被动系统
与传统拦挡结构的主要差别在于系统的柔性和强度足以吸收和分散传递预计的落石冲击动能,即从观念上一改传统的刚性或低强度低柔性结构为高强度柔性结构来实现系统防护功能的有效。以落石所具有的冲击动能这一综合参数作为主要的设计参数,避开了传统结构设计中以荷载作为主要设计参数时所存在的冲击动荷载难以确定的题目,实现了结构的定量设计,已开发完善了足以适应各种常见形式和规模崩塌落石的不同尺度化形式RX型,其防护能量一般为40-3000KJ,并已能对高达5000KJ的更高能级进行特殊设防
产品特性:材质:钢丝绳网、支撑绳和减压环
构造:由钢丝绳网或环形网(需拦截小块落石时附加一层铁丝格栅)、固定系统(锚杆、拦锚绳、基座和支撑绳)、减压环和钢柱四个主要部门构成
系统原理:被动防护系统是由钢丝绳网为主的栅栏式柔性拦石网。设置于斜坡上相应的位置,用于阻挡、拦截斜面坡上的滚石以避免其破坏保护的对象-铁路、公路、建筑物等。当设置于泥石流区域内时,便可形成拦截泥石流体内固定大颗粒的柔性格栅坝。
产品特性:系统的柔性和拦截强度足以吸收和分散传递预计的落石冲击动能,消耗环的设计和采用使系统的抗击能力得到进一步进步,与钢性拦截和砌浆挡墙比拟较,改变了原有施工工艺,使工期和资金得到减少。
产品用途:合用于建筑举措措施旁有缓冲地带的高山峻岭,把岩崩、飞石、雪崩、泥石流拦截在建筑举措措施之外,避开劫难对建筑举措措施的毁坏。
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SNS柔性边坡防护网施工中专业常用的工具与设备
序号 工具设备 功率或型号 备注
1 空压机 3m³ 驱动钻机用
2 风钻 27钻杆,42钻头 钻杆长短搭配
3 紧线葫芦 1-3T 作支撑绳等的张拉用
4 砂浆拌和机 UJW200 砂浆拌和
5 混泥土拌和机 JS500 混泥土拌和5.5KW
6 发电机 15KW 为切割机、照明等供电
7 切割机 3KW 作钢丝绳的切割
8 水准仪、经纬仪 DS3、DJ2 测量放线辅助工具
9 卷尺 50m 测量放线用
被动防护网质量检验标准
1、被动防护工程
(1)钢柱基础
基本要求:
(1)用于混凝土拌和的水泥、砂、碎(砾)石应符合设计要求;
(2)基础钢筋材质、结构形式以及尺寸应符合设计要去。
(3)钢柱基础社工实测项目见下表(总分100)
钢柱基础施工实测项目
项次 检查项目 检查依据 检查方法及频率 规定分
1 混凝土强度/MPa 20 按公路工程检评标准执行 30
2 基座间距/m 8-12(或设计值) 尺量,每跨各1次 20
3 平面尺寸/cm 不小于设计值 尺量,长宽各1处 10
4 基坑深度/cm 不小于设计值 尺量,每边各1处 15
5 轴线偏差/° ≤15 量角器量,每个基础1次 15
6 预埋件位置/cm 偏位≤10 尺量,长宽各2处 10
外观鉴定:
(1)混凝土表面平整,不符合要求没处扣2分;
(2)混凝土外形轮廓清晰,线条直顺,外露面无蜂窝麻面,不符合要求没处扣1-2分;
(3)混凝土表面出现手里裂缝,每处扣3-5分,裂缝宽度**过0.15cm必须处理。
2、锚杆
基本要求:
(1)用于拌和砂浆的水泥、砂应符合设计要求;
(2)锚杆材质、结构形式以尺寸符合设计要求。
锚杆施工实测项目见下表
项次 检查项目 检查依据 检查方法及频率 规定分
1 抗拔力/kN 不小于设计值 拉拔器,每300根锚杆抽查3根,每单位工程至少抽查3根 30
2 砂浆强度/MPa 20 按公路工程检评标准执行 30
3 锚孔直径/mm ≥42 尺量,按总数的30%检查 15
4 锚孔深度/cm 不小于设计值 尺量,按总数的30%检查 15
5 预埋件位置偏差/mm ≤5 尺量,长宽各2处 10
外观鉴定:
(1)锚杆孔砂浆饱满,孔口砂浆无明显凹陷现象,不符合要求每处扣2分;
(2)砂浆表面出现受力裂缝,每处扣3-5分,如抗拔力试验不合格,必须处理。
3、钢柱及基座安装
基本要求:
(1)用于制作钢柱及基座的材料应符合材质力学性能要求;
(2)钢柱级几桌的制作形式及尺寸应符合要去;
(3)钢柱级基座应有防腐涂膜处理。
钢柱级基座安装实测项目见下表
项次 检查项目 检查依据 检查方法及频率 规定分
1 钢柱倾角 符合设计 量角器量,每根钢柱1次 30
2 钢柱偏斜度/° ≤15 30 25
3 基座地脚螺栓紧固 符合设计 扳25手测试,每基础哥1处 10
4 链接落石紧固 符合设计 扳手测10试,每基础哥1处 10
5 基座轴线偏差/度 ≤15 量角器量,10每个基础1次 15
6 基座预埋件偏位/cm ≤10 尺量,长宽各152处 10
注:钢柱偏斜度是指钢柱沿被动网布设走向上的偏斜角;钢柱倾角是指钢柱与铅垂方向的夹角;
基座轴线偏差是指基座长轴方向与相邻基座沿两跨网走向夹角的角平分线的偏差角度。
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钢丝绳网是按一定的间距进行逐点锁定的方式生产,因而这种结构形式在网片局部构件受到破坏,如某段钢丝绳破断或某个十字卡扣失效时,其他部分结构仍然能正常工作,也就是说网片局部破坏时其整体结构功能不收过多影响,这是钢丝绳网的一大优势。
但是,制作十字卡扣的钢片虽经过热镀锌工艺的防腐处理,具有一定的防腐工作寿命,但在防护网在生产过程中,经过液压设备的挤压,其抱紧端的四条腿在弯曲抱紧过程中与打卡器强力摩擦而发生磨损,而使其受压部位断面减小、表面防腐度锌层受到破坏。当钢丝绳网在野外具有较强腐蚀的环境下使用,其十字扣的锈蚀速度将会很快,这是该产品生产工艺导致缺陷,其自身很难克服,除非改进工艺,否则只字扣就是钢丝绳网防腐蚀的薄弱环节,系统的工作寿命也将因此而大为缩短。
3、钢丝网
以钢丝网为主要覆盖结构的系统,如GTC-65A,GSSA,其织网用钢丝抗拉强度高,网片的防护性也很好。在钢丝网稳定系统中,针对土质边坡采用的是TECCO高强度钢丝网,针对岩质边坡采用的是SPIDER螺旋网。两种钢丝网均采用类似格栅的编织方法,每个网孔都有相邻的两根钢丝或钢绞线在弯折一定角度后套接形成,而在网边缘处,相邻的两根钢丝或钢绞线以打结方式互相锁定在一起,这样整个网片就实现了等强度链接,防护网整体的抗破坏能力得到了保证。另外,这种编织方式省去了各种结点的固定措施,如十字卡扣,加之织网用钢丝可采用锌铝稀土合金镀层的**强防腐处理方式,这使得网片的防腐性能得到了很大提升。
钢丝网都是采用类似格栅编织的方法进行生产,这种结构形式存在“断一点既断*”的破坏方式,特别是TECCO格栅采用单丝进行生产,单丝的直径也仅为3MM,上述破坏的威胁更大。
(二)锚固结构
斜坡稳定系统的锚固结构有两种:柔性锚杆和刚性锚杆。柔性锚杆的外露端头为套环结构,而刚性锚杆的外露端头为螺杆结构。
柔性锚杆按制作材料不同分为两种,一种是钢丝绳锚杆,另一种是钢绞线锚杆。它是一般只在以钢丝绳网为主要覆盖结构的系统中作为系统主要受力锚杆使用,如GPS2\GPS1,这些系统中,因其他构件(如支撑绳和缝合绳)与它均采用穿套方式连接,且缝合绳在缝合时一般采用手工操作,因而很难在安装时对坡面施加预应力。
刚性锚杆在以钢丝网为主要覆盖结构的系统中作主要手里锚杆使用,其外露端头带有螺杆,系统安装时通过螺母的紧固将锚垫板坡面压紧,在对锚杆周边的土体直接施加预应力的同时,通过对防护网的紧张间接地向坡面其他区域施加预应力。
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落石拦截系统中所有锚杆均是柔性锚杆,其施工方法与斜坡稳定系统中柔性锚杆相同,参见*三章*二节中柔性锚杆的施工,本处不再复述。
因为落石拦截系统锚杆收到的冲击力比较大,所以当其空位处村的空隙率较大或有松散堆积体的土层时,用钻孔灌注的方法就无法保证锚杆获得足够的抗拔力,这是应改用体积较大的混凝土对锚杆进行锚固。在采用混凝土锚固方式时,系统锚杆在其长度范围内应完全锚固,混凝土的断面尺寸不小于0.4M*0.4M,体积应不小于1立方米。为保证混凝土与基坑边壁土体链接良好,在混凝土浇筑前需要谁讲基坑边壁进行润湿。
(伍)拉锚绳与钢柱的安装
锚杆砂浆和钢柱基座混凝土的养护期达到3d,且其强度达到设计要求的60%以上时,既可以进行喇嘛说和钢柱的安装。钢柱就位后,先将其底部置于基座处,顺坡向向上放置,然后将钢柱底端抬起来,将连接件对准并插入基座,用连接螺栓将其栓固起来。在钢柱底部连接件装好之后,解开钢柱**部挂端上的稍口,将拉锚绳的挂端套入挂座内并锁上稍口,将拉锚绳的另一端穿过与其对应的上拉锚杆话环套,用人拉住或用绳卡暂时固定,在调整好减压环的位置后,即可用辅助拉绳将钢柱向下拉动并竖立起来。
钢柱的安装顺序应从端柱开始逐一进行,每一根钢柱竖立起来后,其空间位置应按设计要求,以活动较为轴,向外倾斜月15度,此时钢柱在其中立作用下有向外倾覆的运动趋势,为保持钢柱竖后的稳定,给后续工序创造条件,需要有2根以上分裂钢柱转动面两侧的顺坡向上的拉绳对其进行拉结。因此,对采用“人”字形上拉锚杆的系统,可以直接用上拉锚绳对钢柱进行固定,而对采用“1”字形上拉锚杆的系统(包括RX-025\RXI-025,RXI-050型拦石网),仅有上拉锚绳的拉结还不足以保证钢柱稳定,钢柱还有向左右两边倾覆的可能,因此钢柱安装时除上拉锚绳外,还需在左右两边加设两道侧向拉结。
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