公路边坡柔性防护网柔性防护网优秀课件.ppt

公路边坡柔性防护网柔性防护网第1页，本讲稿共42页主要内容主要内容背景边坡柔性防护系统的构成主要构件的主要技术指标要求边坡柔性防护的设计计算边坡柔性防护系统的施工与安装第2页，本讲稿共42页一、背一、背 景景 在人类不懈地与自然灾害抗争的过程中，人类也在不断的提高抵御自然灾害的能力，解决岩崩、滑坡、泥石流、雪崩等自然灾害只有两种思路：一是阻止危石滚落或泥砂下滑，必须把山体加固；二是对滚落的危石和下滑的泥砂进行拦截，把危石泥砂拒之在建筑群体之外，使建筑群体不受冲击。第3页，本讲稿共42页第4页，本讲稿共42页 是以钢丝绳网为主要特征构件，以覆盖(主动防护系统)和拦截(被动防护系统)两种基本形式来防治各类坡面地质灾害和爆破飞石、坠物等危害的柔性安全防护系统。它是一种集构件设计与加工、系统配置设计与定型、现场设计选型、现场布置与施工设计的系统化技术。边坡柔性防护系统边坡柔性防护系统第5页，本讲稿共42页 自1995年边坡柔性防护系统技术引入我国以来，已经在多个工程中得到应用，解决了传统边坡防护措施难以解决的难题。其可靠的安全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势，及其新颖而巧妙的防护观念和设计思想使边坡柔性防护技术有着很好的推广应用前景。第6页，本讲稿共42页 交通行业标准公路边坡柔性防护系统构件JT/T 528-2004是根据交通部交科教发2002531号文“关于下达2002年交通标准化补充计划的通知”中的计划编号JT2002-136项的要求制定的。本标准起草单位：交通部公路科学研究所、重庆交通学院、成都力特达实业发展公司、成都保力实业有限责任公司。第7页，本讲稿共42页二、边坡柔性防护系统的构成二、边坡柔性防护系统的构成边坡柔性防护系统的类型边坡柔性防护系统从防护原理和目的上可以分为主动防护系统和被动防护系统两类。主动防护系统被动防护系统第8页，本讲稿共42页 采用锚杆和支撑绳固定方式将钢丝绳网和钢丝网覆盖在具有潜在地质灾害的坡面上，从而实现坡面加固或限制落石运动范围的一种边坡柔性防护系统。主动防护系统第9页，本讲稿共42页主动防护起加固作用的主动防护系统第10页，本讲稿共42页主动防护起围护作用的被动防护系统起围护作用的被动防护系统第11页，本讲稿共42页立立 面面 平平 面面主动防护系统示意图主动防护系统示意图第12页，本讲稿共42页主动防护系统的构成主动防护系统的构成 主动防护系统的常见规格及其构成、功能见表1。各种规格的主动防护系统也可根据设计要求的不同进行构成的调整。第13页，本讲稿共42页 采用锚杆、钢柱、支撑绳和拉锚绳等固定方式将钢丝绳网在坡面上形成栅栏形式的拦石网，从而实现拦截落石的一种边坡柔性防护系统。其功能是拦截和堆存坡面落石。被动防护系统第14页，本讲稿共42页被动防护系统（1）第15页，本讲稿共42页被动防护系统（2）第16页，本讲稿共42页被动防护系统示意图被动防护系统示意图 第17页，本讲稿共42页被动防护系统的构成被动防护系统的构成 被动防护系统的一般规格及其构成、功能见表2。各种规格的被动防护系统也可根据设计要求的不同进行构成的调整。第18页，本讲稿共42页q边坡柔性防护系统的适用范围边坡柔性防护系统的适用范围 以钢丝绳网为主要构成特征的柔性防护系统，可以用于边坡的崩坍、坍塌、落石、坍滑、风化剥落、碎落和泥石流等坡面以坡面或浅层破坏为特征的坡面地质灾害以及雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、坠物等危害防护中。在国外这些用途都有应用，比如日本的富士山旅游公路边坡大量使用了边坡柔性防护系统来控制边坡表面火山堆的松散残迹物的塌落、运动和保护游人的安全。但是在国内迄今为止边坡柔性防护系统还主要用作危岩和崩坍落石地质灾害的防护，如我国内昆铁路盐津段边坡落石防护工程等。第19页，本讲稿共42页三、主要构件的主要技术指标要求三、主要构件的主要技术指标要求钢丝绳网钢丝绳网钢柱钢柱基座及连接件基座及连接件减压环（消能器）减压环（消能器）缝合绳缝合绳钢丝网钢丝网支撑绳支撑绳钢丝绳锚杆钢丝绳锚杆第20页，本讲稿共42页钢丝绳网钢丝绳网1材料与规格材料与规格 1)钢丝绳的质量钢丝绳的质量要求应符合制绳用钢丝（GB/T8919）的要求；其中钢丝绳的镀锌量应符合GB/T8919表6中 B类镀锌钢丝绳的要求，其公称抗拉强度不小于1770MPa，最小断裂拉力不小于40KN(8mm钢丝绳)或不小于20KN(6mm钢丝绳)。第21页，本讲稿共42页4)钢绳网的编制钢绳网的编制 钢绳网的编制应满足以下要求：上下交错编织；编制成网的钢丝绳不得有断丝、脱丝现象；交叉节点处用扣压件固定，接头处用搭接件压接,不得遗漏，钢绳露出搭接件长度至少为10mm；编网时扣压件和搭接件用机械压接，表面不得有破裂和明显损伤；网的形状平整、绳不得有打结明显扭曲现象。2)根据用途不同其菱形网孔菱形网孔边长一般为300，250，200，150，120，100mm。网目边长误差不大于20mm。3)成品网块规格网块规格一般为44/2、53/4/5/6m，也可根据设计要求调整网块尺寸。第22页，本讲稿共42页 5)搭接件一般采用普通软纯铝管，长度不小于35cm，外径不大于3cm，壁厚不小于3mm。6)钢丝绳网交叉处固定用的扣压件厚度不小于2mm，并采用镀锌处理，镀锌层厚度不小于8m。7)编网用扣压件的材质、结构尺寸和压接工艺必须保证其拉滑力（抗错动能力）不小于5kN，拉脱落力不小于10kN。第23页，本讲稿共42页 宜采用由直径不小于2.2mm的热镀锌钢丝编制的，网孔为50mm50mm的钢丝网。钢丝应满足一般用途低碳钢丝（GB/T 343）的要求。钢丝网钢丝网第24页，本讲稿共42页 钢柱根据被动系统的不同高度采用不同规格的工字钢(或H型钢)加工而成。钢柱的高度与系统高度相同。不同高度工字钢的最低规格要求见表3。当采用H型钢时，可参照表4进行换算。钢钢 柱柱系统高度，系统高度，m m2 23 34 45 56 67 7工字钢型号工字钢型号16161616181820b20b22b22b22b22b表表3 3 不同高度的钢柱的型号要求不同高度的钢柱的型号要求第25页，本讲稿共42页 工字钢的尺寸、外型、重量及允许偏差应符合热轧工字钢尺寸、外型、重量及允许偏差（GB/T706）的各项技术要求。对于H型钢，其抗弯强度指标应不低于相应的工字钢。钢柱表面应采用防腐措施。一般采用热镀锌处理，镀锌层厚度不小于8m。当采用H型钢时，标准给出了H型钢与工字钢的换算关系。第26页，本讲稿共42页 基座为钢柱的定位座，为钢结构件。连接件用于实现钢柱和基座间铰连接的构件。钢柱的基座及连接件的防腐要求应不低于与其连接的钢柱的防腐性能。钢柱的基座及连接件的结构见图3。钢柱的基座及连接件钢柱的基座及连接件基座及连接件基座及连接件第27页，本讲稿共42页 1根据与其相连的钢丝绳直径不同钢丝绳直径不同和设计能量设计能量分别采用不同型号的减压环（消能器），减压环（消能器）一般有三种型号，见表5。减压环（消能器）减压环（消能器）规规 格格ABC吸收能量能力吸收能量能力，KJ3050110表5 减压器（环）的规格 第28页，本讲稿共42页 2减压环（消能器）的启动荷载应介于与其相连的钢丝绳断裂拉力的10%70%，其临界形变载荷不小于50KN。3减压环管径mm，壁厚3mm，环状外径448mm，如图4。第29页，本讲稿共42页 4消能器采用用热轧钢板制作，其质量应符合碳素结构钢和低合金结构热轧薄钢板及钢带（GB/T 912）的技术要求，表面镀锌防锈，镀锌层厚度不小于8m。第30页，本讲稿共42页 缝合绳宜采用不小于8钢丝绳。钢丝绳应满足制绳用钢丝（GB/T 8919）的要求。缝合绳缝合绳第31页，本讲稿共42页横向支撑绳宜采用不小于横向支撑绳宜采用不小于1616钢丝绳；钢丝绳；纵向支撑绳宜采用不小于纵向支撑绳宜采用不小于1212钢丝绳；钢丝绳；支撑绳支撑绳 设置双层钢丝绳设置双层钢丝绳网的区域纵横支撑绳网的区域纵横支撑绳均宜采用不小于均宜采用不小于1616钢丝绳。钢丝绳。支撑绳所用钢丝支撑绳所用钢丝绳的质量要求与钢丝绳的质量要求与钢丝绳网相同，也应符合绳网相同，也应符合制绳用钢丝制绳用钢丝（GB/T8919GB/T8919）的要求）的要求。第32页，本讲稿共42页 宜采用双股形式的不小于16钢丝绳锚杆，其长度应不小于2m。钢丝绳锚杆钢丝绳锚杆第33页，本讲稿共42页质量检验质量检验 各种五金和标准件按相关的标准进行检验。主要构件质量检测方法可参照公路边坡柔性防护系统（JT/T528-2004）的相关规定执行。第34页，本讲稿共42页四、边坡柔性防护的设计计算四、边坡柔性防护的设计计算 边坡柔性防护系统作为一种标准化、定型化的防护系统，其设计工作主要是根据现场地形地貌条件、坡面潜在灾害特征、施工条件、工期要求、临近建筑物运营状况、后期维护条件、投资控制、景观要求等综合因素，进行合理的选型和现场布置设计。一）边坡柔性防护技术的设计步骤与内容第35页，本讲稿共42页 一般程序为：一般程序为：设计前的准备工作选定主动还是被动防护系统选定型号现场布置或施工图设计。边坡柔性防护系统设计前应做好的准备工作包括：收集或测绘防护区的地形图，横断面图；在防护区域进行地质勘察；调查危石的位置、几何特性及分布范围；分析落石可能出现的形态及运动方式；历史落石情况的调查等。第36页，本讲稿共42页 根据准备工作收集调查到的资料和信息，分析防护系统在该防护区域应用的经济性、安全性及施工可能性，在此基础上根据现场条件和计算分析选择防护类型，进行现场布置或施工图设计。第37页，本讲稿共42页主动防护系统的设计主要包括以下步骤主动防护系统的设计主要包括以下步骤和设计内容：和设计内容：1）选择合适的锚杆，通过计算确定锚杆长度和布置方式；2）确定支撑绳及缝合绳的直径、长度及其固定方式；3）选用钢丝绳网的规格，确定其层数；4）格栅规格的选定及其联结方式。第38页，本讲稿共42页被动防护系统的设计主要包括以下步骤和设被动防护系统的设计主要包括以下步骤和设计内容计内容：1）根据落石的计算动能选择防护系统型号；2）根据计算落石的弹跳高度，确定防护系统的高度,3）根据能有效而经济地拦截落石的原则，确定防护系统设置的位置；4）确定防护系统的布置方式，即确定防护系统的长度与系统走向；第39页，本讲稿共42页 5）选择合适的钢柱、柔性锚杆、基座、连接件等构件，计算确定钢柱间距；6）通过分析确定基座及系统的铅直方位；必要时应采用防倾倒螺杆；7）拉锚系统的设计；8）选择和确定合适的支撑绳、减压环、钢丝绳网、缝合绳、格栅等相应配套设施的型号及规格。典型的边坡柔性被动防护系统设计见图典型的边坡柔性被动防护系统设计见图6 6。第40页，本讲稿共42页五、边坡柔性防护系统的施工与安装五、边坡柔性防护系统的施工与安装 边坡柔性防护技术由轻型化的标准金属部件构成，其施工安装仅需要少量机具和作业人员进行标准部件的积木式快速装配，以锚杆作业为主的前期基础施工量非常少。第41页，本讲稿共42页1 1主动防护系统的施工与安装主动防护系统的施工与安装主动防护系统的主要施工步骤为：主动防护系统的主要施工步骤为：清除或就地临时处理坡面防护区域内的浮土及浮石；放线测量确定锚杆孔位，对于标准主动防护系统，需在每一个孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑；按设计深度钻凿锚杆孔并清孔；注浆并插入锚杆；安装纵横向支撑绳，张拉紧后两端用绳卡与锚杆外露环套固定连接；从上而下铺挂钢丝网；在钢丝网铺设的同时，从上而下铺设钢绳网并用缝合绳进行缝合。第42页，本讲稿共42页