危岩落石柔性防护网工程技术规范征求意见稿中国地质灾害防治Word文档格式.docx
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边坡危岩落石柔性防护网工程应按照本规范的规定进行工程地质勘查、危岩落石危险性评价以及防护工程设计、施工与后期维护。
对于边坡崩塌、危岩、落石防护工程，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关技术标准的规定。
危岩落石柔性防护网工程应遵循以下基本原则：
1严格按照本规范规定的危岩落石柔性防护网工程实施程序进行勘查、设计、施工、监理、产品检验和工程验收，以及后期维护工作；
2按照保障安全、技术可靠、经济合理的要求，合理选择和优化配置柔性防护网的类型和产品；
3柔性防护网工程应与环境相协调，保护和改善环境；
4为保证工程施工和运营期安全，应建立健全科学可靠的险情监管、险情预警和应急处置机制。
本规程规定了围岩落石的术语和定义、基本规定、危岩落石勘查与评价、柔性防护网工程设计、施工与监理、质量检验与工程验收、工程维护。
2规范性引用文件
下列文件对于本规程的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB50017-2014钢结构设计规范
GB/T6946钢丝绳铝合金压制接头
GB/T20118-2006一般用途钢丝绳
GB/T19292.2-2003金属和合金的腐蚀大气腐蚀性腐蚀等级的指导值
GB/T20492-2006锌-5%铝混合稀土合金镀层钢丝、钢绞线
GB/T13912-2002金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法
GB/T11263-2010热轧H型钢和剖分T型钢
GB1499.2-2007钢筋混凝土用钢第2部分：
热轧带肋钢筋
YB/T4364-2014锚杆用热轧带肋钢筋
GB/T20065-2006预应力混凝土用螺纹钢筋
YB/T5343-2009制绳用钢丝
GB/T5974.1-2006钢丝绳用普通套环
GB/T5974.2-2006钢丝绳用重型套环
3术语和符号
3.1术语
3.1.1危岩Dangerousrock
高陡斜坡产生了拉裂、松动变形并随时可能发生破坏，向坡下运动的岩体。
3.1.2落石Rockfall
在自身重力、震动、降雨等作用下丧失稳定性，脱离母岩，向下坠落的石块。
3.1.3落石灾害调查Investigationofrockfallhazard
为确定落石发生源的规模和稳定性、落石运动路径、落石弹跳高度、落石运动能量、落石危险性和危害性等级等进行的综合性地质调查。
3.1.4落石发生源Rockfallsource
产生落石的危岩区。
3.1.5停积区Stoparea
众多落石停止运动后分布的区域。
3.1.6危岩块度Rockblock
被多组结构面分割的危岩体三维尺寸中的最大尺寸。
3.1.7危险性等级Riskgrade
发生落石可能性等级。
3.1.8危害性等级Hazardgrade
发生落石后可能造成的破坏程度。
3.1.9落石运动Movementofrockfall
落石在坡面上滑动、滚动、弹跳的运动过程。
3.1.10落石路径Trajectoryofrockfall
落石在斜坡上运动的轨迹。
3.1.11柔性防护网Flexiblewirenetbarrier
以金属柔性网为主要构件，以覆盖、拦截、引导等基本作用形式来防护落石灾害的防护结构系统，简称防护网。
3.1.12主动防护网Activeprotectionnets
采用系统化排列布置的锚杆和支撑绳固定方式，将金属柔性网覆盖在具有潜在落石斜坡上，实现危岩加固或将落石约束在其原位附近的一种柔性防护网，简称主动网。
3.1.13被动防护网Protectivenet
采用锚杆、钢柱、支撑绳和拉锚绳等固定方式，将金属柔性网以一定的角度安装在坡面上，形成栅栏形式的拦石网，实现对落石拦截的一种防护网，简称被动网。
3.1.14引导防护网Pocket-typeprotectivenet
采用锚杆、钢柱、支撑绳等构件将柔性金属网覆盖或支撑在坡面上，以引导或控制落石运动轨迹和停积范围的柔性防护系统，分为覆盖式引导防护网和张口式引导防护网。
3.1.15环形网Ringnet
用钢丝盘结成环相互套接而形成的网。
3.1.16钢丝绳网Wireropenet
用钢丝绳编制并在交叉结点处用专用卡扣固定的柔性网。
3.1.17消能装置Bumperdevice
柔性防护系统中用于吸收能量的装置。
3.1.18钢柱Post，steelcolumn
对防护系统起直立支撑作用的构件。
3.1.19基座Baseplate
钢柱的定位座。
3.1.20支撑绳Supportrope
用以实现金属柔性网按设计形式铺挂、对金属柔性网起支撑加固作用的钢丝绳。
3.1.21拉锚绳Anchorrope
连接于钢柱顶部与锚杆间的钢丝绳，根据其位置和作用的不同分为上拉锚绳、下拉锚绳、侧拉锚绳和中间加固拉锚绳。
3.1.22缝合绳Sewingrope
用于金属柔性网之间或其与支撑绳之间联结的钢丝绳。
3.1.23连接锁扣Connectionclips
用以实现高强度钢丝网的网片间或网片与支撑绳间点式连接的回形扣件。
3.1.24节点卡扣Crossclip
用以实现钢丝绳网中两根钢丝绳交叉节点处紧固的扣件。
3.1.25防护能级MaximumEnergyLevel
表征被动网最大防护能力的标称值，其大小等于标准试验条件下被动网成功拦截的试验块体最大冲击动能。
3.1.26被动网防护高度Rockfallbarrierheight
被动网上、下支撑绳安装位置决定的最大安装高度，其大小等于钢柱处顺钢柱测得的上、下支撑绳间的距离。
3.1.27残余拦截高度Residualinterceptionheight
被动网定型冲击试验中，受冲击动能大小等于其防护能级的试块冲击之后未移除试块前，上、下支撑绳连线系统下侧坡面法线方向的投影长度。
3.1.28缓冲距离Bufferdistance
被动网定型冲击试验中，试块冲击柔性网后，沿系统下侧坡面方向的最大位移。
3.1.29易维护性Serviceability
易于进行局部构件更换，保证系统恢复到不低于设计要求性能。
3.2符号
3.2.1作用和作用效应
m——落石质量；
P——荷载标准值；
R——承载力设计值；
Ed——落石冲击动能设计值；
Ek——落石冲击动能标准值；
Er——实际采用的被动防护网的防护能级标称值；
Tn,max——拦截结构中受力单元最大计算内力；
[Tn]——拦截结构受力单元的试验破断拉力；
N——钢柱轴向压力；
My——同一截面处绕y轴的弯矩（一般规定y轴为弱轴）；
Tr,max——钢丝绳最大拉力；
[Tr]——钢丝绳破断拉力；
F0——消能装置工作荷载；
Fst——消能装置静态启动力；
Fdt——消能装置动态启动力；
Rt——锚杆杆体轴向抗拉承载力设计值；
Nd——锚杆轴向拉力设计值；
Rm——柔性锚杆的锚头钢丝绳最小破断拉力；
Qd——锚杆抗剪力设计值；
G——混泥土基础自重；
Pb——基础底面受到的法向力设计值；
Qb——基础顶面受到的水平作用力设计值；
Ep——基础前土压力；
V——裂隙水压力；
W——危岩体自重；
Q——地震力；
PBR——试样破坏时所施加的最大荷载；
v——落石速度；
ω——岩石冲击前转动的角速度；
g——重力加速度；
I——岩石滚动时的惯性力矩。
3.2.2抗力和材料性能
f——钢材的抗弯强度设计值；
fy——钢筋锚杆或中空注浆锚杆杆体材料抗拉强度设计值；
fS——钢筋锚杆或中空注浆锚杆杆体材料抗剪强度设计值；
fmg——注浆体与地层间极限粘结强度标准值；
fmb——注浆体与锚杆杆体间粘结强度设计值；
flk——危岩体抗拉强度标准值；
C——岩土体的内聚力标准值；
γ——基础前土体的容重；
δ——岩石的密度。
3.2.3几何参数
Wny——对y轴的净截面模量；
W1y——在弯矩作用平面内较大受压纤维的毛截面模量；
A——立柱的毛截面面积；
钢筋锚杆或中空注浆锚杆杆体横截面积；
V——岩石的体积；
hd——落石弹跳高度设计值；
hk——落石弹跳高度标准值；
hB——实际采用的被动防护网的防护高度标准值；
hdB——所需被动防护网最小防护高度设计值；
hR——模拟落石块体的等效球体半径；
dS——被动防护网与其所保护区域或建筑物间的顺坡面安全距离；
dB——防护网在遭受动能等于其防护能级的落石冲击时所发生的最大缓冲距离标准值；
λy——构件截面对y轴的长细比；
Δd——单个消能装置最大变形量；
D——锚杆钻孔直径；
垂直试样测量的相对于参考平面的中心变形；
L——锚杆锚固段长度；
B——基础底面宽度；
B0——考虑基础周边土体抗力的基础计算宽度；
d——锚杆杆体直径；
hw——裂隙充水高度；
h——后缘裂隙深度；
a——危岩体重心到倾覆点之间的距离；
b——后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离；
h0——危岩体重心到倾覆点的垂直距离；
a0——危岩体重心到潜在破坏面的水平距离；
b0——危岩体重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离；
dBR——试样破坏时所对应的变形；
H——石块坠落高度；
边坡高度；
危岩体后缘裂缝上端到未贯通段下端的垂直距离；
基础前缘埋深；
δ——基础底面与地基土间的摩擦角；
β——基础前斜坡平均坡角；
危岩体后缘裂隙倾角；
φ——基础前土体的内摩擦角；
后缘裂隙内摩擦角标准值；
危岩体内摩擦角标准值；
α——山坡坡度；
滑面倾角；
危岩体与基座接触面倾角。
3.2.4计算系数
k——荷载分项系数；
γa——防护工程安全等级分项系数；
γr——被动防护网防护能级分项系数；
γhB——被动防护网防护高度分项系数；
γd——防护网缓冲位移分项系数；
αm——构件承载力储备系数；
φy——弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数；
η——耗能比例系数；
βb——考虑消能装置未完全工作的调整系数；
γ0——锚杆承载力储备系数；
γb——注浆体与地层间粘结强度分项系数；
ψ——锚固段长度对注浆体与地层间极限粘结强度的影响系数；
ζe——地震系数；
F——危岩体稳定性系数；
ζ——危岩抗弯力矩计算系数；
K——石块沿山坡运动所受一切有关因素综合影响的阻力特性系数；
λ——石块冲击到缓坡上的瞬间磨擦系数；
εi——陡坡段的计算速度系数；
ε2——较缓坡段的计算速度系数。
4基本规定
4.1危岩落石柔性防护网工程实施程序
危岩落石柔性防护网工程的实施程序如下：
1通过危岩落石的工程地质勘查和评价，确定危岩崩落分布、危险性等级、落石危害性等级、防护工程安全等级，并提出选用防护网类型的建议；
2根据防护工程安全等级、防护工程场地条件和落石冲击动能及运动轨迹等综合确定防护工程方案，进行防护工程设计；
3根据防护工程设计组织工程施工、监理和安全监测，并进行工程质量验收；
4进行工程运营监测与维护。
4.2危岩落石工程地质勘查要求
危岩落石防护网工程的工程地质勘查应包括以下内容：
1充分收集危岩落石区以往地质调查资料、既有防护工程资料以及环境影响资料；
2调查落石历史与空间分布范围；
调查控制危岩体的地质条件和可能的失稳方式；
提出防护方案建议；
3勘查报告内容包括危岩落石空间分布、地质特征、危害性和危险性分析、危岩体稳定性和落石运动分析，既有防护工程效果分析、拟设工程防护方案建议，以及相关图件、附件。
4拟采取主动防护网或引导防护网的工程部位，应查明危岩卸荷带发育深度、风化带深度，并提出锚固力学参数的建议。
拟采取被动防护网或引导防护网的工程部位，应提出落石块度、冲击动能、弹跳高度、地基承载力等参数的建议。
4.3危岩崩落危险性、危害性与防护工程分级
4.3.1根据危岩体稳定性状态、斜坡地形和落石运动条件分析，将危岩的危险性划分为高、中等、低三个等级（表4.3.1）。
表4.3.1危岩落石危险性等级划分
稳定状态
地形和落石运动条件
稳定性差
稳定性较差
较稳定
地形高陡，利于运动
高
中等
地形较利于运动
低
地形平缓
4.3.2根据落石可能造成的人员伤亡和财产损毁数量划分为严重、较严重和一般三个等级（表4.3.2）。
表4.3.2落石危害性等级划分
危害性等级
分级指标
严重
较严重
一般
可能伤亡人数（人）
≥10
9～3
＜3
直接经济损失（万元）
≥500
500～100
＜100
注：
死亡人数和直接经济损失指标二者按就高原则确定落石危害性等级。
4.3.3危岩落石防护工程的安全等级根据危岩的危险性等级和落石的危害性等级，按表4.3.3综合确定。
表4.3.3危岩落石防护工程安全等级
危岩危险性等级
落石危害性等级
I
II
III
4.4防护工程设计要求
4.4.1危岩落石柔性防护网工程应依据勘查报告提供的环境和地质资料、防护措施地质建议，以及防护工程安全等级、技术经济条件等，按本规范进行相关设计。
4.4.2防护工程选用的材料及定型构件产品应满足防护网系统承载力要求，并满足防护工程设计使用年限的防腐蚀要求。
4.5防护工程施工与验收要求
4.5.1防护工程应进行施工组织设计，施工组织设计应包括工程事故应急预案。
施工应严格按照施工组织设计进行，并应进行施工材料、施工质量与安全的全程监理。
4.5.2工程验收应对施工材料、施工质量和工程运营维护方案等进行全面验收。
4.6防护工程后期维护
4.6.1危岩落石柔性防护网工程应持续进行后期维护，以保证防护效果正常发挥。
工程后期维护内容包括：
防护效果检查与监测、危岩落石柔性防护网工程数据库、险情预警与应急工程、防护工程维修等。
4.6.2对于安全等级为Ⅰ级的防护工程，应选择适当手段进行长期实时监测。
5危岩落石勘查与评价
5.1地质勘查
5.1.1勘查工作开展前期应进行初步地质调查，初步查明工作区危岩落石分布范围、危害特征，明确需要进一步开展地质测绘的范围和勘查部位。
5.1.2危岩勘查：
查明并划分危岩区（带）和危岩体的分布范围；
查明岩体节理裂隙及裂缝发育情况、勘查区及附近水文地质条件，分析危岩形成机理与破坏模式，评价危岩稳定性。
5.1.3落石勘查：
重点查明历史上落石产生部位（落石源）、滚动路径（特别是半坡平台、密林、山平塘、沟槽、突出山脊等对运动路径的影响）、最终停积部位和倒石堆，查明停积落石的块度、形态、滚动过程中解体情况，对障碍物、建筑物、拦石工程的冲击破坏情况。
5.1.4危岩落石危险性和危害性判定。
根据危岩分布、稳定性分析、落石勘查成果，划定危岩落石危险区，评定危险性级别。
调查历次落石造成的人员伤亡、财产损失情况；
调查危险区内居住和活动人口，民房建筑和工程设施等财产总值，评定落石危害性级别。
5.1.5治理工程调查：
调查已有危岩落石治理工程的防治效果，了解工程竣工时间，设计单位及设计方案，工程结构物特性，起到的防灾减灾作用，损坏情况及原因分析。
5.1.6施工条件勘查：
主要查明危岩区可利用的道路系统，结合拟采取的防护工程方案，查明拟建施工便道、施工索道选线和搭设位置，脚手架和安全防护排架搭设位置，材料堆场选址、道路交通管制路段和管制方案并分析其实施可行性，施工用水用电来源，施工临时占地和工程永久占地范围等。
5.1.7勘查方法：
收集区内已有地形地质、降雨、洪水冲刷、地震、工程活动等与危岩落石发生相关的资料；
实地调查危岩和落石，进行拍照素描和记录；
访问当地居民了解历史上落石情况；
采用无人机近距离航拍危岩体，收集或航拍危岩区多时段高清晰遥感影像进行遥感解译分析。
5.2地质测绘
5.2.1地质测绘应提供能够满足防护工程设计需要的各种地形地质图件，主要包括危岩落石区工程地质平面图、剖面图、立面图，成果图件应按照工程地质制图要求编绘。
5.2.2危岩落石工程地质平面图测绘：
危岩区地形地质图测绘范围应包括可能分布和发育危岩体的全部斜坡区，落石滚落停积区，可能威胁的建筑区域。
危岩区全区域测绘比例尺宜采用1:
500-1:
2000。
拟采取防护工程区比例尺宜采用1:
100-1:
500。
测绘方法宜采用全站仪、三维激光扫描及航拍测绘。
5.2.3危岩落石工程地质立面图：
针对危岩区、危岩带、危岩体应统一编号并进行立面图测绘，危岩区和危岩带测绘比例尺宜采用1:
2000，重点危岩体测绘比例尺宜采用1:
50-1:
100。
测绘方法宜采用三维激光扫描，结合人工测绘。
测绘重点是危岩区、危岩带、危岩体分布的位置，高程，范围尺寸，控制危岩体地质结构面的产状、性质等。
5.2.4危岩落石工程地质剖面图测绘：
剖面布置应能控制不同危岩区、危岩带、危岩体，剖面方向应沿落石主要运动方向，危岩区、危岩带剖面长度应包括上至危岩带，下至落石可能威胁的居民或建筑区，测绘比例尺宜采用1:
2000；
重点危岩体测绘比例尺宜采用1:
测绘方法宜采用全站仪，结合人工测绘。
5.3地质勘探
5.3.1危岩体勘查应查明切割岩体构成危岩体边界的各类地质结构面及其特征，应包括岩层层面，特别是软弱层面，构造裂隙面，卸荷裂隙面，溶蚀面，采空洞穴，凹岩腔等的产状、发育密度、位置、数量等，分析危岩区、危岩带内因卸荷、风化、震动作用造成的岩体松动、松弛的发育深度，即危岩体发育的深度范围。
还应注意结构面类型、延伸长度及倾角、力学性质、充填情况及充填物类型等的观测记录。
5.3.2勘查方法：
危岩浅部的地质结构面宜采用槽探法，危岩较深部的地质结构面发育情况宜采用钻探或物探等方法判断。
5.3.3勘查成果应包括槽探地质展示图，采用钻探的应包括钻孔综合柱状图、工程地质剖面图及岩芯地质编录，采用物探工作的应包括物探剖面成果。
5.4试验
5.4.1岩体力学试验：
采取控制危岩体边界的主结构面岩石试样进行岩石的抗压、抗拉和抗剪强度（饱和、天然）等室内物理力学试验，确定其物理力学参数，为评价危岩体稳定性和锚固工程设计提供地质参数。
试验岩石样应选取结构面或两侧的岩石样，可在探槽中刻取或钻孔采取岩心样。
应提供岩石试样力学试验报告。
5.4.2水质分析：
对于可能受水体影响的危岩应进行水质简分析，并分析水体对钢筋、混凝土等的腐蚀性。
5.4.3落石现场试验：
对重要保护区，必要且有场地条件时宜进行现场落石滚落试验，以辅助分析落石运动轨迹及沿程破坏特征（包括落石自身解体破坏和对其他物体的破坏），试验现场需做好安全措施。
试验成果为落石滚落试验记录和影像。
5.5危岩稳定性和落石运动分析
5.5.1危岩稳定性分析：
根据危岩体块体形态、结构面边界条件，判断危岩体可能的失稳破坏模式（滑移、倾倒、坠落），采用赤平投影、块体理论等，考虑降雨工况、地震工况，分析计算危岩体的稳定性。
危岩体稳定性分析方法见附录A。
5.5.2落石运动分析：
根据历史落石或落石试验运动特点、可能体量、块度与形态、主要运动方向等，计算或模拟落石运动轨迹、冲击动能和弹跳高度等，为被动防护网或引导防护网设计提供地质依据。
落石计算分析方法见附录B。
5.6危岩落石防护措施地质建议
5.6.1危岩主动网防护：
对查明的危岩带、危岩体提出主动网设防范围，对其中块体较大的危岩单体，提出锚杆加固深度和锚固设计参数的建议。
5.6.2落石被动网防护：
对可能遭受落石危害的区域，在地形条件适合时，提出被动网设防范围和位置，被动网设置基础型式（锚杆基础和墩式基础）、基础埋深和地基岩土参数建议。
5.6.3落石引导网防护：
对陡崖落石较频繁且以坠落为主时，可以采用引导防护网引导落石受控运动不对受威胁对象造成损害。
提出引导防护网防护范围、固定位置及锚固岩土参数等建议。
5.7勘查工作方案和勘查报告编制
5.7.1勘查工作方案编制：
勘查前应对危岩落石区进行现场踏勘，确定勘查范围，初步划分危岩区和危岩带，了解受落石威胁的区域及对象，选择勘查技术方法，预算勘查工作费用。
勘查工作方案编制提纲见附录C。
5.7.2勘查报告编制：
根据勘查取得的各项资料，编制勘查报告。
勘查报告的主要内容包括勘查工作简况，危岩落石区范围，危岩体地质特征，落石运动特征，危岩稳定性和落石运动预测分析，既有工程治理效果，拟建工程区工程地质条件及岩土参数建议，施工条件说明。
勘查报告编制提纲见附录D。
6柔性防护网工程设计
6.1一般规定
6.1.1本规范规定的设计方法适用
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