng)于抗擊集中荷載和高沖擊荷載,且在大量的室內(nèi)外試驗(yàn)和理論分析計(jì)算基礎(chǔ)上建立的標(biāo)準(zhǔn)化部件形式,使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算原理趨于科學(xué)化和標(biāo)準(zhǔn)化。此外,系統(tǒng)設(shè)置后的較小視覺干擾和最大限度的維持原始地貌和植被,同時可進(jìn)行人工綠化,在美化環(huán)境方面的社會效益是其他方法無法比擬的。
該系統(tǒng)包括主動系統(tǒng)和被動系統(tǒng)兩個類型,主動防護(hù)系統(tǒng)通過錨桿和支撐繩固定方式將鋼繩網(wǎng)覆蓋在有潛在崩塌落石災(zāi)害的坡面上,從而通過阻止崩塌落石發(fā)生或限制崩巖運(yùn)動范圍來實(shí)現(xiàn)防止崩塌落石危害的目的。根據(jù)硯平高速公路邊坡的地質(zhì)條件和潛在落石特征,選用SNS主動系統(tǒng)對邊坡進(jìn)行了防護(hù)。崩塌落石邊坡的一些傳統(tǒng)防護(hù)方法,已不能適應(yīng)我們安全的防護(hù)要求。而崩塌與落石危害的主要特征是具有強(qiáng)大的動力沖擊破壞作用,以剛性結(jié)構(gòu)去抵抗動力沖擊,從原理上就存在事倍功半的弊端,其結(jié)果是必須在存在落石危害的陡峭山坡上建立龐大的攔石結(jié)構(gòu),為此要尋找開挖龐大的基礎(chǔ),要搬運(yùn)大量的建筑材料,工程進(jìn)度緩慢,勞動強(qiáng)度大,施工安全程度低,施工干擾大,甚至可能因此而使防護(hù)結(jié)構(gòu)成為人為的落石來源。
不難看出,不論是從現(xiàn)有坡面地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)本身的不足,還是從各類與巖土工程有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)步伐的加快、規(guī)模和等級的提高以及相關(guān)施工技術(shù)水平的提高上,都迫切要求深入開展坡面地質(zhì)災(zāi)害的研究防治工作,尋求一種施工簡單易行、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、環(huán)保效果好、經(jīng)濟(jì)合理的防治新技術(shù),SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)可解決這種矛盾。
(2). SNS主動防護(hù)系統(tǒng)的原理 SNS主動防護(hù)系統(tǒng)按主要構(gòu)成分為鋼絲繩網(wǎng)、普通鋼絲格柵(常稱鐵絲格柵)和 TECCO 高強(qiáng)度鋼絲格柵三類,前兩者通過鋼絲繩錨桿或支撐繩固定方式,后者通過鋼筋(可施加預(yù)應(yīng)力)或鋼絲繩錨桿(有邊沿支撐繩時采用)、專用錨墊板以及必要時的邊沿支撐繩等固定方式,將作為系統(tǒng)主要構(gòu)成的柔性防護(hù)網(wǎng)覆蓋在有潛在地質(zhì)災(zāi)害的坡面上,從而實(shí)現(xiàn)其防護(hù)目的。
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