導航：安全管理網>> 安全論文>> 建筑安全論文>>正文

SNS高強度格柵系統在京承鐵路邊坡病害防護工程中的應用

文檔作者：申文軍文檔來源：北京鐵路局工務處		點擊數：	更新時間： 2025年03月04日
下載地址：點擊這里	文件大小： 2.02 MB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：2.02 MB 共4頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

下一篇：反井鉆井法深豎井施工技術在水利工程中的…

上一篇： ZPW-2000A系統數據采集技術改進與施工安全

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

-222·
路基工程
Subgrade Engineering 2015年第2期(總第179期)
DOI：10．13379／j．issn．1003—8825．2015．02．47
SNS高強度格柵系統在京承鐵路
邊坡病害防護工程中的應用
申文軍
(北京鐵路局工務處，北京100000)
摘要：京承鐵路K115+900～K1 16+000左側路塹邊坡的低能級落石、坡面淺層溜坍病害，
將影響行車安全。在分析傳統圬工支擋結構和柔性防護系統對邊坡防治方案綜合評價的基礎上，提
出了SNS高強度格柵系統及其主要結構布置參數，并據此確定了系統的防護形式和防護能級。格柵
設置后，取得了良好的防護效果，確保了鐵路的安全運營。
關鍵詞：低能級落石；淺層溜坍；病害防治；防治方案選擇；SNS高強度格柵
中圖分類號：U216．41+5 文獻標志碼：B 文章編號：1003—8825(2015)02—0222—04
0 引言
針對山體危石、高路塹邊坡病害，傳統的漿砌
片石、片石混凝土等支擋防護結構發揮了重要作用。
以主動加固和被動攔截為主要形式的柔性防護系統，
相對于傳統的圬工結構，具有結構安全、布置靈活、
施工快捷、施工干擾較小、環境保護優越等技術經
濟優勢，多年來在全國各地的山區鐵路得到了大量
應用，保障了鐵路運營安全¨。4o。
本文針對京承鐵路K115+900～K116+000左側
路塹邊坡的低能級落石、路塹坡面淺層溜坍病害，
經過方案比選，決定采用SNS高強度格柵進行防護。
1 工程地質條件和潛在災害特征
京承線K115+900～K116+000左側為典型的低
能級落石、坡面淺層溜坍路段，見圖1、圖2。
圖1 路塹邊坡與鐵路關系
收稿日期：2014一ll一28
作者簡介：申文軍(1976一)，男，河北邯鄲人。工程師，主要從
事鐵路防洪工作。E—mail：303272679．eom。
圖2坡面零散碎石及植被
該地段半堤半塹，路塹側路肩寬約2 m；自然
山坡坡長100～120 m，坡度35。～45。，坡面主要以
土夾石為主，植被發育良好，坡面整體穩定性較好。
但局部多處存在干砌塊石堆碼、淺層溜坍痕跡，汛
期多次發生小塊落石、土體溜坍、枯樹灌木等雜物
滑落路肩，個別侵入限界，將影響行車安全，必須
有針對性地加以防治。
2防治方案的選擇
2．1漿砌片石護坡
漿砌片石護坡作為傳統的主動加固結構形式，
除適用性較好外，工程造價較高。由于該處工點位
于旅游景區，坡面植被良好，采用漿砌片石護坡，
會使植被遭到破壞，不利環境保護。因受作業場地
限制，長距離搬運片石、砂石等圬工材料困難，施
工難度和行車干擾大。
2．2噴射混凝土
噴射混凝土方案除適用性、安全性較好外，工
程造價最高，經濟性極差，環保極差，而且由于作
萬方數據
申文軍：SNS高強度格柵系統在京承鐵路邊坡病害防護工程中的應用·223·
業場地限制，施工機械進場困難，施工難度較大。
2．3片石混凝土擋墻
片石混凝土擋墻作為傳統的攔擋結構形式是常
用的防治方案，但由于該重力式結構要求基礎斷面
大，開挖面大，施工干擾大，實施難度大。同時，
結構抗剪能力弱，占用較大限界，竣工后鐵路作業
人員日常維護通行不便。
2．4主、被動防護網”7
SNS主動防護系統對坡面形態具有極強的適應
性。7‘，一定程度上可降低對邊坡分臺階開挖和平整
度的要求，安全性較好。但是，因對災害能級較低
坡面進行大面積全覆蓋加固，造成工程造價過高，
施工時需砍除坡面植被，施工后植被恢復需一定時
間，不是最佳方案。
采用被動防護網經濟性尚好，施工便利。但存
在高能級防范低沖擊的問題，而且由于被動網片本
身變形空間較大，在能量吸收過程中系統會發生較
大的變形位移，在限界較小的情況下，當受到異物
沖擊時，極有可能侵入限界，影響行車安全。
2．5 SNS高強度格柵系統
SNS高強度格柵系統是一種新型防異物入侵的
防護系統，該系統美觀大方，不影響原有植被，本
身具有較強的防護能力，組裝式的安裝，使得系統
施工簡便。能滿足京承線Kll5+900～K116+000左
側的防治要求，施工期間能保證線路正常運行。
各種防治方案指標比選結果，見表1。
表l各種防治方案指標比選結果
由上所述和表1可知，SNS高強度格柵系統具
有以下特點：現場安裝，工藝簡單，操作方便，工
期短，維護方便；系統設計新穎，結構合理，防護
效能明顯；系統維護方便，經濟效果佳；相對于傳
統主動防護系統環保效果突出，防異物入侵剛性格
柵防護網施工本身對山體植被基本沒有破壞。
防治方案比選結果：對京承線K115+900～
K116+000低能級落石、坡面淺層溜坍路段，采用
SNS高強度格柵系統進行防護。
端部鋼性史撐繩tf r部鋼蛀
．一o ，．
／
誨
矗
3 SNS高強度格柵系統簡介及選型計算
3．1 SNS高強度格柵系統簡介
SNS高強度格柵系統主要由型鋼立柱、支撐繩、
減壓環、高強度鋼絲格柵等組成，見圖3。型鋼立柱
(端柱、中間鋼柱)關系到整個系統的安全可靠性，
采用機械成孔或人工開挖基礎后與基座錨桿一起澆
注。支撐繩通過張緊裝置與端柱連接固定，并施加
預應力。支撐繩安裝完成后，鋪掛高強度鋼絲格柵。
。。7?。。。i。_’?{
乒
怠
1 j憾
- 一。～．?。一．．一??．奠i
(一I’【_似l}，1刪例
圖3防護系統示意(單位：c111)
3．2 系統技術特征統完全按彈性工作狀態設計，維護量極小，外觀設
按照具有一定攔擋功能防止異物侵界的設計思計美觀。系統對基礎和鋼柱做了加強設計，并對防
路，隔離系統將采用與常規產品相似的基礎和鋼柱護網增加輔助支撐繩等加強措施，保證其在抗沖擊
呈剛性特征的結構形式，結合高強度格柵網可以實的同時變形位移限定在允許的范圍，滿足限界和安
現50～100 kJ的防護能級。其優點是落石沖擊時的全要求。
橫向變形位移較小，防止侵人線路及建筑限界，系3．3各部件的功能要求
萬方數據
·224·
路基工程
Subgrade Engineering 2015年第2期(總第179期)
系統各部件的功能要求敘述如下：
(1)高強度鋼絲格柵由高強度高韌性防腐鋼絲
鏈式編織而成，端頭打結回纏兩圈鎖死，防腐采用
鍍鋅工藝，鍍層厚度不低于150 g／m2，以滿足50～
100年的防腐要求。
(2)鋼柱和基礎：鋼柱的主要作用是作為系統
的直立支撐，基座通過與地腳螺栓固定保證其設置
的靈活性，鋼柱與基座間采用固定連接方式，各構
件強度要作相應的提高處理，以加強抵抗動力沖擊
的能力，并確保低強度防護條件下結構框架的剛性
限界要求。
(3)支撐繩：沖擊荷載是從柔性網傳遞給支撐
繩。因此，在支撐繩上必須確保其具有與網內沖擊
點位置的恒定響應特征，在特定位置設置減壓裝置
的支撐繩設計形式，除滿足減壓功能外，還應能實
現能量消散、繩網下垂和維護需求的最佳平衡。
(4)減壓環：減壓環為對系統起過載保護作用，
從而避免其他部件發生嚴重破壞的重要部件，是迄
今所能實現的最簡單而有效的消能元件結構形式。
在結點處按預先設定力箍緊的環狀金屬管，使鋼絲
繩順管內穿過，當與減壓環相連的鋼絲繩所受拉力
達到一定程度時，減壓環啟動并通過變形位移來吸
收能量，從而實現其過載保護作用功能。當沖擊能
量在設計范圍內時，能多次接受沖擊發生的位移。
3．4受力傳遞方式
當坡面石塊、雜物、溜塌物體沖擊隔離網時，
其沖擊力通過網的柔性得以首先消散，并將剩余荷
截從沖擊點向系統周邊逐級加載，最終傳到錨固基
礎和穩定地層。當落石與攔截結構發生接觸碰撞時，
由于柔性網、支撐繩、減壓裝置的作用，鋼柱和基
礎結構變形量小，充分體現了“以柔克剛”的思
想，從而在剛性限界基礎上能夠實現對相應的落石
防護。
3．5系統能級的確定
京承線K115+900～K116+000左側為典型的低
能級落石、坡面淺層溜坍路段，該地段半堤半塹，
路塹側路肩寬約2 m，自然山坡坡長100～120 m，
坡度35。～45。，坡高約50 m，落石重量約250 kg，
用RockFall Analysis危巖落石分析軟件進行模擬
計算。
該軟件具備模擬多種工況下的落石運動的功能，
采用彈跳算法和滑動算法組合計算，便于計算落石
在彈跳和滑動之間轉換時的參數值，使得落石運動
軌跡和能量更加符合實際。通過測量工具(如全站
儀、三維掃描儀)對山體進行實地測量，獲取準確的
坡面參數，同時將相關參數還原成斷面圖形式，再
輸入計算機中進行模擬計算。落石軌跡計算結果，
見圖4。
距離X／m
圖4落石軌跡計算結果
通過軟件模擬對落石彈跳高度計算結果，見
圖5。
{：
量：
喜0
彗。0
延0
。＼
I一
、
j．＼
暑
魁
坦
菇
棼
二<
略
一1396一1)HI —l∞，一1549一l，j4 一I，18一lX比
斷面Y方向的長度／n·
圖5落石彈跳高度計算結果
由圖5可知，落石最大彈跳高度約1．2 m。圖中
橫坐標采用掃描軟件中坐標系，其差值代表斷面x
方向的長度，圖中的兩條曲線，一條是山體曲線的
彈跳高度線，一條是落石在山體的每個位置的萬次
模擬計算中，最大彈跳高度所組成的包絡線。
落石沖擊能量計算結果，見圖6。×．．．一＼
二
芷罾
』＆
窿
量
收
嘣
斷面X方向的長度／m
圖6落石沖擊能量計算結果
從圖6可知，最大沖擊能量約20 l【J。兩條曲線
中，一條是沿山體彈跳沖擊能量線，一條是落石在
山體的每個位置的萬次模擬計算中，最大值(能
量)所組成的包絡線。通過現場調查，結合汛期最
大落石沿山體彈跳沖擊能量為22 kJ，確定該工點設
計防護能級以50 l(J為宜，設計總長度為100．0 m。
格柵系統設計高度2．5 m，為確保格柵傾倒時不侵
限，布置在緊鄰坡面人工開挖帶下側離鋼軌外側水
萬方數據
申文軍：SNS高強度格柵系統在京承鐵路邊坡病害防護工程中的應用。225·
平距離3．0 m位置處。
4施工效果
京承線K115+900～K116+000高強度剛性格柵
工程施工完成后，經歷了雨季考驗，有效阻止了汛
期多次發生的小塊落石、土體溜坍、枯樹灌木等雜
物滑落路肩侵入限界，累計攔截異物5 m3，取得了
較好的防治效果。
實施效果，見圖7。
圖7實施效果
5結語
通過對京承鐵路Kll5+900～K116+000左側病
害防治工程實踐，結果表明：對于災害能級小、治
理面積大、施工條件差、有限界要求的路塹邊坡落
石防護路段，采用SNS高強度格柵系統是一種理想
的防護方案，能有效防護路塹邊坡低能級落石、坡
面淺層溜坍、枯樹灌木等異物侵限對行車的危害，
是一種安全、經濟、實用、施工便捷的防護方案，
對山區鐵路低能級落石和淺層溜坍病害防治具有廣
泛的參考和借鑒意義。
參考文獻(References)：
[1]申文軍，邢建鑫．懸臂式被動防護網在山體危行髏治中的應用[J]．鐵
道建筑，2013(4)：105—108．
[2]珥j交軍，劉成林，劉昌宏．等分離式被動防護網整治山體危石應用研
究[J]．鐵道I：程學報，2013(5)：3I一34．56
Shen W J。“u C L，Liu C H，et al Research on application of separated
passive protective screen in controUing mountain dangerous rock[J]．Journal
of Railway Engineering Society，2013(5)：3l一34．56．
[3]邢建鑫，申文軍，韋韜，等引導型防護網在山體危石整治中的應用
[J]鐵道建筑，2012(7)：93-96．
[4]TB／T 3089--2004鐵路沿線斜坡柔性安全防護網[S]，北京：中國鐵
道出版社，2004
[5]賀詠梅，彭偉，陽友奎邊坡柔性防護系統的典型工程應用[J]．巖石
力學與工程學報，2006，25(2)：323—328
He Y M．Peng W．Yang Y K Typic',d cases of slope flexible protection
system[J]．Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering．2006，25
(2)：323—328．
[6]陽友奎．坡面地質災害鋼絲繩網柔性防護系統[J]．路基工程，2000
(4)：35—39
[7]賀詠梅，陽友奎．崩塌落石SNS柔性防護系統的設計選型與布置[J]
公路，2001(II)：14一19．
He Y M，Yang Y K．Design．Selecting type and arrangement of SNS flexible
protection system in rockfall field[J]Hi曲way．2001(11)：14一19
Application of SNS High-intensity Grille System in Side Slope Disease Protection
of Beijing-Chengde Railway
SHEN Wenjun
(Engineering Department of Beijing Railway Bureau，Beijing 100000，China)
Abstract：The low energy level rockffall and shallow slip slump occurred on the left cutting slope of Beijing—
Chengde Railway(K1 1 5+900一K1 1 6+000)．This will influence the safety operation of railway．Based on
the analysis on traditional retaining wall masonry structure and flexible control system and the comprehensive
evaluation on the side slope disease treatment plan，SNS high—intensity grille system and main structure layout
parameters are put forward，and the mode and energy level for treatment thereon are confirmed．After grilie
Settings，it has obtained the good effect of protection and ensure safety operation of railway．
Key words：low energy-level rockfall；shallow slip slump；disease control；treatment plan selection；SNS high—

網友評論 more

建筑安全論文最新內容

04-26