孙就忠
（菏泽市公路工程监理咨询处，山东，菏泽，274000）
【摘要】本文介绍了柔性防护系统的概念、类型、特点与原理，并结合山西省平阳高速公路第八合同段柔性防护系统应用施工进行了探讨，希望能为高速公路边坡防护施工提供参考。
【关键词】高速公路；边坡；柔性防护系统；应用
一、柔性防护系统介绍
1．概念
柔性防护系统（SNS）是利用钢丝绳网等构件实现预防公路边坡岩石崩塌的一种安全防护系统，其与传统边坡防护系统圬工结构相比最大的优势在于高强度与柔性，这使得其本身具有更强的抗集中荷载与高冲击荷载的能力，可有效防止边坡崩塌或者泥石流、滑坡等灾害，起到稳定公路边坡的效果。SNS系统已经经过大量实验室与室外试验检验，有着充足的理论支撑与实践数据支撑，是促进高速公路边坡防护不断科学化与标准化的重要系统。另外，SNS系统还兼具生态护坡效果，可最大限度的保持边坡地形地貌与原始植被，配合人工绿化也可获得较好的景观效果与生态效果，无论是环境效益、经济效益还是美观价值都远超于其他护坡方案。
2．类型
SNS护坡系统根据施工应用情况主要分为被动系统和主动系统两大类型，被动系统主要是利用钢丝绳网在边坡斜坡上相应位置设置栅栏式柔性拦石网，以便起到拦截掉落石块、滑坡、泥石流等效果，起到防护边坡作用，因此也被称之为拦石网，若防护系统主要用于拦截泥石流，其会形成柔性隔栅坝；主动防护系统是利用钢丝绳网、锚杆、支撑绳等在边坡上形成有效拦截崩塌落实灾害的防护网络，通过限制岩石崩塌或者落石达到防护效果，减轻边坡崩塌落石危害。
3．特点
SNS防护系统应用于高速公路边坡防护具有施工简便、技术易行、安全可靠、环保无污染、经济合理等诸多优势，由于边坡崩塌与落石危害主要在于其强大的冲击力与破坏力，因此在边坡落石、崩塌、滑坡、泥石流等灾害严重区域设置有效拦石结构成为必然选择，使用刚性结构抵御这种冲击力费时费力且效果不佳，在施工中需要大量开挖山石、应用诸多建筑材料，无论是施工难度、施工强度还是施工成本都相对较高，且施工潜在危害较大，由此选择效果好、安全性高、施工简便的柔性防护系统成为必然选择，以SNS为代表的兼具生态、美观、防护价值于一体的防护结构成为了高速公路边坡防护的首选。
4．原理
以山西省平阳高速公路第八合同段为例，该路段地质勘查结果显示其有潜在落石特征，因此宜选择SNS主动防护系统。SNS主动防护系统由钢丝绳网、锚杆、不同强度钢丝隔栅等结构构成，在施工中或者采用锚杆、支撑绳固定方式，或者采用施加预应力钢筋及钢丝绳锚杆固定方式，从而构成柔性防护网络覆盖公路有潜在落石特征的边坡区域，达到防治崩塌与落石危害的目的。SNS防护系统在防治高速公路边坡滑坡、泥石流、崩塌、落石、风化剥落、危岩等灾害方面可发挥加固防护效果，利用锚杆固定柔性网配合支撑绳、钢丝绳网或者铁丝隔栅、预应力钢筋等实现对柔性网络的预张，从而使防护网尽可能紧贴公路边坡形成对整体坡面的连续支撑，有效抑制了部分区域岩土移动，将其被破坏后的碎石裹缚并形成滞留原地的预应力，达到防护与加固效果。柔性防护系统在防护、加固边坡方面原理类似于土钉墙与喷锚系统，但是由于其柔性系统可将局部荷载与应力均匀分布到全网，从而可将局部超荷载转化为整体柔性系统均匀受力情况，提升了柔性网络荷载承受能力。另外，由于SNS柔性防护系统对于边坡形态无特殊要求，本身开放性可及时排除地下水，因此不会因地表水、地下水、暴雨等影响造成边坡失稳，对于边坡上生长植被也有保护与稳固效果，有助于同步进行边坡人工绿化与生态防护，达到减少水土流失、稳固边坡水土、维持生态环境平衡的效果，实现了多重功能与价值的共赢。
二、柔性防护系统在高速公路边坡防护中的应用分析
1．工程实例
山西省平阳高速公路第八合同段经地质勘查，结果显示该路段附近边坡有潜在落石危害，因此在边坡防护中选用SNS柔性防护系统以达到稳固边坡、保护水土、防止崩塌落石滑坡泥石流等效果。该路段公路在当初施工建设时受限于当地地形地貌，因此高速公路主要集中在山岭地区，施工时除了要考虑施工路线合理性、高速公路等级、施工安全性、施工造价等因素之外，对于边坡防护也有一定要求，该路段区域内山岭岩体主要由花岗岩构成，岩体上方土壤覆盖性较强。这种地质条件下该区域受季节温差、风力侵蚀、雨水冲刷、冬季冻胀等因素影响容易出现崩塌、落石与滑坡等现象，严重影响施工安全与道路运用安全，因此从边坡防护需求、施工安全性、造价、水土保护等多角度入手，SNS柔性主动防护系统成为了最佳选择，可在确保施工安全、降低造价的同时实现主动防护、生态防护等目标。
2．施工应用
结合该路段施工要求，防护施工所应用SNS柔性防护系统为河北诺明丝网制品有限公司生产，所应用材质有钢丝绳网、铁丝格栅、TECCO高强度钢丝格栅、支撑绳、减压环等。该防护系统具有高柔性、高防护强度、易铺展性，适应任何坡面地形，安装程序标准化、系统化，采用模切化安装方式，工期短、施工费用低，系统材料的特殊制造工艺与高防腐防锈技术确保了系统了超高寿命，防护系统能将工程对环境的影响降到最低点，其防护区域可以充分的保护土体、岩石的稳固，便于人工绿化与环保。SNS柔性防护系统的诸多优势意味着其可有效保障边坡稳定、施工安全与行车安全。考虑到公路边坡地形与施工要求，施工前要从后山山脚至山顶做专门施工通道，便于山上山下施工，要做好工程施工材料、器械、人员准备，做好现场安全管理与技术交底。
3．安全排险
该高速公路路段边坡柔性防护系统应用施工关键要做好现场安全排险工作，保证作业顺利与安全。由于山体、边坡高度较高，坡度较陡，因此脚手架搭设成本高、工程量大且安全系统低，占用车道搭设脚手架在抵御崩塌山石方面效果较差，还对公路运营产生较大影响，因此本地防护施工中为减少对公路运营影响，保护施工人员安全，柔性系统施工应用中先将防护网做锚杆固定后，从坡口向上将柔性网进行竖向支撑，与公路边坡山体坡面形成防护网络，在边坡上部位置施工完成后再进行主动防护，这样施工难度小、安全等级高、施工便利，充分利用了防护网络的高柔性、易铺展性特质支持施工的顺利进行，也达到了生态防护效果，兼顾了整体施工的安全性。考虑到该施工路段边坡顶部原有松散岩土可能会对公路运营造成一定危害，因此施工时要对这些土方山石进行处理，在山顶至坡口做截水沟，深度至少0.7m，清除掉这些容易松动的岩石土方，在保障山顶安全性的同时满足高速公路边坡排水要求，减少积水及渗水对路基、路面的危害。基础防护网络做好之后，还要应用支撑绳与缝合绳进行预张拉，做好网绳与绳卡之间的固定连接，加固双层钢绳网，以确保防护效果。
三、结论
综上所述，柔性防护系统依托自身高柔性、易铺展性等优势在高速公路边坡防护中发挥了重要作用，其兼具防护作用、生态效益与经济成本的综合价值使得其成为了公路边坡防治崩塌落石滑坡的首选，值得大力推广应用。
参考文献：
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