魏彦军++于美明++崔永建
摘 要：SNS柔性防护网是利用高强度钢丝绳柔性防护网来防治坡面地质灾害的安全防护系统，以加强高陡边坡岩土的结构强度和抗变形能力，提高整体稳定性。文章结合万家口子水电站工程厂房上部高边坡防治中对SNS柔性防护系统的成功运用，介绍该防护系统的性能特征、设计选型、工程实施及后期维护等，以供工程技术人员在进行高边坡地质灾害防治工程中参考。
关键词：SNS柔性防护系统；高边坡；地质灾害防治
中图分类号：P642.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）27-0145-02
引言
水电站厂房高边坡防护问题一直是困扰设计及施工的难题。通过不断探索和实践，针对边坡地质灾害的防治，形成了主要以护、顶、锚喷、拦截为主，辅以排水、土石体改良、植被绿化等的工程防治工艺，其中SNS防护技术在边坡地质灾害治理领域脱颖而出。本文通过工程应用实例，来说明SNS柔性防护系统在电站厂房高边坡地质灾害防治中的成功应用，以便工程技术人员在后续工程中更好的应用SNS技术。
1 工程概况
1.1 工程概况
云南省万家口子水电站工程位于云南与贵州交汇地界，是北盘江干流的第四个梯级电站。本工程以发电为主，水库总库容2.793×108m3，属二等工程。
1.2 地质条件
电站厂房位于河道右岸高山斜坡地带，表部有5.6～11.6m厚半胶结状态卵石层，其下基岩为泥盆系宰格群强风化～弱风化白云岩，强风化层厚7～16.8m。
厂房开挖时，其后侧半胶结状卵石层厚约11.5m，强风化层厚11.3m。边坡倾向302°06′38″。岩层层面与节理②倾向边坡为逆向坡层面及节理面；仅节理①为顺坡向节理，但其不发育，且延伸短。三组面域交线仅节理①与岩层面交线为顺坡向，但因节理①不发育，不控制边坡总体稳定性，仅局部受节理切割可能出现掉块现象。
1.3 高边坡防护
万家口子电站厂房地处“V”形河谷右岸，为节省投资，中间坡比1：0.2、1：0.3，马道宽2m，上部坡比1：0.5。
B型支护：锚杆？覫28@3000×3000梅花型布置，长度4.5m，伸入基岩4.4m，外露0.10m；钢筋网？覫8@200×200；喷C20砼，厚度0.12m；锁扣锚杆根据实际情况确定。
C型支护：锚杆？覫28@2000×2000梅花型布置，长度9.0m，伸入基岩8.9m，外露0.10m；钢筋网？覫8@200×200；喷C20砼，厚度0.12m。开挖遇岩石顺坡向节理时，采用3Φ28@3000×3000（L=6m）与Φ28@3000×3000（L=9m）间接梅花型布置。
排水孔：间距3000×3000梅花型布置，PVC管直径50mm，孔深1m，仰角10°。
经技术方案研究，分部位采取B、C两种支护+排水孔的综合支护方式。斜坡段支护及马道水平支护采用C型支护，马道垂直支护采用B型支护，并在斜坡段布设排水孔，马道内侧设置排水沟。
支护完成后，经变形监测，厂房开挖边坡位移、变形小，整体稳定。但经开挖后，开挖边坡上部岩块有所松动，在雨淋、暴晒、风化、自重等作用下，施工期存在掉块现象，直接威胁施工安全，并为后期运行管理埋下隐患。
2 SNS防护系统
针对电站厂房高边坡情况，SNS柔性防护系统有其独特功能和优势，主要表现在以下方面：（1）环保、美观，不破坏原有地形、地貌、植被和其生长条件，与周边环境无明显反差。（2）对自然边坡凹凸不平的地形具有极强的灵活适应性。（3）施工有极高的可实施性，简单、轻便、安装快捷。（4）寿命期较长，无需经常性维护，且维护简单。
2.1 设计选型
该电站厂房边坡为岩质边坡，本次设计采用主动防护系统和被动防护系统相结合。分别选用GAR2型和RXI-075型。
2.2 主动防护系统的实施
2.2.1 清坡。清除坡面上的浮土或浮石。
2.2.2 放线。放线确定孔位，尽可能在天然低凹处；在非低凹处，凿一深度大于锚杆外露环套长度的凹坑（槽），并能将其容纳在内。
2.2.3 安装锚杆。锚杆钻孔、清孔，孔深应大于锚杆设计长度50mm～100mm，孔径≥φ42，锚杆应尽可能垂直于坡面。水泥砂浆强度等级不低于M20。
2.2.4 安装钢柱、拉锚绳。拉锚绳、钢柱可同时安装，安好后通过张拉锚绳段长度，调整钢柱到设计倾角。
2.2.5 支撑绳安装、调试。纵向、横向支撑绳张拉紧后，两端分别以4个绳卡与锚杆外露环套紧固。在张拉的同时，对有明显倾斜的钢柱进行调整复位，以免二次调试钢柱。
2.2.6 柔性网的敷设、缝合。由上而下敷设绞索网，每张绞索网可用一根33m的缝合绳与周边支撑绳缝合，并进行预张拉，缝合绳两端分别以2个绳卡与网绳紧固，且缝合绳不直接与锚杆连接。
2.3 被动防护系统的实施
2.3.1 锚杆测量与定位
（1）系统走向应尽可能水平，避开较大的地形起伏，必要时进行平整处理。（2）柱间距标准值为10m，可在8m～12m范围内进行调整。（3）钢丝绳锚杆的位置由其与相邻基座间的水平距离确定，除上拉锚杆外的所有锚杆均不得位于上坡侧。
2.3.2 基坑与基座
（1）基坑内预埋锚杆并浇筑标号不低于C20的基础砼或
灌注标号不低于M20的水泥砂浆。（2）基座嵌入地脚螺栓后，拧紧螺母。
2.3.3 安装拉锚绳、钢柱
（1）顺坡向上放置钢柱，并使其底部位于基座附近。（2）在钢柱顶端挂座上挂好上拉锚绳的挂环，拉锚绳的另一端与对应的上拉锚杆环套连接，并以绳卡暂时固定。（3）安装下拉锚绳、中间加固绳以及端部侧拉锚绳，可在钢柱安装后进行，亦可同上拉锚绳一并安装。（4）缓慢抬起钢柱使其与基座对准，插入后连接螺杆并拧紧。（5）收放上拉锚绳调整钢柱方位并满足设计要求后，用绳卡将拉锚绳与钢丝绳锚杆紧固。
2.3.4 安装上支撑绳
（1）在端柱底部将第1根上支撑绳的挂环端暂时固定，沿系统走向调直支撑绳并置于基座下侧，将减压环调节就位。（2）在端柱顶部挂座上挂好第1根支撑绳挂环；将后续支撑绳置于钢柱挂座内侧，直至最后1根钢柱的支撑绳向下绕至该柱底挂座上，用绳卡暂时锁定。（3）依次调整减压环，当全部减压环就位准确后，张紧支撑绳，紧固绳卡。（4）由最后1根钢柱的第1根支撑绳向第1根钢柱按相同方法反向安装第2根支撑绳。（5）在距减压环约400mm处用一个绳卡将2根上支撑绳相互并结。
2.3.5 安装下支撑绳
在环形网挂至上支撑绳后，安装下支撑绳，其法与安装上支撑绳相似。
2.3.6 安装、缝合环形网
（1）用1根起吊绳穿越环形网上缘第2排网孔，一端固定于临近柱顶端，另一端穿过固定在上支撑绳的起吊滑轮组，使其尾端垂至地面附近。（2）拉动起吊绳尾部直至环形网上缘升到与上支撑绳齐平，用绳卡将网与上支撑绳暂时松连，同时用1根绳子穿过网底排孔并固定于基座上，使网片底缘接近钢柱，以便于安装下支撑绳，待下支撑绳安好后抽出该绳。（3）重复以上操作直至全部网片暂挂于上支撑绳，并侧移网块到正确位置，之后安装下支撑绳。（4）由系统一端始，将缝合绳中点固定于每张网的上缘支撑绳中心，从中心开始分两股各一半缝合绳向两侧逐步将网与两条支撑绳缠于一起。对面向钢柱侧绳段，直至将两条支撑绳用绳卡并结到一起后，用缝合绳将不带减压环的1根支撑绳与网缠于一起，至柱顶挂座后，使缝合绳在挂座前侧穿越，转向下继续将支撑绳与网缝合，直至网片侧边最下一个网孔后，回转绳端合并，用2个绳卡锁紧；对面向相邻网片侧绳段，至相邻网片时，用缝合绳转向下与相邻网边缘缝合，直至网片侧边最下一个网孔后，回转绳端合并，用3个绳卡锁紧。（5）拦石网的部分中柱因支撑绳分段设置而使其平行于单支撑绳段时，在缝完后用绳卡先在柱顶处将支撑绳定位，后松开该绳尾端原固定绳卡，使该绳顺柱交叉穿越网孔到基座挂座，再用绳卡重新锁紧，方可拆下柱顶定位绳卡。（6）采用下支撑绳直接穿过网片底排网孔，其间不再进行缝合。
2.3.7 安装格栅
（1）格栅应铺设于环形网内侧，叠合环形网上沿并折至网外侧宽度≥150mm，再以扎丝扎固于网上。（2）格栅底部应沿斜坡向上铺设500mm以上，地面与下支撑绳间不得留有间隙。（3）每张格栅间叠合应>100mm。（4）利用扎丝将格栅扎固在网上，每平方米不得少于4处。
3 系统维护
对厂房上部边坡防护系统应定期进行巡视、检查，当系统遭受松石、落石冲击而发生变形后，系统的防护能力有可能减弱，应进行适当的维护，其工作内容与上述实施过程类似，不再赘述。
4 结束语
本工程实现了高边坡传统支护与SNS柔性防护相结合的支防体系，为新材料、新技术的推广应用提供了思路和技术支撑，将其应用于水电站高边坡防护工程中，是对新技术、新工艺在工程不同领域的资源公享。
参考文献：
[1]李念.SNS边坡柔性安全防护系统工程应用[M].成都：西南交通大学出版社，2009.
[2]贺咏梅，等.边坡柔性防护系统的典型工程应用[J].岩石力学与工程学报，2006.
