[建筑]主被动柔性防护网.doc
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1、205.08 崩塌地段路基施工1.一般要求(1)崩塌地段路基应按图纸及公路路基施工技术规范(JTG F10-2006)第9.13节中的有关规定要求施工。不论采用何种方法处治,都必须排除崩塌危岩对公路结构物造成损坏及对公路行车营运造成不安全的潜在威胁或隐患。(2)柔性防护网是新技术,系统全部是标准化部件,除基础及锚杆施工外,均为装配作业,施工应由有经验的施工人员进行作业。实施过程中所有设计文件允许的调整或变更须取得设计代表的同意和监理工程师的批准。(3)施工安全及预防措施a.在崩塌地区进行路基施工,必须采取预防危岩坍塌的安全措施,以保障施工中人员及设备的安全。柔性防护网的施工应特别注意施工安全,
2、应采取必要的措施预防和避免人员伤亡和施工机具的损失。b.施工前,应认真检查和处理作业区的危石,坡面清理和危石处理时必须采取适当措施加强安全防护,避免滚石伤人。施工机具和材料应放置在安全地带。c.斜坡上作业时,对坡度大于45,有条件时宜搭设施工用脚手架或作业平台;无条件时必须采用安全绳、安全带等措施加强对作业人员和坡面作业机具的保护。d.斜坡作业期间,若坡脚有建筑物或行人、车辆等的过往通道,必须采用作业安全网或作业区看守控制等安全保护措施。e.被动系统施工安装的空中作业人员,必须配戴安全带。f.水箱、风包、注浆罐等应进行密封性能和耐压试验,合格后方可使用;要定期检查出料管头、输料管、注浆管和管路
3、接头等有无磨擦、击穿或松脱现象,发现问题应及时处理。g.向锚杆孔注浆时,注浆罐内应保持一定数量的砂浆,以防罐体放空,砂浆喷出伤人。施工中注浆管前方严禁站人h.锚杆拉拔试验时应遵守下列规定:拉力计必须固定牢靠;拉拔锚杆时,拉力计前方或下方严禁站人;锚杆杆端出现颈缩时,应及时卸荷。2.崩塌危岩处治措施(1)坡面比较平整、岩石表面易形成小块岩石零星坠落时,采取清除危石处理。(2)坡面岩体破碎程度不严重、崩塌体积及数量不大时,采取清除危石,并放缓边坡。(3)在坡面上存在局部悬空的岩石,但岩体仍较为完整,有可能成为危岩石,采取浆砌片石、混凝土支顶、嵌补危岩石,并采用普通长锚杆加强支撑实体与岩体的连接。(
4、4)岩体严重破碎、经常发生落石路段,有陡崖下平台或缓坡等有利条件时,优先采取落石槽及拦石墙配合使用的拦截构造物拦截滚落石,拦石墙背应设置填土缓冲层;(5)当滚落石弹跳高度较大时则采用由钢丝绳网、铁丝格栅网、拉锚绳、支撑绳、减压环、钢立柱、钢绳锚杆、基座等构成的柔性被动防护系统拦截滚落石。(6)无条件设置拦截构造物的路段采用由钢丝绳网、铁丝格栅网、钢绳锚杆、支撑绳、缝合绳等构成的柔性主动防护系统加固坡面,抑制陡崖崩塌、风化剥落及溜坍的发生,限制少量及局部落石的运动范围。3.柔性防护系统材料及其制作各种主要构件及材料的计算单位质量见表205-2。柔性防护主要构件及材料单位质量 表205-2 序号构
5、件名称规格单位单位质量(kg)1钢丝绳锚杆162m根4.62钢丝绳8/12/14/16/18m0.248/0.549/0.747/0.975/1.233钢丝绳网DO/08/300/250/200/120m22.15/2.65/3.55/5.554减压环GS-8000/8001个3.5/4.55钢柱16/18/20b/22b型普通工字钢,H=4m根92/110/140/1656基座GS-7001个237钢柱连接件GS-7005个78地脚螺栓锚杆281000/M27100根5.59铁丝格栅SO/2.2/50m21.15注: 钢丝绳锚杆长度每增加1m其质量增加1.95 kg; 16/18/20b/2
6、2b型普通工字钢钢柱长度每增加1m,其质量分别增加22/25.5/32.5/38。(1)钢丝绳采用钢丝抗拉强度不小于1770Mpa的高强度钢丝绳,并采用不低于AB级的热镀锌防腐处理,其防腐寿命3050年。(2)钢丝绳网采用8mm钢丝绳编制而成,菱形网孔边长有300、250、200、150mm等4种,成品网块规格有44、42m等2种。a.钢丝绳交叉联结点处均用“十”字卡扣固定,接头处均用铝质接头套管闭合压接,不得出现遗漏现象。编网时“十”字卡扣和接头套管均由机械压接,表面不得有破裂和明显损伤。b.固定件采用钢质“十”字卡扣,其厚度不小于2mm,并经电镀锌处理,镀锌层厚度不小于8m。铝质接头套管长
7、度不小于5cm,外径不大于3cm,壁厚不小于3mm。c.编制成网后的钢丝绳不得有断丝、脱丝现象,网的形状平整,网绳无打结和明显扭曲现象。d.钢丝绳交叉结点处的抗错动强度(两根相互正交的钢丝绳,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发生滑动的最小拉力)不得小于6.5kN。e.钢丝绳交叉结点处的抗脱落强度(两根相互正交的钢丝绳,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的最小拉力)不得小于14.5kN。(3)铁丝及格栅网采用抗拉强度不低于350Mpa的热镀锌2.2mm铁丝,镀锌量不小于100g/m2,其防腐寿命510年。格栅网采用网孔尺寸为505
8、0mm的无纽结编制格栅。(4)钢立柱根据被动防护系统的不同高度采用不同规格的工字钢加工而成,表面采用防锈漆涂刷或热镀锌等防腐工艺处理。(5)减压环采用GS8001型减压环,其能量吸收能力不小于50Kj,启动荷载介于与其相连的钢丝绳抗破断拉力的1070%。(6)拉锚系统拉锚构件包括钢丝绳锚杆、拉锚绳、支撑绳和缝合绳。a.钢丝绳锚杆应为16钢丝绳弯折后用绳卡固定而成,并在固定后的环套内嵌套鸡心环。拉锚绳应在一端用相应规格的绳卡固定并制作挂环。b.被动系统支撑绳应在一端制作挂环并带有相应规格和数量的减压环,缝合绳应按钢丝绳网规格预先切断;主动系统网支撑绳和缝合绳一般不预先切断,根据需要的总长度现场配
9、置。c.锚杆环套及拉锚绳、支撑绳挂环所用绳卡的规格和标准紧固力(绳卡螺母紧固扭矩)见表205-3。绳卡与钢丝绳配合关系及其标准紧固力 表205-3 钢丝绳直径(mm)812141618绳卡直径(mm)813161619绳卡螺母标准紧固扭矩(N.m)633494967.74.柔性防护系统施工准备(1)承包人应核对坡面尺寸及地形、地物。若与设计出入较大时,设计单位则必须在设计原则允许的范围内作出设计调整或设计变更。(2)清理施工现场。清除坡面浮石、浮土或其他堆积物,砍除防护区域内影响系统布置的树木,对有特殊价值不能砍除的部分树木可予以保留,待挂网时作局部特殊处理;(3)现场放线确定锚杆孔及基础的位
10、置。在放线定位时,应根据现场实际地形地貌,在尽可能减少开挖的基础上充分利用原有地形地貌,主动系统在确保锚杆间距不小于相应钢丝绳网边长的基础上允许有20%的调整范围。被动系统的拉锚锚杆位置,在确保系统稳定和所配置拉锚绳长度足够的基础上,允许灵活调整,现场放线长度应比设计系统长度减少约38%,对地形起伏较大,系统布置难沿同一等高线呈直线布置时取上限;对地形较平整规则,系统布置能基本上在同一等高线沿直线布置时取下限,柱间距在确保不大于12m的基础上允许有20%的调整量,但每个钢柱基座的4根地脚螺栓锚杆间的距离关系应准确,以确保基座的顺利安装。(4)准备钻孔用凿岩机及其配套空压机、砂轮盘式切割机或断线
11、钳、拉紧力不小于10kN的紧绳器或葫芦以及扳手、钳子等施工安装用机具,被动系统施工时还应准备长度不小于防护高度的梯子、起吊滑轮组和起吊用粗麻绳。5.柔性防护系统锚杆施工(1)一般要求a.锚杆孔的施工(a)钻锚杆孔前,应根据设计要求和允许调整原则定出孔位,作出标记。(b)主动系统的钢绳锚杆孔口处应预先凿一深20cm、口径20cm的锥形或柱形坑,锚杆孔从坑底向下钻凿,孔深自该坑底计算。(c)锚杆孔深应符合:对水泥砂浆钢筋锚杆,孔深误差不宜大于50mm;对钢绳锚杆,孔深应比设计锚杆长度大50100mm,孔深不得小于设计锚杆长度。(d)锚杆孔径应符合:钢筋锚杆孔径应大于杆体直径12mm;双股钢绳锚杆孔
12、径应大于钢绳2倍直径10mm。b.安装锚杆前的检查工作(a)锚杆原材料型号、规格、品种,锚杆各部件质量及技术性能应符合设计要求。(b)锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应符合设计要求。(c)孔内积水和岩粉应吹洗干净。c.当需开挖基坑浇筑混凝土基础时,对覆盖层不厚的地方,当开挖至基岩而尚未达到设计深度时,则在基坑内的锚孔位置处钻凿锚杆孔,待锚杆插入基岩并注浆后再浇筑上部基础混凝土。(2)锚杆安装 a.锚杆的原材料及砂浆配合比(a)钢筋锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油。(b)钢绳锚杆杆体使用前应除油。(c)采用中细砂,粒径不应大于2.5mm,应过筛。(d)砂浆标号不应低于M30,水泥:砂宜为1:11.
13、2(重量比),水灰比宜为0.380.5,不应选用标号低于325的水泥;可采用水泥标号不低于425的纯水泥浆。b.砂浆应拌和均匀,随拌随用,一次拌和的砂浆应在初凝前用完,并严防石块、杂物混入。c.锚杆长度大于3m时,宜采用机械注浆,注浆作业应遵守下列规定:(a)注浆开始或中途停止超过30分钟时,应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。(b)注浆时,注浆管应插至距孔底50100mm处,随砂浆的注入缓慢匀速拔出;杆体插入后,若孔口无砂浆溢出,应及时补注。(c)钢绳锚杆应在杆体插入孔内后再注浆。d.杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%;地脚螺栓锚杆外露丝口端长度不应小于80mm。锚杆安装后,不得随意敲
14、击,三天内不得悬挂重物或进行下道工序施工。(3)锚杆应通过抗拔力试验进行锚杆质量检查。a.抗拔力试验锚杆数量。一种设计规格的每300根锚杆必须抽样一组,设计变更或材料变更时,应另作一组,每组锚杆不得少于三根。b.锚杆抗拔力质量的合格条件为:PAnPA PAmin0.9PA式中: n 每批锚杆抽样试验的试件组数; PAn 同批n组试件抗拔力的平均值(kN); PA 锚杆设计锚固力(kN); PAmin同批n组试件抗拔力的最低值(kN)。c.锚杆抗拨力不符合要求时,可在邻近加密锚杆予以补强。6.柔性主动防护系统施工安装(1)支撑绳安装 a.支撑绳下料前,应准确测量每根支撑绳两端锚杆间的顺坡距离,该
15、距离包括沿程凹坑和凸起体的影响。b.支撑绳下料时其长度应在测得每根长度的基础上两端各增加1m。c.支撑绳的安装应符合下列规定:(a)从一端锚杆开始,支撑绳穿过各锚杆的外露鸡心环套。(b)首先用与钢丝绳直径相适应的绳卡固定一端,绳卡间距510cm,固定后绳端留长度不小于20cm的自由尾绳,绳卡数量根据支撑绳长度按见表205-4要求选定。支撑绳长度与绳卡数量关系 表205-4 支撑绳长度L(m)绳卡数量(个)L10210L303L304(c)支撑绳一端固定后,用拉紧力不小于10kN的紧绳器或葫芦张紧,当支撑绳较长,因支撑绳与锚杆、地面间的摩擦力过大而不能一次张紧时,可逐段张紧,最后将尾端用绳卡固定
16、。(2)铺挂铁丝格栅a.当铁丝格栅的设计功能有防土体冲刷时,则铁丝格栅必须位于系统底层紧贴坡面,支撑绳应在其上方;当设计功能无防土体冲刷时,则可在支撑绳上铺挂。b.铁丝格栅网块间搭接宽度不小于5cm。c.网块间用直径不小于1.2的铁线扎结,扎结点间距不大于1m。(3)钢丝绳网的缝合安装a.钢绳网铺挂前应准确测量每个挂网单元尺寸。b.根据测得的各挂网单元尺寸按每张网一根缝合绳的原则确定缝合绳长度,据此下料。c.在各挂网单元内顺序铺挂钢丝绳网,同时用缝合绳将钢丝绳网与支撑绳或相邻网块边沿进行缝合连接,缝合绳两端头宜叠置不小于0.5m的长度,两绳端各用两个绳卡与钢绳网固定连接。d.当单根缝合绳长度误
17、差较大时,则多余绳端可延伸到相邻挂网单元,而不足长度也由下一相邻挂网的缝合绳来补充。7.柔性被动防护系统施工安装(1)钢柱安装a.首先安装基座,其方法是将基座套入地脚螺栓并用螺帽拧紧,若基础顶面不够平整,则安装前宜抹一薄层砂浆,以确保基座底面与基础顶面的吻合。基座安装时注意使其挂座朝向坡下。b.钢柱通过与基座间的连接和上拉锚绳来实现其固定,其方法和顺序如下:(a)将钢柱顺坡向向上放置并使钢柱底端位于基座处,并将连接件用连接螺栓连接于钢柱底端。(b)将上拉锚绳的挂环挂于钢柱顶端挂座上,并将其上所带减压环调整到距钢柱约0.5m左右,然后将拉锚绳的另一端与对应的上拉锚杆环套连接,并用绳卡暂时固定。(
18、c)将钢柱缓慢抬起并对准基座,然后将钢柱底端连接件插入基座中,最后用连接螺栓固定连接。(d)抬起钢柱并使其倾向坡下,通过上拉锚绳按设计初步调整钢柱倾角,拉紧上拉锚绳并用绳卡固定。c.侧拉、下拉及中间加固拉锚绳的安装方法同上拉锚绳,同上拉锚绳一起安装或待上拉锚绳安装好后再安装均可。(2)支撑绳安装和钢柱倾角调整a.上下支撑绳均为双绳形式,并根据系统的型号带有不同型号和数量的减压环。上下支撑绳的安装顺序可以根据经验和习惯确定,在初次安装时,宜首先安装较施工较简便的下支撑绳,以熟悉安装方法并积累经验。b.上支撑绳的安装方法及顺序(a)将第一根上支撑绳的挂环端暂时固定于端部钢柱(分段安装时为每一段的起
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