挂柔性防护网护坡施工技术探究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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挂柔性防护网护坡施工技术探究

吴艳辉

中铁大桥局第一工程有限公司河南省平顶山市467345

摘要:本文以新建成贵铁路乐山至贵阳段黄桷槽中桥右侧高陡硬质岩边坡防护为例,介绍了深路堑硬质岩边坡坡面挂柔性防护网护坡施工技术。

关键词:深路堑硬质岩边坡;锚杆;挂柔性防护网

1、工程概况

黄桷槽中桥右侧边坡为四级边坡,高度约40m。边坡大里程端为裸露易风化岩石边坡,存在安全隐患。根据设计要求此处采用挂柔性防护网进行护坡。

2、挂网柔性防护网防护结构

工程采用GPS2型柔性防护网主要由钢丝绳网DO/08/300+钢丝格栅SO/2.2/2.25×10.2+φ25系统钢丝绳锚杆+φ16横向支撑绳+φ16(或φ12)纵向支撑绳+φ8缝合绳构成。

其中锚杆采用φ25mm的HRB400钢筋制作,锚杆长度一般为3m。纵横交错的支撑绳与钢丝绳锚杆(按4.5×4.5m正方形布置)相联结并进行预张拉,并在每个4.5×4.5m网格内铺设一张4×4m钢丝绳网,每张钢丝绳网与四周支撑绳间用φ8缝合绳缝合联结并拉紧,该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力,从而提高表层岩土体的稳定性,尽可能地阻止崩塌落石的发生并将小部分落石限制在一定的空间内运动,同时,在钢丝绳网下铺设网孔为50mm×50mm的S0/2.2/2.25×10.2型钢丝格栅,以阻止小尺寸岩块的塌落。

3、施工流程及要点

3.1施工准备

施工前根据施工图纸,以及相关技术规程编制专项施工方案,并进行技术交底。

3.2测量放样

对坡面防护区域内的浮土及浮石进行清理,根据单个防护网单元尺寸,放样确定锚杆孔位(根据地形条件,孔间距可有0.3m的调整量)。

3.3锚杆施工

3.3.1钻孔

人工搭设钻孔平台,从坡上往下进行钻孔作业。使用潜孔钻机进行钻孔,钻孔方式为干钻,钻孔深应比设计锚杆长度长5cm以上,孔径不应小于42mm,孔轴与水平面夹角为27°。钻进过程中对每个孔位的地层变化,钻进状态(钻压、钻速)、地下水及一些特殊情况应做好现场记录,并核对地质。锚杆孔达到设计深度后,不能立即停钻,要求稳钻2~3分钟,防止孔底尖灭、达不到设计孔径。

3.3.2验孔及清孔

在达到设计钻孔深度后,应用高压风清除孔内粉尘和石渣,注意清孔顺序是自上而下。清孔完成后,应将孔口暂时封堵,避免碎屑杂物进入孔内。在清孔的同时,需对孔位、孔深进行检查,漏钻孔及深度不够的孔位应及时补钻。报检合格后方可安装锚杆。

3.3.3安装锚杆

锚杆端头设置鸡心环,用于穿锚支撑绳,沿锚杆轴线方向焊接φ8mm圆钢作为定位器,锚杆体与水平面夹角为27°左右。锚杆应安装在孔位中心,采用人工推送锚杆入孔,锚杆未插入岩石部分涂刷红丹油进行防腐,锚杆底部距孔底的间隙为5cm。注浆管随锚杆一同放入钻孔内,注浆管应插至距孔底50-100mm。注意在推送过程中应动作缓慢,防止在推送过程中对损坏定位器。

3.3.4注浆

浆液采用普通硅酸盐P.O.42.5水泥拌制,水泥浆强度为M35。水泥浆采用机械强制搅拌均匀、随拌随用,并在初凝前用完。同时严防石块、杂物混入浆液。注浆前采用再次用高压空气清孔,排出孔内杂物和积水。注浆自孔底一次有压浆注浆,中途不应停止,注浆压力最小值为0.2MPa。孔内注浆时应一直到孔口流出新鲜浆液后停止注浆,确保注浆饱满密实,并在浆液初凝前进行二次补浆。

3.3.5锚杆拉拔力检测

注浆养护不少于三天,待浆液达到设计强度后,随机选择总锚杆数3%根锚杆(不少于3根)进行锚杆抗拉拔试验,试验过程中必须有监理工程师旁站。试验前应对试验器材进行标定,并将其置于稳定、平整的岩层上。试验时,应保证试验器材与锚杆连接牢固,防止拉拔过程中出现安全事故。

3.4铺挂柔性防护网

3.4.1安装纵横向支撑绳

纵横交错的支撑绳与钢丝绳锚杆相联结并进行预张拉,张拉紧后两端各用2-4个绳卡与鸡心环固定连接。注意张拉紧后支撑绳尽可能贴近地表。

3.4.2铺挂钢丝格栅

从上向下铺挂钢丝格栅,格栅间重叠宽度不小于5cm,两张钢丝格栅间的缝合以及与支撑绳间用φ1.2铁丝按1m间距进行扎结。

3.4.3铺设钢丝绳网

从上向下铺设钢丝绳网,用φ8钢丝绳将钢丝绳网与四周支撑绳进行缝合并进行预张拉,使网片整体平整。缝合绳长约31m,缝合绳两端各用两个绳卡与鸡心环连结固定。

3.5坡脚排水沟施工

在坡脚处设置截水沟、护脚以及封闭平台,截水沟采用矩型断面型式,封闭平台混凝土厚度不小于10cm。边坡平台截水沟内水必需通过两端汇水沟,在适当位置处汇入地方排水沟内,形成完整排水系统。

3.6平台绿化施工

边坡平台沿线路方向种植1排攀援植物,纵向间距为0.5m,攀援植物坑穴尺寸为0.4*0.4*0.4m,坑内回填0.35m厚种植土。

4、质量控制

4.1质量控制标准

(1)钢丝绳网、支撑绳及拉锚系统所用钢丝绳应符合GB/T20118-2006《一般用途钢丝绳》的规定,其钢丝强度不应低于1770MPa,热镀锌等级不低于AB级。

(2)钢丝格栅编织用钢丝应符合YB/T5294-2006《一般用途低碳钢丝》的规定,其热镀锌等级不低于AB级。

(3)钢丝绳网:采用抗错动抗脱落钢质“十”字卡扣编织而成的菱形网,十”字卡扣厚度不小于2mm,并经电镀锌处理,镀锌层厚度不小于8μm。十字卡扣抗错动力不应小于5kN,抗脱落力不小于10kN,编制成网的钢丝绳不应有断丝、脱丝现象,网的形状平整,网绳无打结和明显扭曲现象。

(4)钢丝格栅:钢丝不应有明显机械损伤和锈蚀现象。

(5)锚杆:锚杆采用φ25mm的HRB400钢筋制作,锚杆长度一般为3m,锚杆长度长度允许偏差为-30mm,锚固后抗拔力不小于50kN。

4.2质量保证措施

(1)防护网厂家应提供原材料合格证书与检验证书、产品合格证书与检验证书。

(2)锚杆、注浆水泥均应有原材料合格证以及检测报告。

(2)钻孔直径、孔深必须满足设计要求,清孔应到位。

(3)锚杆安装后,不得随意敲击。锚杆鸡心环顶端不能高出地表,以确保支撑绳张拉后尽可能贴近地面。

(5)锚杆注浆压力不应小于0.2Mpa,孔内注浆应饱满,注浆过程中留置试样,注浆后达到设计强度后方可进行下道工序施工。

5、结语

通过采用该工法对岩石坡面进行防护,可有效防止岩石孤石掉块对线路内的危害,达到了预期的效果,实现了高路堑硬质岩类型边坡防护快速化、简单化、经济化施工。鉴于挂柔性防护网易于更换、施工快捷、防护性能强等特点,在今后的边坡防护施工中,必定会被广泛推广。

参考文献:

[1]TB/T3089-2004,铁路沿线斜坡柔性安全防护网[S].中国铁道出版社出版发,2004.

[2]GB50086-2001,锚杆喷射混凝土支护技术规范[S].北京中国计划出版社,2001.

[3]Q/CR9602-2015,高速铁路路基工程施工技术规程[S].中国铁道出版社出版发行,2015.