摘要：鲁地拉水电站进场交通公路是沿库区右岸顺坡修建，进场公路建成通车以后，边坡时有落石情况发生，在雨季尤其暴雨条件下，落石等较为严重，严重危及通行车辆及人员的安全，影响电站进场交通的正常运行。为了缓解落石等对进场交通的安全影响，主被动防护网在鲁地拉水电站进场交通公路进行了工程防护处理。很好的解决了进场交通公路工程安全问题，可为今后同类工程提供参考。
关键词：进场交通公路；主被动防护网；安全
1工程背景
鲁地拉水电站为金沙江中游河段梯级开发的第七级，上接龙开口水电站，下接观音岩水电站。电站位于云南省大理州和丽江市的交界，坝址右岸属大理州宾川县，坝址左岸属丽江地区永胜县。该电站以发电为主，兼有水土保持、库区航运、旅游等综合效益的水利水电枢纽工程。枢纽建筑物由碾压混凝土重力坝、地下厂房、泄洪表孔等建筑物组成，总装机容量2100MW，正常蓄水位1223m，总库容16.93亿m3，属一等大（1）型工程。
库区金江桥至坝址区约30km左右的河段为峡谷段，岸坡较陡，河谷狭窄，该段公路开挖边坡较陡，天然岸坡不同规模的滑坡、倾倒变形体较发育，边坡稳定性较差，边坡时有落石情况，在雨季尤其暴雨条件下，泥石流、落石等较为严重，严重危及通行车辆及人员安全。为缓解落石等对进场交通的安全影响，根据招标文件、设计文件及工程联系单等，对K20段、红光小学段、K8～K10段边坡施工主、被动型柔性防护网进行安全防护。
对外公路安全防护施工包括：边坡主、被动防护网施工，主动柔性防护网52249.41m2；被动防护网4511.5m2；
2主动型柔性防护网施工
2.1主动型柔性防护网的特点
GPS2型主动防护系统主要构成包括钢丝绳锚杆、纵横向支撑绳、钢丝绳网、缝合绳。钢丝绳锚杆和纵横向支撑绳构成固定系统，通过逢合绳拉紧，对柔性网部份进行预张拉，将作为系统主要构成的柔性网覆盖在有崩塌落石灾害的坡面上，对整个边坡形成连续支撑，其预张拉作业使系统尽量紧贴坡面，并形成了抑制局部危岩移动或在发生局部位移或破坏后将其裹缚于原位附近的预应力，从而实现其主动加强防护的目的。主动柔性防护系统的特点如下：
（1）、以热镀锌高强度钢丝绳为主要材料的主动柔性防护系统具有高韧性、高防护强度，易铺展、安装程序标准化，系统化等优点。
（2）、环境干扰小：主动柔性防护系统开放的系统特征能够将工程对环境的影响降到最低点，其防护区域内可以一定程度地保护岩体的稳固性。
（3）、寿命较长：采用热镀锌高强度钢丝绳作为系统主要材料的主动柔性防护系统，其材料的特殊制造工艺和高防腐防锈技术，决定了系统的寿命较长，通过国内外大量的试验和研究发现，其防护使用寿命可达30-50年之久。
（4）、适应复杂地形：系统的柔性和积木式结构特征，决定了它能够极好地适应各种复杂的地形地貌，一般不需要针对其施工安装进行大量的开挖和清坡，减少了辅助工程量，施工干扰极小，最大程度保护了原始地貌和植被环境。
（5）、施工快速简便，充分考虑山区作业环境的恶劣性，以简单的轻型化，少量的人工，少量的水泥砂浆即能实现系统的快速安装。
（6）、主动柔性防护系统是一种标准化，定型化的防护系统。在一定程度上，主动柔性防护技术在边坡地质灾害防护方面可以替代一系列传统方法难以解决的特殊问题以外，在环保和景观方面也具有明显的优势，且能达到经济优化、工程施工优化、防护效果最优化的效果。
2.2主动防护网施工程序
测量定位及工作面放线→边坡危岩防护处理→搭设施工脚手架→测量精确放线确定锚索孔→安装锚杆→安装纵、横支撑钢绳并张拉、锚固→从上而下铺搭格栅网并缝合→由上而下铺设高强度钢绳菱形网→固定联结缝合绳与网绳→将钢绳网与格栅网进行相互扎结→质量检测→交工验收。
2.3施工安装方法
2.3.1、测量放线及施工准备
按设计要求并结合现场实际地形进行测量定位，确定防护网的施工部位。
修筑人行道路至各作业面，材料及设备根据现场道路情况采用汽车运至各作业区附近，再人工二次搬运至施工作业面。
2.3.2、边坡清理及脚手架搭设
为保证施工安全，为后续工作创造条件，先用人工清除边坡防护区内的威胁施工安全的浮土及浮石，采用1自卸汽车运至指定渣场。对不利于施工安装和影响系统安装后正常功能发挥的局部地形进行适当修筑，然后搭设脚手架。施工方法如下：
（1）设置危岩拦截网：在施工坡面的路面两侧距施工地点30m处设置施工标志及减速带，危岩拦截网采用长6m、高2.5m的钢管布置，并在钢管内布置钢丝拦截网。
（2）坡顶钻孔：为充分保证施工人员的人身及设备安全，需在坡顶上部及坡体中上部设置安全绳锚杆（采用Ø28钢筋锚杆、孔深1.5m），其间隔距离为5m，安全绳束缚于上。工作人员利用该绳可进行高空清理作业，并为以后钻孔安装提供方便。
（3）锚固锚杆：采用水泥砂浆液锚固锚杆，凝固时间不低于48小时。水泥砂浆的选用，标号不低于M20的水泥，宜用灰砂比1：1～1：2，水灰比0.45～0.50的水泥砂浆或水灰比0.45～0.50的纯水泥浆，水泥宜用425普通硅酸盐水泥，优先选用粒径不大于3mm的中细砂。
（4）清理危岩：以上几道工序完成后，方可进行该工序，施工人员需将安全绳束缚在锚杆后，工作人员方可对坡体危岩进行清理，清理前需封闭交通，下方人员应撤至安全地带.若清理时有局部大块危岩，不能清理，应做出标记，后期施工中，钻孔工序将避免在此施工。以防止后期施工中的工程扰动造成危岩松动下滑。
（5）搭设脚手架，脚手架搭设必须满足规范要求，结构必须稳定、安全。
2.3.3、测量放线确定锚杆孔位
放线测量确定周边锚杆定位，安装纵横4.5m的间距进行定点，并刷上油漆确定孔位，在孔间距允许的调整范围内，尽可能在低凹处选定锚杆孔位，对非低凹处或不能满足系统安装后尽可能紧贴坡面的锚杆孔，应在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露的凹坑，一般口径20cm，深20cm。
2.3.4、锚杆施工
锚杆采用手风钻造孔，注浆机注浆。
按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，孔深应比设计锚杆长度长5～10cm，孔径不小于Φ42；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Φ35的锚孔内，形成人字形锚杆，两股钢绳间夹角为15°～30°，以达到同样的锚固效果。
注浆并插入锚杆，采用标号低于M30的水泥砂浆，宜用灰砂比1：1～1.2、水灰比0.45～0.5的水泥砂浆或水灰比0.45-0.5的纯水泥浆，水泥用42.5普通硅酸盐水泥。灌注时确保浆液饱满。
灌注后候凝时间保证不低于48小时，候凝时间未达到要求，严禁进行下一道工序，并确保锚杆不受外力作用。
2.3.5、纵横支撑绳安装
安装程序：下料→紧固绳头→穿孔→张拉→尾绳紧固
（1）下料
支撑绳下料安装前，应准确测量每根支撑绳两端锚杆间的距离，支撑绳下料时其长度应在侧得每根长度的基础上两端各增加1m。
（2）绳头紧固
从一端锚杆开始，将钢丝绳绳头穿过锚杆，并弯曲，采用与钢丝绳直径相适应的绳卡间距5～10mm，固定后绳端长度不小于20cm的自由尾绳，绳卡数量根据支撑长度按照以下要求选定：
支撑绳长度L（m） 绳卡数量（个）
L≤10 2
10≤L≤30 3
L＞30 4
（3）穿孔
从一端锚杆开始，支撑绳穿过锚杆的外露马蹄形环套，直至该行的最后一根锚杆。
（4）张拉
支撑绳到达锚杆最后一端后，将绳尾穿过最后一根锚杆，并弯曲，用拉紧力不小于5KN的紧绳器或葫芦张紧，期间若长度较长，因支撑与锚杆和地面间的摩擦力大而不能张紧时，可逐段张紧，最后将尾端用绳卡采用与起始端相同的方式固定。
（5）绳尾紧固
紧固方式与绳头紧固工序相同。
2.3.6、挂网缝合
挂网缝合程序：钢丝格栅的安装→扎结→钢绳网的安装→缝合。
（1）钢丝格栅的安装
钢丝格栅必须位于系统底层并紧贴坡面，即支撑绳应在其下方；并沿支撑绳铺挂，每两格铺设两张钢丝格栅，钢丝格栅网块间搭接宽度不小于10cm。
（2）扎结
钢丝格栅网块间用直径不小于小1.2mm的铁丝扎结。缝合钢丝格栅网与支撑绳间用小2.2mm扎丝扎结，扎结点间距不大于1m，铺设边界处钢丝格栅网反向折叠宽度不小于20cm。
（3）钢绳网的安装
钢绳网编制一般应满足规定，材质强度不低于1770Mpa的6*19+1WS结构类型的高强度钢芯钢丝绳，钢丝绳公称直径8mm，必须采用镀锌量大于70g/m2热镀锌钢丝绳，钢丝绳质量和性能应满足国际标准要求。钢绳采用菱形网孔编制方式，网孔尺寸除特殊设计外，一般采用300*300mm规格，单张网块尺寸除特殊要求外一般宜用4*4m规格。
（4）缝合
钢绳网铺设应准确测量每个挂网单元尺寸，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的长度，然后据此下料。在各挂网单元内顺序铺挂钢绳网，同时用缝合绳将钢绳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，绳端各用两个绳卡与钢绳网连接，此连接过程中在先固定一端后，用拉紧力不小于5KN的紧绳器或葫芦张紧缝合绳，在固定另一端，若确定的单根缝合绳误差较大时，则多于端可延伸到相邻挂网单元，而不足长度由下一相邻挂网单元的缝合绳来补充。
主动型柔性防护网施工现场典型照片示意见图2-1。
工现场典型照片图2.-1
3、被动型柔性防护网施工
SNS被动防护系统安装工序：清坡→放线→挖基槽→注浆并插入锚杆→安装基座→钢柱及拉锚绳安装→支撑绳（减压环）安装→铺设环形网→铺挂格栅网。施工方法如下：
3.1、测量定位
按设计并结合现场实际地形对钢柱和锚杆基础进行测量定位。现场放线长度应比设计系统长度减少约3~8%，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（8%）；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（3%）；在此基础上，柱间距可有为设计间距20%的缩短或加宽调整范围。
3.2、基础开挖
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杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后才灌注上部基础混凝土。
基础石方开挖工程量小，主要采用风镐直接开挖。
3.3、预埋锚杆并灌注基础混凝土
预埋锚杆并灌注基础混凝土：对岩石基础，2、3工序应为钻凿锚杆孔和锚杆安装，对混凝土基础，亦可在灌注基础混凝土后钻孔安装锚杆。
3.4、基座安装
将基座套入地脚螺栓并用螺帽拧紧。
3.5、钢柱及上拉锚绳安装
（1）、将钢柱顺坡向向上防止病使钢柱底部位于基座处；
（2）、将上拉锚绳的挂环于钢柱顶端挂座上，然后将拉锚杆另一端于对应的上拉锚杆套连接并用绳卡暂时固定（设置中间加固和下拉锚绳时，同上拉锚绳一起安装或待上拉锚绳安装完后安装均可）；
（3）、将钢柱缓慢抬起并对准基座，然后将钢柱底部插入基座中，最后插入链接螺杆并拧紧；
（4）、通过上拉锚绳来安设计方位调整好钢柱的方位，拉紧上拉锚绳并用绳卡固定。
3.6、侧拉锚绳的安装
安装方法同上拉锚绳，只是在上拉锚绳安装好后进行。
3.7、上支撑绳安装
将第一根支撑的挂环端暂时固定于端柱（分段安装时为每一段的起始钢柱）的底部，然后沿平行于系统走向的方向上调直支撑绳并放置于基座的下侧，并将减压环调节就位，（距钢柱约50cm，同一根支撑上每一跨的减压环相对于网柱对称布置）；将该支撑绳的挂环挂于端柱的顶部挂座上；在第二根钢柱处，用绳卡浆支撑绳固定悬挂于挂座的外侧；第三根钢柱处，浆支撑绳置于挂座内侧；直到本段最后一根钢柱并向下绕至该钢柱基座的挂座上，在用绳卡暂时固定；再次调整减压环位置，当确信减压环全部正确就位后拉近支撑绳并用绳卡固定；第二根上支撑绳和第一根的安装方法相同，只不过是从第一根支撑绳的最后一更钢柱向第一根钢柱的方向反向安装而已，且减压环位于同一跨的另侧；在距减压环约40cm处用一个绳卡将两根上部支撑绳相互并结（仅用30%标准紧固力或手动拧紧即可）。
3.8、底部支撑绳安装
将第一根支撑绳的挂环挂于端柱基座的挂座上，然后沿平行于系统走向的方向上，调直支撑绳并放置于基座的下侧，并将减压环调节就位（距钢柱约为50cm，同一根支撑绳上每一跨的减压环相对于钢柱对称布置当RX-025型每跨为单减压环时，应于上部支撑绳的减压环呈对角关系）；在第二个基座处，用绳卡将支撑绳固定于挂座的外侧（仅用30％标准固力）；在第二个基座处，将支撑绳放在挂座内下侧；如此相同安装支撑绳在基座的外侧和内下侧，直到本段最后一个基座并将支撑绳缠绕在该基座的挂座上，再用绳卡暂时固定；检查确定减压环全部正确就位后拉紧支撑绳并用绳卡固定；按上述步骤安装第二根支撑绳，但反方向安装，且减压环位于同一跨的另一侧（有减压环时）
在距减压环约40cm处用一个绳卡将两根支撑绳相互联结（仅用30％标准固力），如此在同一挂座处成内下侧和外侧两根交错的双支撑绳结构。
3.9、钢绳网按组编号
在钢柱之间按照对应的位置展开将，钢绳网按编号，并在钢柱之间按照对应的位置展开；用一根多余的起吊钢绳网位上缘网孔（同一跨内两张网同时起吊），一端固定在一根临近钢柱的顶端：另一端通过另一根钢柱座绕戴其基座并暂时固定；用紧绳器将起吊绳拉紧，直到钢绳网上升到支撑绳的水平为止，再用多余的绳卡将网与上支撑绳暂时进行松动联结，同时也可将网与下支撑绳暂时联结以确保缝合时更为安全，此后起吊绳可松开抽出；重复上述步骤直到全部钢绳网暂时挂到上支撑绳上为止，并侧向移动钢绳网使其位于正确位置；将缝合绳按单张网周边长的1．3倍截短，并在其中点做上标志；环形网的缝合：从系统的一端开始，先将缝合绳中点固定在每一张网的上缘中点，从中点开始用一半缝合绳向左逐步将网与两根支撑绳缠绕在一起，直到用绳卡将两根支撑绳联结在一起的地方后，用缝合绳将网与不带减压环的一根支撑绳缠绕在一起，当到达柱顶挂座时，将缝合绳从挂座的前侧穿地，并继续转向右缠绕不带减压环的一根支撑绳，直到联结两根支撑绳的绳卡之后。从这里开始用缝合绳将网与两根支撑绳缠绕在一起，绳卡应放在离缝合末端约0．5m的地方；缝合绳的另一半从网上缘中点开始向右缝合，直到与另一张网交界的地方转向下起，最后使左右侧的缝合端头重叠lm。
3.10、格栅网的安装
格栅网铺挂在刚绳网的内侧，应叠盖钢绳网上缘并折打网的外侧15cm，用扎丝将刚绳网与格栅联结在一起；格栅网底部应沿斜坡向上敷设0.5m左右，为使下支撑绳与地面间不留缝隙，用—些石块，将格栅网底部压住；每张格栅网之间应叠盖10cm；用扎丝将格栅网固定到钢绳上，每平方米固定约为4处。
被动防护网施工现场典型照片示意见图3-1。
被动防护网施工现场典型照片图3-1
4、结论
经过精心的组织和现场实践，主被动防护网施工技术在鲁地拉水电站进场交通公路取得了良好的支护效果，与传统的支护方式相比，能够在保证边坡稳定、安全及美观等前提下，绿色环保、不影响植物生长，降低工程成本，经济社会效益显著，为今后同类工程的施工提供了很好的经验和借鉴。
论文作者:康安平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：锚杆论文; 格栅论文; 基座论文; 柔性论文; 系统论文; 钢丝绳论文; 防护论文; 《基层建设》2019年第24期论文;