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摘要：通过作者在高速公路上进行路堑高边坡主动柔性防护网的实际施工研究，阐述了主动柔性防护网作为高速公路高路堑边坡防护的成功性和可行性。以其简单易行、技术先进、安全可靠、环保效果好、工期短、施工费用低的坡面防治新技术，为高速公路的高效经济建设开创了一条新路。关键词：保阜高速公路；SNS主动柔性防护网；高路堑边坡；新技术。
前言
近年来我国公路事业蓬勃发展，大量高速公路开工建设，在建设项目中对安全、质量及工期要求极为严格，因此施工单位结合自身的实力和经验，总结研究出了各种有效可行的施工新工艺、新技术并推广使用。其中主动柔性防护网作为一种新的边坡防护技术在高速公路建设中广泛应用起来。
2. 工程概况保定至阜平（冀晋界）高速公路是河北省“五纵六横七条线”高速公路网中“第三横”的重要组成部分,保阜高速公路第LJ-19合同段位于线路终点,本标段线路位于冀西太行山地区。其中黑崖沟2#特大桥0#桥台（即K143+550～590段）路堑边坡平均高50m，坡度：一～四级为1：0．75，五级为1:1。由于沿线地形起伏较大，山高坡陡，加上工程区属温带大陆性气候，冬季寒冷干燥雨雪较多，春季多风，夏季炎热多雨的天气条件，岩石风化几率较大，岩体破碎，局部有坍塌、孤石、小块危石，使滑坡、崩塌等地质灾害时有发生，严重影响高速公路的运营安全，采取何种工程防护措施对潜在危害、隐患加以消除以提供一个安全的生活及施工环境就显得尤为重要。
3. SNS主动防护网结构形式
主动防护系统包括：GAR2、GPS2、GER2和GTC-65A，本段采用GPS2型SNS主动防护网。
3.1型号：GPS2 ;网型：DO/08/300钢丝绳网（图1）；SO/2.2/50钢丝格栅（抗拉强度为1770Mpa，破断拉力>40KN)（圖2）；支撑绳：Φ16系统钢丝绳锚杆+Φ16横向支撑绳+Φ12纵向支撑绳（图3）；缝合绳：Φ8 .
图 1 SO/2.2/50钢丝格栅图 2钢丝绳、支撑绳
3.2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，有小块落石或土质边坡时选用。
3.3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
3.4主要结构配置：钢丝绳网、钢丝绳锚杆、支撑绳、缝合绳、钢丝格栅网。4. SNS主动柔性防护网施工方法4.1 清除坡面防护区域的孤石、松石及危石；
4.2 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用红油漆进行标识，
4.3使用手持式风钻或水钻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20cm。钻孔完毕后清除孔内粉尘，孔深应比设计锚杆长5 cm～10㎝，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；
4.4 注浆并插入锚杆，注浆前首先进行清孔，后注入标号不低于M20，宜用灰砂比1：1～1：1．2、水灰比O．45一O．5O的水泥砂浆或水灰比O．45～O．5O的纯水泥浆，水泥宜用425普通硅酸盐水泥，旋转插入钢绳锚杆后进行二次注浆，以确保浆液饱满，在进行下一道工序前，浆体养护不少于三天，不得对锚杆进行扰动。4.5 安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用二至四个(支撑绳长度小于15m时用二个，大于30m时用四个，其间用三个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。
4.6 安装钢绳网之前对十字卡扣的材质、结构尺寸和钢绳压接工艺进行检测，必须保证钢绳网的抗错动拉力(两根相互交叉的钢丝绳，在交叉结点处用十字卡扣固定后，使其中一根钢丝绳沿受力方向滑出的最大拉力)不得小于5kN，抗脱落拉力(两根相互交叉的钢丝绳，在交叉结点处用十字卡扣固定后，使两根钢丝绳沿其交叉面法线方向发生分离最大拉力)不得小于10kN。
4.7 由上至下依次铺设钢绳网并用ф8钢绳缝合，每张钢绳网均用一根长约31m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。当设计为双层钢绳网时，以同样方法铺挂第二层钢绳网。图3 SNS主动柔性防护网施工现场
图3：主动柔性防护网施工现场整体效果图
5. SNS主动柔性防护网的技术特点
5.1 充分利用了钢丝绳等柔性材料的易铺展性和高防冲击能力，达到局部受力整体承载，避免了局部集中受力而发生破坏。
5.2 充分利用了钢丝绳等高强金属材料质轻和易加工的特点，实现系统部件的轻型化、部件生产的工厂化和积木式部件安装，简单的机具、较短的工期和很少的劳动力即可实现施工安装和维护，从而解决复杂地形条件下传统防护措施施工困难、进展缓慢的难题。5.3 充分利用整个系统的柔性和施工布置的灵活性来最大限度地适应各种复杂的地形地貌环境，避免或尽可能降低因开挖所造成的环境破坏和对边坡稳定性的危害，以及对其他作业和周边建筑物正常运营的干扰，可以同步或超前于土石方主体开挖工程的施工，即能实现逆作法施工或平行作业。
5.4 SNS柔性网为高强度轻型化钢结构系统，便于材料的场内搬运，同时开放性的网状结构，视觉干扰小，保持了坡面原生植被的生长和人工绿化条件，并有利于边坡地下水的自然排泄。
5.5 无需大规模开挖，无需大量材料转运，可远离人群施工，对临近公路的正常运营、其他施工作业和过往行人、车辆的干扰极小。
5.6 各部件充分利用技术成熟、性价比良好的金属涂层防腐技术，采用热镀锌的钢丝绳和钢丝或锌铝合金涂层钢丝保证了较长的使用寿命，前者一般可达3O～5O年，后者可达上百年，因超载而发生破坏时，一般仅需要更换或修复少量部件。
6. 结束语
SNS主动防护网以热镀锌钢丝绳为主要材料的主动防护系统具有高柔性，高防护强度，易铺展性。适应任何坡面地形。其材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，决定了系统的超高寿命。凭着简单易行、技术先进、安全可靠、环保效果好、工期短，施工费用低的坡面防护新技术，本着“以柔克刚”的思想在边坡防护上取得了很好防护效果，势必会得到越来越广泛的应用和推广。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
前言
近年来我国公路事业蓬勃发展，大量高速公路开工建设，在建设项目中对安全、质量及工期要求极为严格，因此施工单位结合自身的实力和经验，总结研究出了各种有效可行的施工新工艺、新技术并推广使用。其中主动柔性防护网作为一种新的边坡防护技术在高速公路建设中广泛应用起来。
2. 工程概况保定至阜平（冀晋界）高速公路是河北省“五纵六横七条线”高速公路网中“第三横”的重要组成部分,保阜高速公路第LJ-19合同段位于线路终点,本标段线路位于冀西太行山地区。其中黑崖沟2#特大桥0#桥台（即K143+550～590段）路堑边坡平均高50m，坡度：一～四级为1：0．75，五级为1:1。由于沿线地形起伏较大，山高坡陡，加上工程区属温带大陆性气候，冬季寒冷干燥雨雪较多，春季多风，夏季炎热多雨的天气条件，岩石风化几率较大，岩体破碎，局部有坍塌、孤石、小块危石，使滑坡、崩塌等地质灾害时有发生，严重影响高速公路的运营安全，采取何种工程防护措施对潜在危害、隐患加以消除以提供一个安全的生活及施工环境就显得尤为重要。
3. SNS主动防护网结构形式
主动防护系统包括：GAR2、GPS2、GER2和GTC-65A，本段采用GPS2型SNS主动防护网。
3.1型号：GPS2 ;网型：DO/08/300钢丝绳网（图1）；SO/2.2/50钢丝格栅（抗拉强度为1770Mpa，破断拉力>40KN)（圖2）；支撑绳：Φ16系统钢丝绳锚杆+Φ16横向支撑绳+Φ12纵向支撑绳（图3）；缝合绳：Φ8 .
图 1 SO/2.2/50钢丝格栅图 2钢丝绳、支撑绳
3.2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，有小块落石或土质边坡时选用。
3.3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
3.4主要结构配置：钢丝绳网、钢丝绳锚杆、支撑绳、缝合绳、钢丝格栅网。4. SNS主动柔性防护网施工方法4.1 清除坡面防护区域的孤石、松石及危石；
4.2 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用红油漆进行标识，
4.3使用手持式风钻或水钻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20cm。钻孔完毕后清除孔内粉尘，孔深应比设计锚杆长5 cm～10㎝，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；
4.4 注浆并插入锚杆，注浆前首先进行清孔，后注入标号不低于M20，宜用灰砂比1：1～1：1．2、水灰比O．45一O．5O的水泥砂浆或水灰比O．45～O．5O的纯水泥浆，水泥宜用425普通硅酸盐水泥，旋转插入钢绳锚杆后进行二次注浆，以确保浆液饱满，在进行下一道工序前，浆体养护不少于三天，不得对锚杆进行扰动。4.5 安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端各用二至四个(支撑绳长度小于15m时用二个，大于30m时用四个，其间用三个)绳卡与锚杆外露环套固定连接。
4.6 安装钢绳网之前对十字卡扣的材质、结构尺寸和钢绳压接工艺进行检测，必须保证钢绳网的抗错动拉力(两根相互交叉的钢丝绳，在交叉结点处用十字卡扣固定后，使其中一根钢丝绳沿受力方向滑出的最大拉力)不得小于5kN，抗脱落拉力(两根相互交叉的钢丝绳，在交叉结点处用十字卡扣固定后，使两根钢丝绳沿其交叉面法线方向发生分离最大拉力)不得小于10kN。
4.7 由上至下依次铺设钢绳网并用ф8钢绳缝合，每张钢绳网均用一根长约31m的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉，缝合绳两端各用两个绳卡与网绳进行固定联结。当设计为双层钢绳网时，以同样方法铺挂第二层钢绳网。图3 SNS主动柔性防护网施工现场
图3：主动柔性防护网施工现场整体效果图
5. SNS主动柔性防护网的技术特点
5.1 充分利用了钢丝绳等柔性材料的易铺展性和高防冲击能力，达到局部受力整体承载，避免了局部集中受力而发生破坏。
5.2 充分利用了钢丝绳等高强金属材料质轻和易加工的特点，实现系统部件的轻型化、部件生产的工厂化和积木式部件安装，简单的机具、较短的工期和很少的劳动力即可实现施工安装和维护，从而解决复杂地形条件下传统防护措施施工困难、进展缓慢的难题。5.3 充分利用整个系统的柔性和施工布置的灵活性来最大限度地适应各种复杂的地形地貌环境，避免或尽可能降低因开挖所造成的环境破坏和对边坡稳定性的危害，以及对其他作业和周边建筑物正常运营的干扰，可以同步或超前于土石方主体开挖工程的施工，即能实现逆作法施工或平行作业。
5.4 SNS柔性网为高强度轻型化钢结构系统，便于材料的场内搬运，同时开放性的网状结构，视觉干扰小，保持了坡面原生植被的生长和人工绿化条件，并有利于边坡地下水的自然排泄。
5.5 无需大规模开挖，无需大量材料转运，可远离人群施工，对临近公路的正常运营、其他施工作业和过往行人、车辆的干扰极小。
5.6 各部件充分利用技术成熟、性价比良好的金属涂层防腐技术，采用热镀锌的钢丝绳和钢丝或锌铝合金涂层钢丝保证了较长的使用寿命，前者一般可达3O～5O年，后者可达上百年，因超载而发生破坏时，一般仅需要更换或修复少量部件。
6. 结束语
SNS主动防护网以热镀锌钢丝绳为主要材料的主动防护系统具有高柔性，高防护强度，易铺展性。适应任何坡面地形。其材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，决定了系统的超高寿命。凭着简单易行、技术先进、安全可靠、环保效果好、工期短，施工费用低的坡面防护新技术，本着“以柔克刚”的思想在边坡防护上取得了很好防护效果，势必会得到越来越广泛的应用和推广。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。