主动防护网在铁路崩塌落石病害整治中的运用
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Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2023年第21期·69·文章编号:2095-6835(2023)21-0069-03兰合铁路高陡边坡危岩落石综合治理研究武鹏(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043)摘要:兰合铁路地处黄土高原与青藏高原的过渡地带,地势起伏大,“V ”形冲沟发育,部分地段岸坡陡峻,甚至呈直立悬崖状。
区内基岩大多裸露,岩体受构造及物理、化学风化作用影响强烈,危岩落石现象发育,对铁路工程施工运营安全造成很大威胁。
以香钦多特大桥右侧危岩落石为例,采用软件模拟分析了落石的运动特征,制定了危岩落石的综合治理措施,确保了桥梁工程的安全,为其他危岩落石工点的防治提供了思路和借鉴。
关键词:铁路;危岩落石;桥梁;防治措施中图分类号:U458.3文献标志码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2023.21.019近年来,随着铁路工程建设规模和能力的大幅提升,铁路工程建设存在的问题也逐渐显露出来,如位于山区的铁路两侧往往存在着大量的危岩及崩塌落石,严重威胁着铁路建设及运营安全[1-2]。
兰合铁路是位于甘肃省境内的一条山区铁路,地处黄土高原与青藏高原的过渡地带,全长约147km 。
其中DK109+650—DK150+995段行径于大夏河中山峡谷区,长度约40km ,该段峡谷区内两岸群山巍峨耸立,岸坡陡峻,局部地段呈直立悬崖状,“V ”形冲沟发育,地形起伏大,零星可见残留阶地,地面高程多集中于2185~3600m 之间,相对高差多在500m 以上。
区内基岩大多裸露,地质条件复杂,岩体受构造及物理、化学风化作用强烈,危岩落石现象发育,对于线路的选线、工程设置及建成后的运营安全存在很大的威胁。
对于危岩落石的分析与整治,国内有关工作者做了大量的研究工作[3-6],提出了研究分析的方法及工程处理措施。
然而,不同地区、不同等级的铁路及不同类型的工点,其分析方法和处理原则也会有所差异。
丰沙铁路某泥石流成因分析及防治措施王延涛;袁晓波【摘要】丰沙铁路位于太行山脉北端,受地质构造影响,泥石流灾害广泛存在。
根据对工点的现场勘查、区域地质资料分析,从地形地貌、地层岩性、地质构造等方面对泥石流形成机制进行阐述。
该泥石流属于构造及暴雨引起崩塌型泥石流,泥石流爆发对既有铁路危害非常大。
通过对泥石流沟的形成原因及物源量分析,泥石流沟松散物源总量为6.3×104 m3,动储量约2.05×104 m3。
泥石流沟量化评分显示冲沟泥石流易发程度为极易发。
结合泥石流沟及既有结构物情况,采用谷坊坝、主动网、挡墙、拦渣坝、防撞梁等综合治理方法,以达到整治泥石流的目的。
【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】5页(P41-45)【关键词】铁路;泥石流成因;防治措施;综合整治【作者】王延涛;袁晓波【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100080;中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100080【正文语种】中文【中图分类】P642.23位于山区的铁路公路等交通线,不可避免地要穿越泥石流活动区,跨越较多的泥石流沟。
一到雨季来临,往往集中爆发不同规模的泥石流,造成严重的自然灾害。
2008年汶川地震后,强降雨引发了G213映秀到彻底关段21条山沟爆发泥石流,造成极严重的灾害[1],导致G213多次中断;2010年、2011年G213因强降雨发生泥石流,冲毁了400多米路基,并使岷江改道,耿达、卧龙镇等成孤岛,断绝了与外界的交通联系;2013年,京广线张滩至土岭区间因持续强降雨发生了泥石流、边坡溜坍等,造成京广线中断行车,广州火车站所有列车停运,上万名旅客滞留广州火车站。
泥石流常常导致交通中断,危及交通行车,同时阻断了部分地方对外的交通联系,严重威胁人民生命财产安全。
如何有效的预防、治理泥石流,减小泥石流并监测泥石流动向显得十分必要。
以丰沙铁路某泥石流沟为例,该冲沟曾经出现过小型崩塌及石块冲出冲沟的现象,由于规模较小,并未造成事故。
采用SNS柔性防护系统整治崩塌落石施工
钟启莘;马旺生
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2002(000)007
【摘要】SNS柔性防护系统是以钢丝绳作为主要构成部分并以覆盖(主动防护)和拦截(被动防护)两大基本类型组成.简要介绍该项新技术在鹰厦线K500处整治崩坍落石的应用.
【总页数】3页(P54-56)
【作者】钟启莘;马旺生
【作者单位】福州铁路分局永安工务段,福建永安,366000;福州铁路分局永安工务段,福建永安,366000
【正文语种】中文
【中图分类】U21
【相关文献】
1.SNS柔性防护系统在山区桥梁施工安全中的应用 [J], 余勇
2.ISNS柔性防护系统在青藏线治理崩塌落石的应用 [J], 海生花;曾红权
3.利用SNS柔性防护系统整治崩塌落石 [J], 彭国训
4.SNS柔性防护系统整治危岩施工探讨 [J], 冯晓哲;罗德云
5.采用引导式和分离式柔性防护网综合整治崩塌落石病害 [J], 刘强
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主动防护网安装工程施工技术及质量保证措施分析西气东输二、三线果子沟地区风险治理工程1标段,涉及主动防护网安装的分部工程,有道路和灾害治理两部分,崩塌是1标段施工区域内广泛发育的地质灾害之一,包括岩质边坡和土体边坡。
在风化和冻胀作用下,岩体坡面岩石破碎成块状的崩塌体,土体坡面沿着暴露坡面逐渐滑落、崩塌。
崩塌落石主要分布在伴行道横坡劈方地段。
岩石易从陡崖上倾倒、崩落、翻滚,会造成掩埋公路、砸坏路基、毁车伤人、堵塞交通等现象,崩塌落石严重的地段对维抢修影响较大。
标签:主动防护网;工程施工;技术;保证措施道路路基防护和灾害处理,共计主动防护网安装14处,面积51558m2。
为确保施工安全,兼顾工作效率,保证作业人员熟练程度最高时从事最难、最高位置防护网施工,采取“先易后難,先低后高,少搬迁,多交叉”的施工原则,先安装坠落高度5米以下的主动防护网,按照高处作业等级,由低向高顺序,组织施工。
1.施工工艺技术主动防护网,是采用钢丝绳锚杆或钢筋锚杆和支撑绳固定方式将金属柔性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防护网。
(1)测量放线。
坡脚基准线是确定主动防护网敷设区域的基准。
在正式施工前,使用RTK配合经纬仪进行测量放线,确定施工区域。
(2)安全防护设施安装。
施工区域确定后,在坡顶选取一些位置,埋设锚杆,张拉生命绳,设置保险绳,方便后续施工时,作业人员系挂安全带,防止高处坠落。
施工安全保证措施详见第五部分。
(3)危岩清理。
用铁锹、钢钎等工具从上往下清除或临时处理坡面防护区域内影响施工安全的浮土及浮石,以消除施工安全隐患。
清除的浮土浮石,必要时可以回填凹坑,同时,砍伐无特殊保留价值的树木至根部。
(4)锚杆孔定位。
以坡脚基准线为基准,放线布置锚杆孔位,锚杆孔位尽量布置在天然低洼处,水平方向间隔3.5m,垂直方向间隔4m,可对锚杆孔位的标准间距做10%左右调整,以确保系统尽可能紧贴坡面。
防护网在治理山体落石中的应用摘要:通过省道大灵线边坡防护工程采用SNS主动式防护网在治理山体落石中的施工实际,结合项目所处地质条件,详细介绍了SNS柔性防护网施工工艺流程、具体施工工艺以及在施工中应该注意的问题。
关键词防护网治理山体落石应用施工工艺1灾害边坡概况项目工程位于山西省大同市浑源县城南部,灾害路段位于恒山、悬空寺两个著名景点范围内,交通位置极为重要。
边坡受地形地貌、岩层岩性、不利结构面、施工爆破、大气降水、地震等各种不利因素影响,从而形成危岩、发生崩塌、掉石等边坡灾害,严重威胁到过往行人、车辆安全。
为了保障过往车辆及行人的安全和方便,对该路段灾害边坡采取安全、稳定、经济的治理刻不容缓。
2工程地质条件该段地形起伏较大,由高中山、丘陵和盆地组成。
近调查区内主要的断层有罗汉洞正断层、大磁窑—青磁窑正断层、唐庄子—磨石沟正断层均属于塘河断裂带。
罗汉洞正断层长度4km,走向75°,倾向130°,倾角75°。
断距150m,北西盘奥陶系与南东盘石炭系接触,见断层面和破碎带,力学特征为压扭性断层,形成于燕山期,南端均交于北西向断层上。
据GB18306—2001中国地震动参数区划图2008年修订版,项目区基本地震烈度为7度,场地地震反应谱特征周期T=0.35s,地震动峰值加速度a=0.15g。
根据区域地质资料及现场调查,本工点的地层为第三系更新统坡积层碎石土(Qdl3)、第四系全新统坡积、崩积(Qdl+col4)碎石土和寒武系中统徐庄组(∈2x)砂质灰岩及页岩、寒武系上统崮山组(∈3g)泥质灰岩。
设计方案主要采用SNS主动式防护网对坡体本身不稳定山体进行主动防护,设挡土墙进行加固防护,防止坡面崩塌落石填塞边沟、滚落并堆积到路面上造成安全隐患。
3SNS柔性防护网施工技术方案3.1总体防护方案根据该段落所处的地质条件,坡面岩体破碎部位较多且坡面较陡。
为了防止坡面落石造成危害,对坡面破碎临空的危岩体实施SNS柔性主动防护网进行加固防护。
中铁城际:边坡防护网为何有主动被动之分高边坡治理是一项技术复杂、施工困难的灾害防治工程。
随着高速公路建设事业的迅速发展,以及大型重点工程项目的日益增多,边坡治理总是越来越突出,因此边坡防护网也在高速公路铁路的滑坡防治中的日渐频繁的使用。
其中采用较多的就是SNS边坡防护网,SNS是英文Safety Netting System安全网络系统的缩写,是自1995年从欧美引进的边坡防护产品。
SNS边坡防护网是一种柔性防护结构,通过拦截滑坡的碎石实现对建筑、道路、桥梁的保护,但为什么边坡防护网有主动和被动之分呢?这还要从拦截的原理来讲起,所谓主动就是将防护网覆盖在有潜在地质灾害的坡面上,这样让岩石和碎石根本没办法移动,从而实现对滑坡的主动控制;而所谓被动,就是将防护网设置在边坡下方,用于拦截斜面坡上的滚落石以避免其破坏保护的对象,只有碎石真的滚落了防护网才会发挥用场,这就是被动的原因。
鉴于主动防护网与被动防护网的两种防护原理,因此也就会适用于不同的工程实际,那他们的各自的特点也就很鲜明了,接下来中铁城际为您详细解读:主动防护系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖或包裹在需防护的斜坡或岩石上,以限制坡面岩土体的风化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用)。
由于这一系统的开放性,地下水可以自由排泄,避免了由于地下水压力的升高而引起的边坡失稳问题;该系统除对稳定边坡有一定贡献外,同时还能抑制边坡遭受进一步的风化剥蚀,且对坡面形态特征无特殊要求,不破坏和改变坡面原有地貌形态和植被生长条件,其开放特征给随后或今后有条件并需要时实施人工坡面绿化保留了必要的条件,绿色植物能够在其开放的空间上自由生长,植物根系的固土作用与坡面防护系统结为一体,从而抑制坡面破坏和水土流失,反过来又保护了地貌和坡面植被,实现最佳的边坡防护和环境保护目的。
被动防护系统是将以钢丝绳网为主的栅栏式柔性拦石网设置于斜坡上相应位置,用于拦截斜面坡上的滚落石以避免其破坏保护的对象。
挂网技术在防护石质边坡崩塌碎落中的应用摘要:随着我国城市化不断地发展,基础设施建设也不断的增加,但由于我国山地较为多,在普通公路和高速公路的建设中,难免会出现在高速公路或者普通公路旁有山体的现象,石质边坡也的得到增加,由于石质边坡岩石存在着风化破碎导致崩塌的现象,因此为了防止边坡出现松散岩石掉落、崩塌的现象,确保行车安全就必须在边坡中做好防护措施。
到目前为止,我国公路防护措施有利用绿植防护、利用绿植与三维植被网相结合防护和利用钢绳网防护等。
关键词:挂网技术;石质边坡随着我国的基础设施建设不断的增加,公路和高速公路的修建项目也不断的增加,人们对于公路的安全行驶越来越重视,为了既满足安全又满足经济要求,边坡防防护网在这一方面发挥着重要作用。
边坡防护网主要由高强柔性钢绳网和高强度钢丝格栅构成,将其覆盖在需要防护的石质边坡上,达到稳定边坡、防治石质边坡坡面崩塌落实等效果。
边坡防护网分为主动防护网和被动防护网等类型。
1.防护网的特点与工作原理:1.防护网的特点:①有利于保护环境:防护网技术在防止防护网时并不会对于当地边坡的环境进行大范围的改变,基本上能够保留当地的原始地质地貌和植被的种植,与此同时还能促进边坡周围的绿化,在防止石质边坡崩塌碎落的同时能够兼顾当地的绿化与生物,保护当地的自然环境,促进当地经济和环境的双向发展。
②使用安全性高且使用寿命长:防护网不仅具有主体钢丝绳弯韧性程度高、顶破性强,而且其覆盖的范围广,对于边坡破碎即将滑落的岩石阻止在了防护网与山体之间。
此外,由于防护网有其优越性,减少了传统的防护设施内部裂变发现滞后的严重弊端,增加了边坡防护网的安全性。
除此之外,防护网具有抵抗各种自然环境的破坏作用,并且由于其采用铝制接头套管编网的方式,能够非常有效的抵制表层岩石破碎导致的顶破,抵抗外来破坏能力强,防护网的使用寿命最长可达到50年,能够长时间的防止出现当地由于岩石滑落而导致的交通问题,此外,防护网的使用年限长,减少对于该地的防护经济支出,经济效益较高。
近年来铁路沿线高大护坡病害一直困扰着我们铁路工作者,尤其是进入汛期以后,铁路周边高大护坡地段更成为我们防洪工作的重点。
那么如何才能对既有病害进行强有力的整治,提高它的稳定性,减少病害的重复发生呢?下面就太原铁路局原平工务段北同蒲线高大护坡病害整治方法来进一步探讨高大护坡病害整治的新思路。
1既有线地质及病害情况概况北同蒲K177+700~K177+900段位于凤凰村至长畛区间,此处地质复杂,岩体表面疏松,且风雨集中,温差较大,山体风化破损严重。
1.1地质及现场概况该段路基为半堤半堑形式,地势左高右低,左侧为路堑,右侧为路堤,既有路堑最大护坡高度约36.2m 。
既有路堑一级护坡最大高度约为11m ;二级护坡最大高度为10.7m ;三级护坡最大高度为8.3m ;三级护坡均采用浆砌片石护坡防护护坡坡率1:0.4~1:0.7;三级护坡顶部至路堑堑顶最大高差9.9m 。
一级护坡分级平台宽度为1.8m ,二级平台分级宽度为1.3m ,所有平台均采用浆砌片石砌筑。
1.2现场病害简介1.2.1既有线左侧路堑浆砌片石护坡水泥砂浆风化掉落并发生膨胀,一级护坡水泥砂浆风化掉落严重但鼓胀不严重,裂缝不明显,二级护坡鼓胀较严重,裂缝明显,部分甚至有掉块现象。
具体位置及破坏情况如下:K177+840~K177+870第二级护坡中部外鼓240㎡;K177+790~K177+815第二级护坡中部外鼓75㎡;K177+755~K177+770第二级护坡中部外鼓75㎡;K177+850~K177+880第一级护坡中部外鼓120㎡;K177+825~K177+840第一级护坡中部外鼓30㎡;K177+800~K177+810第一级护坡中部外鼓20㎡。
既有线左侧路堑护坡破坏情况图如下所示。
图1鼓胀裂缝图2鼓胀掉块1.2.2既有线左侧路堑护坡平台开裂严重并有部分下沉。
2病害原因分析①护坡年久风化失修,导致雨水渗入,受水压及温度冻胀影响而破坏。
编订:__________________单位:__________________时间:__________________落石防护网施工时的安全防护措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-9913-29 落石防护网施工时的安全防护措施(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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主动落石防护网在崩塌地区进行路基施工,必须预防岩石坍塌的危险,以保障施工人员及设备的安全性。
主动落石防护网在施工前,应仔细检查和清理作业区的危险物品,边坡面清理和危石处理时必须采取适当措施加强安全防护,避免伤人。
施工工具和材料应放在安全地带。
下面茂阔丝网具体为大家介绍一下!主动落石防护网斜坡上作业时,对坡度大于45°,有条件时需搭设施工用脚手架或作业平台。
无条件时必须采用安全绳、安全带等安全措施加强对作业人员和坡面作业器具的保护。
主动落石防护网在斜坡安装主动落石防护网期间,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,以防伤及他人。
主动落石防护网的水箱、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、注浆管和管路接头等有无磨擦、击穿或松脱现象,发现问题应及时处理。
主动落石防护网向锚杆孔注浆时,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。
铁路路基病害及整治防护措施铁路路基是铁路线路的基础部分,直接承载着列车和运输货物的重量。
长期以来,由于各种原因,铁路路基容易出现病害,给铁路的安全运营带来一定的风险。
对于铁路路基的病害进行及时的整治和防护非常重要。
铁路路基的常见病害包括路基塌陷、沉陷、塌方、路基表面破损等。
这些病害的产生原因主要包括地质条件不良、降雨过多、施工质量不达标等。
下面以常见的铁路路基病害为例,介绍其整治和防护的措施。
1. 路基塌陷:路基塌陷是指路基中的土层在受到外力作用下导致整体或局部塌陷。
处理路基塌陷问题的关键是要及时发现和处理塌陷体,并进行稳定处理,防止进一步发展。
常用的整治措施包括加固地基,排水处理,采用加固填土等方法。
2. 沉陷:沉陷是指路基表面或路基下沉的现象。
沉陷通常是由于路基下部松软的土层或水分含量过高导致的。
处理沉陷问题的方法包括加固路基下部土层,提高土体的承载力,加强排水措施,以减少土体含水量。
3. 塌方:塌方是指路基边坡或槽道因地质力学因素的破坏而产生的土体滑坡。
塌方问题的整治通常需要采取适当的固结措施,如加固护坡,加装李氏钢丝网等。
4. 路基表面破损:路基表面破损包括裂缝、坑洼、鼓包等现象。
路基表面破损通常是由于路基结构设计不当、材料质量不达标以及施工质量不过关等原因引起的。
处理路基表面破损问题的措施包括修复路面,加强路基维护,定期巡视和维护等。
为了防止铁路路基病害的发生,需要采取一些防护措施。
以下是一些常见的防护措施:1. 加固填土:对于路基的建设,采用高质量的填土材料,并进行适当的压实,以提高路基的承载能力。
2. 护坡和排水:在路基边坡加装护坡,并进行良好的排水设计和施工,防止水分对路基的侵蚀和破坏。
3. 定期检查和维护:定期对铁路路基进行检查和维护,及时发现并处理路基的病害,防止其进一步发展。
4. 引入新技术:利用新技术,如地震监测、无人机巡检等,对铁路路基进行全面监测和巡视,及时发现潜在问题。
1具有柔性防护网的特点目前,采用柔性防护网整治崩塌落石主要有两种,分别为主动柔性防护网和被动柔性防护网,简称主动网和被动网。
顾名思义,主动网是网片直接与山体相连,形成包裹状;被动网是在危石正前方形成一道“隔离带”,当危石滚落至网前时,网片将其阻拦在“隔离带”范围之内,防止其继续滚落,侵入限界。
传统的主动网,在防护网范围内设置数量众多的锚杆,防护网将边坡覆盖得严严实实,需耗费大量的网片。
同时,这种“包裹”的防护方式,时间一长,容易形成大块落石的堆积,在越来越多的脱离母体的危石对主动网持续作用下,网绳及受力部分的锚杆会产生徐变、松弛,如果脱离母体的危石足够大,将会冲破护网、拔出锚杆,造成护网的破损、失效,其有效使用寿命就会缩短,同时将可能危及行车及人身安全。
传统的被动网,由于钢柱的转动性较差,在落石冲击时,钢柱容易承受较大的力,造成钢柱发生弯曲,钢柱也就成了其拦截落石的薄弱环节及瓶颈;同时,由于被动网直接承受落石正面冲击,理论上讲,落石的重力势能有多大,它承受落石冲击的能量就有多大,这就好比是矛与盾的关系,矛有多锋利,盾就需要有多坚固,但事实上,钢柱、网片的抗屈服能力不可能无限大,因此,只能预防有限能量的落石,即使能预防足够能量的落石,其造价极高,不适宜推广使用。
综合以上分析,可以说采用主被动防护网的方式对落石进行整治是可行的,但要克服并改进其不足之处,以利更好地确保行车安全。
经过历年的使用和研究,大秦铁路股份有限公司原平工务段引进了一种新型整治崩塌落石的防护体系———采用引导式和分离式柔性防护网对山体崩塌落石进行综合整治,该体系起到了扬长避短的作用,从而避免了上述防护网的缺点,更好地完成对山体落石的整治。
2引导式及分离式柔性防护网的介绍2.1引导式柔性防护网(形状如窗帘,又名窗帘网)是一种高能量吸收落石的防护产品,即在接收滚石的坡面上设有距离较远的支柱,铺设具有弹性的帘状防护网,并设置纵、横向铺设的钢丝绳,主要通过防护网及钢丝绳的柔性来吸收落石的能量。