[发明专利]一种旅游条件下防古地下洞室顶板危石掉块伤人的框架挡石网方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可防旅游条件古洞室(包括石窟寺)顶板危石掉块伤人的方法，尤其涉及一种框架挡石网方法。 

背景技术

这里所述的可用于旅游的古洞室，包括属于古人建造的与佛教有关的石窟寺、古地下采石场和古地下采矿场等。这些古地下洞室对于许多游客来说，是很有吸引力的，许多景区已成为旅游的热点，其中有的景区已经成为世界文化遗产，如敦煌石窟、云冈石窟、龙门石窟和大足石窟等。由于古地下工程跨度大、结构复杂且历史久远，所以位于洞室表面各种裂缝以及由这些裂缝切割出来的危石掉块问题比较严重。从旅游安全角度看，在古地下洞室的顶板上出现各种潜在危石和危石掉块的现象是不可忽略的。例如，著名旅游景区浙江省龙游石窟的5号洞、浙江省遂昌唐代金窟以及安徽省的花山谜窟等处都发生过危石掉块现象；另外，经现场考察，世界文化遗产、著名旅游景区云冈石窟3号洞的顶板也因水平岩层已经部分脱落而存在着潜在的不稳定块体和潜在危石等问题。 

申请者认为，就古洞室旅游而言，危石掉块对游客安全的威胁甚至大于洞室局部围岩的失稳问题，因为后者因其发生的规律性较强而容易被发现，也容易引起景区管理者的重视，能及时采用现有监测技术和加固技术(例如，具有加固效果好且加固后露在外面的锚头部位较小的锚杆加固技术)加以监测和加固。但所述的危石掉块问题则不然，它的发 生往往是随机的，并因体积较小而容易被忽略，且也无法采用上述锚杆加固技术。当洞室较高时，危石掉块虽小，冲量却很大，所以对游客安全的威胁仍然很大。问题的严重性还在于目前缺少对处于旅游条件下洞室顶板危石掉块问题的有效加固手段。有些对于非旅游非文物保护的地下洞室来说效果很好的加固手段却不能用于或不能大面积地用于旅游条件下洞室顶板危石掉块的防治。另外，也由于缺乏相应的有效监测技术而使管理者处于难以避开危险区的被动状态，使问题变得更加严重。 

显然，在这种状态下如何应对旅游条件下古洞室顶板危石掉块伤人的问题就变得十分突出。 

目前可用于旅游洞室顶板危石掉块的现有技术有喷射混凝土和在顶板上直接挂网两种，以下将这两种技术用于危石掉块问题治理时的效果及可能产生的问题作如下分析： 

1.喷射混凝土技术及可能存在的问题 

由于喷射混凝土在强大的喷射力作用下可以用砂浆把围岩中的裂缝填满，把各个岩石粘在稳定的围岩上，并形成一块有一定强度的喷射混土层与岩层的联合体，所以该项技术在防现在地下工程顶板危石掉块方面十分有效。但问题是所研究对象是有着文物价值和旅游价值的古洞室，由于喷射混凝土层可以掩盖顶板使它整体或部分成为一个混凝土壳，而使旅游条件下古洞室(特别属于不可移动文物的洞室)的景区遭到严重破坏，对其文物价值和旅游价值造成不可挽回的破坏。显然，现有的喷射混凝土技术并不适用于古洞室顶板上的危石掉块问题。 

2.在顶板上直接挂网技术及可能存在的问题 

为了防止洞室顶板危石掉块伤人事故的发生，也可采用直接在可能发生危石掉块处挂网挡石。这项技术尽管有效，但仍可造成以下3个问题：第一，直接挂网需在顶板上安装锚杆，对属于文物的洞室造成了一定的破坏；第二，破坏了景观；第三，当危石掉块装满挂网时，往往难 以取出，并形成新的危险。总之，在顶板上直接挂网也不适用于古洞室顶板上的危石掉块问题。 

鉴于上述两项现有技术的种种不足，本发明提出了框架挡石网防危石掉块技术。 

发明内容

鉴于在古洞室旅游中防顶板掉块伤人问题的迫切需要，并考虑到迄今为止尚无专门防治技术这一点，本发明专利请求书提出了一种用于旅游条件下防古洞室顶板危石掉块伤人的框架挡石网方法。该方法主要包括：通过对洞室的工程地质力学研究确定该洞室围岩不稳定区域或可能不稳定区，并充分考虑旅游观光的需求，确定洞室较安全的通道，作为旅游路线；在旅游路线所经之处找出上方顶板产生有可能产生危石掉块的部位，并按照旅游路线所经之处的宽度分段设置不同规格用于支撑网框的立柱；利用纵、横钢丝绳在网框上编织挡石网；通过连接板、固定螺栓等将带有挡石网的网框固定在立柱上；根据需要防护的游步道的长度及相关尺寸，将若干组立柱、网框、挡石网等连接起来，形成可方便游客在游步道中行进的防危石掉块的框架挡石网系统。 

本发明是针对可能发生于旅游洞室顶板上的危石掉块伤人问题而提出的一项专门保护技术，具有以下优点：