1、310國道陜縣硤石山局部邊坡SNS主動柔性防護系統治理方案設計(李文勇河南洛陽)【內容摘要】隨著人類對綠化重視，許多高邊坡危巖地帶越來越多的采用SNS柔性防護這種新技術，它不 但能夠起到安全防護的作用，而且還將對山體防護區域植被的破壞降低到最低限度。【關鍵詞】：SNS主動防御，鋼繩網，支撐繩1前言1.1任務來源由于310國道陜縣硬石段的巖質高邊坡局部時有發生巖塊墜落和崩塌現象，受當 地公路局委托經過有關專家、技術人員的充分論證，最終選擇局部邊坡采用 SNS(Safety Netting System)主動柔性防護系統為主的綜合治理方案。1.2目的任務通過局部邊坡治理，確保經過310國道陜縣硬石

2、段的往來車輛不再受到危巖、崩塌 的威脅。2工程概況擬治理邊坡在310國道的陜縣硬石段，來往車輛頻繁。該邊坡屬人工開挖形成的 巖質高邊坡，邊坡高度在11.641.9m之間，坡度4890。，邊坡段全長約440m， 位于半徑140m彎道上；邊坡巖土體為強風化鮞狀灰巖、泥頁巖、砂巖及碎石坡積物。受地質構造運動影響，巖體受到強烈擠壓，裂隙、節理發育，形成破碎的危巖體， 誘發的主要地質災害種類為危巖墜落和崩塌。310國道硤石山高邊坡段完全具備了崩塌、落石形成的條件：邊坡坡度大，節理 發育，構造面臨空且傾角較陡，雨水沖刷裂隙等因素。3穩定性分析采用SNS主動柔性防護系統治理區的危石主要為軟硬相間的砂巖、頁巖

3、互層，在 長期風化及雨水沖刷作用下，頁巖風化較快而先脫落，使位于上方而風化較慢的危石 懸空重疊在上方，在這種情況下，危石的穩定與否取決于裂隙面的抗剪強度。設下塊 危石的寬度為a，高度為d，懸臂長b，巖體容重為r則拉應力為：r a d b 2 / 2a = =3 r b 2 / da d 2 / 6RFs= Ja式中：Fs-危巖的安全系數；Rt一巖石的抗拉強度。一般情況下，完整的巖石具有較大的抗拉強度，懸臂較小時尚不致使其墜落。但 是當產生最大彎矩附近的巖石中有裂隙面或有裂紋時，巖石的抗拉強度將大大減低， 將導致在這個面上發生破壞而發生塊石墜落。式表示上一塊巖石能自己穩定，對下一塊無影響的情況。

4、如必須考慮上一塊巖 石的影響，計算時可根據具體情況適當加大d值后再驗算。根據現場情況利用式計算出危巖的安全系數Fs在0.951.05之間，處于極限 穩定狀態。4治理方案的確定經調查，邊坡以防治崩塌、落石為主，根據該邊坡巖體特征、破壞形式及經濟性 等方面綜合考慮，建議邊坡局部區域采用SNS主動柔性防護系統為主的治理方案：1、適當挖方削坡并清理危石，降低邊坡高度與坡度，做二級階梯式邊坡；2、采用SNS主動柔性防護系統；即一種鋼絲繩網為主要構件，用于攔截坡面崩塌、 落石的柔性攔截遮擋結構，采取主動覆蓋形式對崩塌落石進行防治；3、在邊坡底部和二級平臺上設截水溝，并做好邊坡排水措施，防止水沖刷破碎 巖石

5、裂隙；4、對局部坡面、坡腳臨空面采取嵌補支撐加固措施，即采用漿砌片石、現澆混 凝土結構填補和支撐懸空的危巖。5工程設計5.1 SNS主動柔性防護系統主動柔性防護系統(Safety Netting System)是一種以鋼絲繩網為主要構件，用于 攔截坡面崩塌、落石的柔性攔截遮擋結構，它主要采取主動覆蓋的形式來實現對崩塌 落石、坡面風化剝落、岸坡沖刷等地質災害和爆破飛石的防治。這種柔性攔截結構具 有對地形地貌的適應性強、部件生產工廠化和安裝標準化、結構輕型化等良好應用特 性，能基本適應各種不同的崩塌落石防治工程。因而，近年來在國內鐵路、公路、水 電站、礦山和市政等工程建設領域的邊坡防護中得到了較廣

6、泛的應用，并取得了良好 效果。5.1.1選型和布置原則主動防護系統的柔性網與危石或坡面間依靠錨桿來實現力的傳遞，因此，錨固設 計極為重要。一般條件下，錨桿間距不應大于4.5m，帶鋼絲繩網系統上沿錨桿的設計 抗拔力不得小于80kN，其余錨桿設計抗拔力不得小于50kN，系統布置時，對于危石分 片集中分布的坡面，可分片布置，而對危石分散隨機分布的坡面，宜將系統連續布置。對于局部的特大危石或危石堆，在系統連續布置的基礎上，可采用相應加強錨固 措施予以局部加強。5.1.2設計根據邊坡地質巖體特征及可能局部破壞面的傾角確定固定錨桿長度，初步確定采 用長度2.5-3.0m。頂部采用不小于3.0m的鋼絲繩錨桿

7、錨固處理，錨桿向下傾斜10 根據具體巖性特征可適當調整；用中16縱向支撐和橫向支撐繩與4.5mX4.5m （實際施 工中可根據地形條件在4.2m-4. 8m之間作適當調整選用）正方形模式布置的錨桿相聯 結，支撐繩構成的每個4.5mX4.5m網格內鋪設一張4mX4m的D0 / 08 / 300 8mm、 網孔間距300mm）型鋼繩網，并在兩個網格內并排鋪設兩張S0/2.2 / 50 / 2.4mX9.2m 格柵網（網孔間距50mm）,每張鋼繩網與四周支撐間用中8縫合聯結，并進行張拉，使 柔性防護系統對坡面施以一定的預緊壓力。從而提高表層土體的穩定性，以防止崩塌 落石的發生。同時，在鋼繩網下鋪設小

8、網孔的S0 / 2.2 / 50型格柵網，以防止小尺寸 巖塊的塌落。預先對坡面防護區域的浮土、浮石進行清除，從防護區域下沿中部開始向上和兩 側放線測量確定錨桿孔位，按設計深度鉆孔并清空，孔深應比錨桿長度長50mm以上， 孔徑不得小于45mm，注漿并插入錨桿，錨桿必須置于鉆孔中心位置后方可灌漿，應采 用M20水泥砂漿，標號不低M20，宜用灰砂比1： 11. 2、水灰比0.450.5的水泥 砂漿，水泥采用425普通硅酸鹽水泥，優先選用粒徑W3mm的中細砂，以確保漿液飽 滿，為防止注漿體發生體縮，應摻入適量微膨脹早強劑。在施行下一道工序前，注漿 體養護不少于3天；根據邊坡巖石性質，建議錨桿與注漿體容許粘結強度為0.12MPa， 極限粘結強度為0.35MPa。安裝縱橫向支撐繩，張拉緊后（用緊線器或手動葫蘆）兩端各用兩個繩卡與錨桿外 露環套固定連接。鋪網從上向下鋪掛S0/2. 5/50型格柵網，網與網重疊寬度不小于 50mm，兩張格柵間縫合以及格柵網與支撐繩間用直徑1.2mm的鐵絲，按lm間距進行扎 結。格柵網鋪設的同