淺談高邊坡落石被動防護網施工技術

摘要：文章以羊臺山隧道木蓮坑明洞一側的開采面落石被動攔石網施工為例，闡述了高邊坡被動防護網的施工技術，為類似工程的施工提供實踐經驗。

關鍵詞：高邊坡落石；被動防護網；施工技術；羊臺山隧道

中圖分類號：U216文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0169-02

一、工程概況

（一）工程地質及水文地質條件

1．地形地貌。本區地處丘陵區，植被發育，主要為喬木夾少量灌木，自然坡度約20°～35°。地面高程80.0m～180m，相對高差約100米，工點處于石巖鎮水田村木蓮坑采石場，石場采用分級開采，每級開挖面垂直地面，高約8m～10m，平臺寬約3m～4m。

2．地層巖性。本區出露地層為：燕山期晚期中細?；◢弾r：弱風化，褐色、褐黃色，中細?；◢徑Y構，塊狀構造，主要礦物成分為長石，石英，節理裂隙發育。

3．水文地質條件。丘坡地下水不發育，局部有少量基巖裂隙水滲出，谷地中穩定水位1.8m～2.6m。

（二）設計概況

1．DK93+340～+585右側及明洞進出口兩側橫向28m范圍采石場開挖面邊坡設兩排被動攔石網，于坡腳廢棄道路旁設第一排被動攔石網，網高7m。采石場開挖面邊坡標高155.0m左右設第二排被動攔石網，網高5m。

2．本工程鉆孔錨固分A類錨固和B類錨固兩種：A類錨固：鋼柱基礎及錨桿孔眼鉆鑿地層處于穩定基巖或覆蓋層很薄，可直接鉆鑿錨桿孔眼，然后采用M30水泥砂漿或純水泥漿錨固；B類錨固：鋼柱基礎及錨桿孔眼鉆鑿地層處于土質地層時，由于成孔錨固后其抗拔強度下降，需采用C15鋼筋混凝土，鋼筋籠采用Φ16螺紋鋼筋制作，鋼筋保護層厚度不小于20mm，以提高錨固強度。

3．當采用A類錨固時鋼柱混凝土基礎地腳螺栓錨桿孔徑不小于Φ42，基礎頂面用薄層C20細石混凝土或M20水泥砂漿抹平。

4．當基礎所處地層為厚度小于混凝土基礎深度的覆蓋層時，覆蓋層部分用混凝土置換，下部直接鉆鑿錨桿孔，形成復合基礎。

5．鋼柱基礎地腳螺桿用Φ28螺紋鋼筋加工制作，總長5m，頂端絲口M27×100，錨孔直徑為Φ42，拉錨繩采用Φ16雙股鋼絲繩，總長度5m，錨桿孔徑不小于42mm。

6．鋼繩網應滿足下列規定：材質強度不應低于1770Mpa的6×19＋1WS結構類型的高強度鋼芯鋼絲繩；鋼絲繩公稱直徑8mm；必須采用鍍鋅量大于70g/m2熱鍍鋅鋼絲繩；鋼絲繩質量和性能應滿足國家標準《鋼絲繩》（GB／T8918－1996）。鋼繩采用菱形網孔編制方式，網孔尺寸采用200×200 mm規格，單張網塊尺寸：7m鋼柱繩網為7m×5m規格，5m鋼柱繩網為5m×5m規格。

7．上下支撐繩、上拉、側拉錨繩應滿足：材質強度不應低于1770Mpa的6×19＋1WS結構類型的高強度鋼芯鋼絲繩；鋼絲繩公稱直徑16mm；必須采用鍍鋅量大于70g/m2熱鍍鋅鋼絲繩；鋼絲繩質量和性能應滿足國家標準《鋼絲繩》（GB／T8918－1996）。

二、施工方法及技術要求

1．按設計并結合實際地形對鋼柱和錨桿基礎進行測量定位。

2．基坑開挖（對覆蓋層不厚的地方，當開挖至基巖而尚末達到設計深度時，則在基坑內的錨孔位置處鉆鑿桿孔，待錨桿插入基巖并注漿后才灌注上基礎砼）。

3．預埋錨桿并灌注基礎性砼（對巖石基礎，2、3工序向為鉆鑿錨桿安裝）對砼基礎亦可在灌注基礎砼后鉆孔安裝錨桿。

4．基座安裝：將基座套入地腳螺栓并用螺帽擰緊。

5．鋼柱及Φ16上拉錨繩安裝。（1）將鋼柱順坡向上放置并使鋼柱底部位于基座處；（2）將上拉錨繩的掛環掛于鋼柱頂端掛座上，然后將拉錨桿的另一端與對應的上拉錨桿套連接并用繩卡暫時固定（設置中間加固和下拉錨繩時，同上拉錨繩一起安裝或待上拉錨繩安裝好后再安裝均可）；（3）將鋼柱緩慢抬起并對準基座，然后將鋼柱底部插入基座中，最后插入連接螺桿并擰緊；（4）通過上拉錨繩來按設計方位調整好鋼柱的方位，拉緊上拉錨繩并用繩卡固定。

6．Φ16側拉錨繩的安裝：安裝方法同上拉錨繩，只是在上拉錨繩安裝好后進行。

7．減壓環的布置：（1）減壓環分布于上拉錨繩及兩根上支撐繩與兩根底部支撐繩上；（2）減壓環在上支撐繩及底部支撐繩上每跨網之間為兩個分布。

8．Φ16上支撐繩安裝：（1）將第一根支撐繩的掛環端暫時固定于端柱（分段安裝時為每一段的起始鋼柱）的底部，然后沿平行于系統走向的方向上調直支撐繩并放置于基座的下側，并將減壓環調節就位（距鋼柱約50cm，同一根支撐繩上每一跨的減壓環相對于鋼柱對稱布置）； （2）將該支撐繩的掛環掛于端柱的頂部掛座上；（僅用30%標準固力）；在第三根鋼柱處．將支撐繩放在掛座內惻；如此相同安裝支撐繩在基座的外側和內側，直到本段最后一根鋼柱并向下統至該鋼柱基座的掛座上，再用繩卡暫時固定；（3）再次調整減壓環位置，當確信減壓環全部正確就位后拉緊支撐繩并用繩卡固定；（4）第二根上部支撐繩和第一根的安裝方法相同，只不過是從第一根的最后一根鋼柱向第二根鋼柱的方向反向安裝而已，且減壓環位于同一跨的另側（有減壓環時）；（5）在距減壓環約為40cm處用一個繩卡將兩根上部支撐繩相互聯結（僅用30%標準固力）。

9．Φ16底部支撐繩安裝：（1）將第一根支撐繩的掛環掛于端柱基座的掛座上，然后沿平行于系統走向的方向上，調直支撐繩并放置于基座的下側，并將減壓環調節就位（距鋼柱約為50cm，同一根支撐繩上每一跨的減壓環相對于鋼柱對稱布置：當每跨為單減壓環時，應與上部支撐繩的減壓環呈對角關系）；（2）在第二個基座處，用繩卡將支撐繩固定于掛座的外側（僅用30%標準固力）；在第二個基座處，將支撐繩放在掛座內下側；如此相同安裝支撐繩在基座的外側和內下側，直到本段最后一個基座并將支撐繩纏繞在該基座的掛座上，再用繩卡暫時固定；（3）檢查確定減壓環全部正確就位后拉緊支撐繩并用繩卡固定；（4）按上述步驟安裝第二根支撐繩，但反方向安裝，且減壓環位于同一跨的另一側；（5）在距減壓環約40cm處用一個繩卡將兩根底部支撐繩相互聯結（僅用30%標準固力），如此在同一掛座處形成內下側和外側兩根交錯的雙支撐繩結構。

10．鋼繩網按組編號，并在鋼柱之間按照對應的位置展開。（1）用一根多余的起吊鋼繩穿過鋼繩網上緣網孔（同一跨內兩張網同時起吊），一端固定在一根臨近鋼柱的頂端，另一端通過另一根鋼柱座繞到其基座并暫時固定；（2）用緊繩器將起吊繩拉緊，直到鋼繩網上升到支撐繩的水平為止，再用多余的繩卡將網與上支撐繩暫時進行松動聯結，同時也可將網與下支撐繩暫時聯結以確?？p合時的更為安全，此后起吊繩可以松開抽出；（3）重復上述步驟直到全部鋼繩網暫時掛到上支撐繩上為止，并側向移動鋼繩網使其位于正確位置；（4）將縫合繩按單張網周邊長的1.3倍截斷，并在其中點作上標志；（5）鋼繩網的縫合：從系統的一端開始，先將縫合繩中點固定在每一張網的上緣中點。從中點開始用一半縫合繩向左逐步將網與兩根支撐繩纏繞在一起，直到用繩卡將兩根支撐繩聯結在一起的地方之后，用縫合繩將網與不帶減壓環的一根支撐繩纏繞在一起，當到達柱頂掛座時，將縫合繩從掛座的前側穿地，并繼續轉向右纏繞不帶減壓環的一根支撐繩，直到聯結兩根支撐繩的繩卡之后。從這里開始用縫合繩將網與兩根支撐繩纏繞在一起，直到跨越鋼繩網下緣中點1m為止，最后用繩卡將縫合繩與鋼繩網固定在一起，繩卡應放在離縫合末端約0.5m的地方；（6）縫合繩的另一半從網上緣中點開始向右縫合，直到與另一張網交界的地方轉向下起，最后使左右側的縫合端頭重疊1m。

11．格柵網的安裝：（1）格柵網鋪掛在鋼繩網的內側，并應疊蓋鋼繩網上緣并折到網的外側15cm，用扎絲將鋼繩網與格柵網聯結在一起；（2）格柵網底部應沿斜坡向上敷設0.5m左右，為使下支撐繩與地面間不留縫隙，用一些石塊將格柵網底部壓??；（3）每張格柵網之間應疊蓋10cm；（4）用扎絲將格柵網固定到鋼繩網上，每平方

米固定約為4處。

三、主要機具

內燃空壓機1臺，電動空壓機1臺，潛孔鉆2臺，挖掘機1臺，注漿泵、攪拌機1套，電焊機1臺，搗固棒1臺，木工圓鋸1臺。

四、結語

通過本工程實例——新建廣深港客運專線羊臺山隧道木蓮坑明洞高邊坡落石被動防護網施工，掌握了被動防護網施工技術，解決了高邊坡危石的防護問題。羊臺山隧道從2006年3月開始施工，于2009年1月結束，整個施工期間，被動攔石網對高邊坡危石的防護發揮了重要作用。

作者簡介：李志成（1974－），男，廣東博羅人，中國中鐵隧道集團三處有限公司助理工程師，研究方向：隧道和地下工程施工。