生态防护工程(共12篇)
生态防护工程 篇1
0 引言
在传统的边坡工程中, 对边坡的处理主要是强调其强度功效, 忽视了其对环境的破坏。而生态护坡是营造坡体, 并在坡体上种植植物, 利用植物与岩土体的相互作用 (根系锚固作用) 对边坡表层进行防护、加固, 使之既能满足对边坡表层稳定的要求, 又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式, 是一种有效的护坡、固坡手段。现结合工程实例探讨生态护坡采用的技术措施。
1 工程概况
1.1 边坡概况
本工程拟施工的临湖边坡位于太平湖, 濒临于太平湖宽阔水面, 沿湖岸线长310米。临外湖边坡治理长约:130米, 高度:3-6米, 外湖面边坡护坡面积800平方米, 临内湖边坡治理长约:180米, 高度:2-5米, 内湖边坡护坡面积850平方米。边坡基础设计最低高程为:115 (吴淞口高程) 。
1.2 边坡地质及水文概况
根据《工程勘探报告》显示:边坡的岩土层自上向下分别为:①素填土;②粘土;③砂质粘性土;④全风化花岗岩;⑤强风化花岗岩;⑥中风化花岗岩。且地质结构比较复杂, 土质多为山地黄棕壤, 砂壤土, 石砾含量较高, 土壤松散, 粘性和保水性差, 在自然侵蚀、风雨冲刷等因素下, 表层极易剥离流失。尤其是临外湖边坡为陡坡地形, 地势险峻, 部分作业段与湖面角度接近70度。
当地记载水文资料的显示, 太平湖水位在105~117 (吴淞口高程) 之间, 3月份-5月份水位115-117, 6月份-10月份水位在109-115 (吴淞口高程) , 11月份-2月份水位105-109 (吴淞口高程) 。
2 生态边坡设计原则及技术介绍
2.1 设计原则
根据现场实际情况, 对需治理的边坡进行具体分析, 柔性生态边坡的营建, 能大大改善本工程的沿湖岸的自然环境, 且与太平湖周边环境融为一体。本工程生态护坡设计的基本原则为:①护坡能满足环境功能和坡体的稳定要求, 并降低工程造价;②尽量减少刚性结构, 增强护坡在视觉中“软效果”, 美化工程环境;③合理进行分析, 结合植物调查结果, 选择合适的植物;④尽量采用自然的材料, 避免二次环境破坏。
经市场调研及论证后, 采用柔性生态袋防护技术。基本上能够满足本工程护坡设计原则。
2.2 生态袋防护技术介绍
生态袋防护技术, 采用高抗拉强度的生态袋, 生态袋装入土壤, 每袋之间用连接扣相互连接, 使结合成稳定之三角单元, 利用土工格栅对袋体进行分层反包。土工格栅与联结扣增加生态袋之间相互连接, 使每个生态袋紧扣成一体, 形成整体受力具有更好的稳定性软体边坡, 既防止土体滑坡, 又可让植物生存生长。结构面通过植被的发达根系与坡体组合成一个同质整体, 使人工边坡和原自然边坡之间不会产生分离、坍塌等现象。
2.3 生态袋各组件介绍
①生态袋。生态袋是由聚丙烯纤维或聚酯纤维等土工合成材料制成, 具有高强度, 耐腐蚀, 不降解, 抗紫外, 抗老化, 无毒, 裂口不延伸, 稳固性好等特点。生态袋具有目标性透水不透土的过滤功能, 既能防止填充物 (土壤和营养成分混合物) 流失, 又能减小边坡的静水压力。实现水分在土壤中的正常交流。植物生长所需的水分得到了有效的保持和及时的补充, 对植物非常友善, 使植物穿过袋体自由生长。根系进入工程基础土壤中, 如无数根锚杆完成袋体与主体间的稳固作用时间愈长愈加牢固, 实现稳定性永久边坡, 大大降低维护费用。
②排水联结扣。联结扣把无数个生态填充袋相互连接在一起, 形成稳定的三角内摩擦紧密内锁结构。其倒钩棘爪最大限度的将生态袋紧密相连, 其网孔状结构使得联结部位刚柔并济, 始终与袋体保持垂直紧贴, 对构建稳固的边坡起到了重要的作用。
③扎口带。扎口带在施工中起到将已装满填充物的绿霸生态袋扎紧袋口的作用。具有抗紫外线及抗拉型强的特点, 是一种自锁式黑色带, 保证每个填充袋体的完整性和有效性。对保证工程安全稳定起到了不可忽视的作用。
④加筋格栅。加筋格栅在构筑较陡的回填土边坡时, 排水联结扣把加筋格栅和抗紫外生态袋进行连接, 同时对袋体进行分层反包, 对工程的坚固和稳定起到重要的作用。
3 生态袋边坡施工
3.1 生态袋边坡方案
本工程临湖边坡土质复杂, 土质多为山地黄棕壤, 砂壤土, 石砾含量较高, 土壤松散等特性, 生态袋基础稳固与生态袋坡体稳定性同样很重要。本工程施工期选择为7月份以后, 避开太平湖丰水期, 避免高水位给基础施工时带来的其它困扰。根据本工程特性, 本工程生态边坡分为内外湖湾两段处理。
3.1.1 内湖湾边坡
本工程内湖湾原始地形坡度不大的地方, 但上层土质复杂, 多为素填土及粉质粘土, 宜被水淹。本区段生态袋边坡基础处理采用:竖向锚管+砼基础形式。具体措施:准50*2锚管 (L=4米) 打入土体中, 锚管内M30高压注浆, 上设C25钢筋混凝土基础 (1200*60) , 锚管锚入混凝土基础中。由于坡度不大, 且原始边坡保护较好, 综合以往的经验, 从安全性及经济性考虑, 生态袋施工采用“五顺一丁”的砌筑方式, 整个坡体的角度控制在40~45度, 确保边坡的稳固。如图2所示。
3.1.2 外湖边坡
本工程外湖边坡濒临于太平湖宽阔水面, 湖岸带为陡坡地形, 地势险峻, 部分作业段与湖面角度接近70度, 局部与房屋相邻很近。由于生态袋叠砌坡度角不宜过大受限, 必须抬高生态袋基础, 从而减小生态边坡高度, 减小生态边坡的坡度角, 确保生态边坡的稳固。因此此区段生态袋边坡基础处理采用:准220钢板桩+锚杆+混凝土墙综合措施。具体措施:准220钢板桩, 桩持力层为:强风化花岗岩, 钢板桩入岩1m, 桩身材料:18#工字钢+C25细石砼。工字钢露出土面1.5m, 并打入斜向Φ110锚杆 (准28钢筋, 12m长, M30高压注浆) , 与露出土面的工字钢连接。在露出土面的工字钢设C25钢筋砼墙 (350厚) , 砼墙1.5m高。由于湖岸带为陡坡地形, 地势险峻, 从安全性及经济性考虑, 生态袋施工采用“三顺一丁”的砌筑方式, 且采用土工格栅反包, 整个坡体的角度控制在40~55度, 确保边坡的稳固。如图3所示。
3.2 生态袋施工
3.2.1 本工程选用生态袋各组件规格及技术指标
生态袋材料:聚丙烯纤维或聚酯纤维, 生态袋规格:1140*510*12 (mm) , 单位面积质量:146.1g/m2;断裂强度 (KN/m) :纵向13.27, 横向12.4;梯形撕破强度 (N) :纵向317, 横向262;接缝强度 (KN/m) :纵向10.30, 横向10.51;CBR顶破强度:1.8KN;刺破强度:328N;抗UV强度 (mm) :70%@500hrs;垂直渗透系数:1.41×10-1cm/s;等效孔径:0.13mm。
联结扣:材料为聚丙烯, 长300mm, 宽100mm, 高56mm, 标准扣有24个孔洞, 11个棘爪, 棘爪有倒钩。平均剪力:>360N/个。
土工格栅断裂强度达到50kn/m, 双向受力。
3.2.2 生态袋施工工艺流程
砼基础上预埋联结扣→清理、平整边坡→生态袋装土、封口→分层安装生态袋、联结扣→袋后回填土、夯实→铺设土工格栅并反包→分层安装生态袋、联结扣→…分层安装生态袋、联结扣…→安装防水膜及砼压顶。
3.2.3 生态袋施工时注意技术要点
①生态袋装土时, 考虑到后期坡体的绿化, 选择适合植物生长的土壤, 并加入保水剂、肥料、中砂等掺合料。保证每袋装土不宜超量 (50kg/袋) , 每袋装土均匀。避免袋体产生较大变形及夯实时产生涨破。
②生态袋施工时, 应设置砂袋 (砂:土=8:2) , 纵横向间距根据实际情况设置。
③安装生态袋时, 上下层严禁通缝。上下层错位尺寸严格按坡度计算控制 (错位尺寸不宜超过250mm) 。并且控制好生态袋安放的顺直整齐, 上下层叠加之间在生态袋接缝处加密联结扣。
④联结扣与生态袋要保证联结扣尖刺完全压入上下层生态袋中。
⑤选择适合的夯实工具, 每层生态袋夯实到位 (夯实后生态袋尺寸:900-930*400-420*180-200mm) , 夯实后层厚控制均匀。整个破面平顺, 严禁出现前倾现象。
⑥生态袋施工宜铺设1-2层后, 立即回填袋后破体土方并严格控制夯实度。
⑦铺设土工格栅层, 生态袋与土方格栅连接处满铺联结扣, 使土工格栅与生态袋连成整体。袋后的回填平整度及夯实度必须符合要求。
⑧生态袋边坡坡体应做好排水措施, 避免雨季雨水过大, 造成边坡的安全隐患。
3.3 边坡绿化施工
3.3.1 边坡绿化植物的配置
生态护坡能依靠植物良好的根系而使护坡具有一定的固土和抗冲能力, 同时生态护坡能美化环境的独特效果。
植物配置应根据植物的生态学特性与形态特性, 选择喜湿生环境的物种, 木本植物选择枝条拱形下垂, 耐修剪的蔓性特点的灌木为主, 夹杂自然的少量乔木, 配置适量的直立性强的水生草本花卉。
本工程按边坡实际情况, 按照标高分段配置:
①117.0米-118.6米常年无水区
根据湖畔以及房屋现状, 临湖坡面上种植藤本植物, 如常春藤、络石等, 同时种植云南素馨, 月季、蔷薇等, 在高边坡形成柔性景观。
②115.5米-117.0米 (以内湖湾为主)
在115.5米-117.0米的短暂淹水区 (1-7天内) , 由于该区受水位升降影响, 但时间不长, 可以以水陆两栖植物为主, 主要以伞草、千屈菜、等, 并间或种植南川柳、钱氏柳、水杨梅等植物。
3.3.2 边坡绿化植物的种植方式
本工程边坡绿化植物的种植方式主要为:插播。工艺流程为:对照苗木带的土球大小, 用刀把生态袋切割一“丁”字小口, 同时揭开被切的袋片→用花铲将被切位置土壤取出至适合所带土球大小, 被取土壤堆置于切口旁边→用枝剪把苗木的营养袋剪开, 完全露出土球, 适当修剪苗木根系与枝叶→把苗木放到土穴中, 然后用花铲将土壤回填到土穴缝边, 同时扎土, 直到回填完好, 并且盖好袋片→插植完的苗木, 浇水淋根→后期养护。
4 结语
本工程在边坡治理方案上以生态环保为原则并综合实际地形, 使用了的生态袋护坡技术。在施工完成后, 通过后期的绿化养护, 有效地改善了本工程沿湖坡岸的生态环境效应。其建设生态型、环保性生态边坡的理念和生态袋护坡的设计原则以及不同地形的生态袋的施工工艺, 为今后类似工程的护坡提供借鉴。
参考文献
[1]董鸿斌, 梁爱斌, 王应彪.浅谈生态袋边坡复绿技术[J].陕西林业, 2009 (04) .
[2]范鹏飞.生态袋柔性护坡在临汾河道整治工程中的应用[J].山西水利科技, 2013 (03) .
[3]吴艳红.生态防护技术在边坡防护工程中的应用[J].广东水利水电, 2006 (03) .
生态防护工程 篇2
1 边坡生态防护的发展前景
边坡防护分为两类:一类是工程防护,另一类是生态防护。
工程防护主要是用在地质条件较差地段,为保持边坡稳定而采用的边坡防护措施,常见的防护措施有三合土抹面、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷锚、挡土墙、抗滑桩等。
在以往道路与铁道工程建设中,边坡防护对其稳定性考虑较多,通常采用单纯的工程防护,而对生态防护并没有引起足够重视,导致被破坏的植物得不到恢复,边坡与自然环境不相协调,视角比较生硬,不但缺乏美感,而且还会产生光声污染,甚至局部环境恶化。
生态防护主要是植物防护及植物与工程措施相结合边坡防护措施,它能有效地改善道路景观,营造生态环境,以实现边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合。
生态防护不仅有利于边坡的稳定,而且还可恢复植被,吸收噪音,减少太阳辐射,净化大气污染,调节局部小气候等特点,这种防护方式越来越受到重视,同时也是边坡防护发展的必然趋势。
2、边坡生态防护的基本原理
边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理,利用活性植被材料,结合其他工程材料在边坡上构建具生态功能的护坡系统。
通过生态工程自支撑、自组织、与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复,以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。
一般认为生态防护的主要作用机理是植物根系对边坡土体的三维锚固作用。
植物的垂直根系穿过坡体浅表的松散风化层,锚固到稳定层,起到锚杆作用。
在土壤表层及下覆风化残积层中盘根错节的根系,可视为三维加筋材料,可增加土体的凝聚力值。
另外,植被的`蒸腾作用对地下水系的影响,以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。
3、边坡生态防护的主要类型
植物生态护坡已经在公路、铁路、河道等边坡工程中使用,其主要类型有以下几种:
3.1人工植被
人工植被主要有人工撒草籽、人工铺草坪和花格草皮以及人工栽种灌木等方式,这种方法操作方法十分的方便,同时在工程造价投入上相对也比较低,但是这种方法施工效率并不是很高,在工程建设的过程中不具有良好的适应性,在施工的质量和效果方面也不尽如人意。
这种方法一般应用在面积比较小、坡度也不
是很大的土质或者砂土类的边坡当中。
3.2植生带
这种方法通常就是将植物的种子夹在无纺土工织物和天然的纤维垫中间,从而使其直接贴在边坡表面的一种绿化的方法。
这种方法的优势就是植生带当中能够设置草种或者是肥料,在施肥均匀性方面有比较明显的优势,草种和肥料也不是十分的容易移动,植生带在使用的过程中能够体现出非常好的饱水性能,此外还能防止水分对草种的冲刷作用。
草种在播撒的时候出苗的效果比较好。
在很短的时间之内就可以发挥其积极的作用。
施工中比较节省时间,在操作的过程中也比较方便快捷,可以按照实际的需要对植物进行剪裁。
其也存在着一定的不足,它在施工中对铺设的要求比较严格,应用的范围十分有限,适应能力并不是很强,这种方法比较适合使用在坡度较小,平整度较好的边坡当中,这种方法当前在北方的边坡绿化和水土保持工作中具有非常好的应用效果,但是在南方的边坡生态防护工程当中并没有得到广泛的应用。
3.3.液压喷播
液压喷播通常是借助喷呀喷播及来对草坪植物的种子、肥料以及稳定剂进行均匀播撒的技术,这种技术的优势是施工十分的方便,同时其速度比其他的技术更快,草坪的均匀性较强,工程施工中投入相对较小,同时可以在很大的范围之内加以应用。
3.4网带工程
这种技术通常是将种子、肥料和土壤等多种物质装在纤维网或者是金属网袋当中,之后要将其固定在边坡的表面,从而实现绿化功能的技术。
这种方法的优势是其使用的范围比较大,同时具有非常好的适应性,但是其也存在着一定的缺点,其成本投入子昂对较高,施工中对技术的要求也比较严格,比较适合使用在土石边坡和岩质边坡当中。
3.5框格工程
这是一种圬工防护措施与生态防护措施相结合的方法,它采取在边坡上砌筑、装配一定形状的混凝土(或其它具有一定强度的工程材料)框格,然后在框格内堆填土或土袋来进行绿化。
该方法框格形式主要有:方格型、拱形型和人字型等。
施工顺序为平整坡面框格施工回堆填土或土袋撒种子或铺草皮前期养护。
优点是抗冲刷能力较强;缺点是施工较繁琐。
适合于坡度较陡的土质和易风化的岩质边坡。
3.6客土种子喷播工程
采用湿式喷枪,通过压缩空气将植物种子、肥料、土壤和水的混合物洒布在边坡表面上,形成1~3cm厚的植被层,再在上面洒布一层乳化沥青或铺设无纺布以减少雨水冲刷并延缓土壤中水分的挥发。
客土种子喷播工程一般多与金属网或土工网张拉工程组合施工。
该方法优点是应用范围广、适应性强、施工效率较高;缺点是成本高、施工较繁琐。
适合于各类土壤成分少、土壤硬度高的挖方边坡。
目前该方法在国内也得到了研究和应用。
3.7植被型多孔混凝土护坡
该技术的研究始于20世纪90年代中期,是在多孔混凝土的孔隙中填入种籽、保水剂、有机质和肥料等的混合物,然后浇水促使植物发芽。
该方法施工顺序是清坡坡面填入培养土层安装植被混凝土试件填充试件间接缝砂浆养护。
该技术的特点是坡面结构稳定,造型美观、规整,同时具有很好的环境效益。
缺点是施工复杂,造价较高。
该方法适用于风化岩石、坚硬岩石边坡,经适当简化也可用在土质边坡或平地。
4、结语
在道路和铁道边坡生态防护中,其最为重要的一个目的就是要在保证边坡稳定性的前提下对植被进行保护和修复,我国这项技术发展的时间并不是很长,总体上来说还有很多不成熟的地方,所以需要不断的改进和完善,只有这样,才能更好的促进我国的生态建设。
参考文献:
[1]吕恒华,刘涛.公路路堑边坡水土保持措施效果探讨[J].中国水运(下半月刊).(09)
[2]吴红艳,杨丽明.道路与铁道工程中的地质灾害评价[J].山西建筑.(02)
[3]李五夫.地下铁道工程测量的主要工作内容和技术方法[J].黑龙江交通科技.(08)
[4]谭少华,汪益敏.高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考[J].水土保持研究.(03)
公路边坡的生态防护探讨 篇3
摘 要:结合公路沿线气候、地形、地理环境特点,根据公路绿化环境的要求,从植物生物学、生态学及环境美学的角度,单核了公路不同部位绿化设计与植物防护的有机结合,通过精心设计、合理布局、科学配置,使公路绿化与植物防护达到和谐统一,具有明显的景观和生态效果。
关键词:植物防护;公路绿化;公路景观
1 公路绿化和植物防护的作用
1.1 提高行车安全
在公路弯道外侧栽植能够诱导视线,使公路线形更加清晰明了;在中央分隔带进行遮光种植可以防眩;在路口附近进行标志栽植可以提示位置;在隔离网附近进行栏式栽植,可以有效地防止行人穿 行;在边坡种植植被,可以固土护坡,提高路基稳定性;路侧栽植,可以起到防雪、防风水,改良土壤,有利于道路和植被的保护,减少地表径流,涵养土壤,保持水土。
1.2 改善公路景观,提高行车舒适性
通过遮蔽种植,可以避免司乘人员看到令人不快的物体。
1.3 恢复自然,保护环境
绿化可以迅速恢复公路建设中被破坏的沿线植被,有利于生态平衡;路基种植植被,不仅可以固土护坡,有利于边坡稳定,还可以防止水土流失;植物还可以降低噪声污染,净化空气,且造价低廉。
2 公路绿化和植物防护的设计原则
2.1 因地制宜
利用现状地形设计景观,宜树则树、宜草则草,在尽可能减少工程量的前提下,达到良好的视觉效果和环境效果。
2.2 环境保护
公路的建设必须在环境保护的基础上,依据国家在相关方面的法律法规办事,才能真正走上可持续发展的良性循环。
2.3 美学理论
公路景观的形成不能脱离社会审美观的要求而独立存在。由于道路的性质和功能,决定了首先应在满足防护目的的前提下,以美学理论为指导,进行相应的公路景观规划与设计。
2.4 兼顾效益
公路建设的目的就是为了发展经济,提高社会生产力,但在建成后能否最大限度地发挥环境效益,则是贯穿了工程项目从可行性分析、报批立项、勘察设计、施工过程、后期养护管理等全过程,需要认真对待、全面调查、仔细分析的重要内容之一。
3 公路绿化与植物防护的结合
3.1 主线两侧
(1)一般路堤地段的设计。通常采用在路堤排水沟外侧1.5m处种植乔木,株距为15m;同时,为克服单调,在每两株乔木之间栽种两株中灌木,形成错落有致的效果;排水沟以外的公路用地,采用植草加种植地被植物 的方式予以地表绿化。
(2)挖方路堑路段的设计。一般情况下采用在边沟外测的碎落台上栽植常绿灌木,并且每两株常绿灌木之间栽种两株花灌木的方式进行绿化。
(3)填、挖结合段的设计。要采用密集绿化的方式进行,即栽植间距为3m,树种不宜采用乔木,而应采用从乔木过渡到中灌木、矮灌木,过渡段的长度根据具体路段分别选 用100m或60m,这样可以减少光线的变化对司乘人员的影响,起到明暗过渡的作用。
3.2 边坡坡面
边坡地被具有很强的护坡功能,它能够使道路的边坡免遭雨水的冲蚀而造成部分的水土流失,甚至造成路基的塌陷;而从造景意义上来看,就好像道路漂浮在绿色的植被之上,因此这一景观具有强烈的双重作用,同时又不象中央隔离带那样要求严格,具有一定的可塑性。
3.3 桥梁周围
在桥梁周围以及附近河床范围,结合土质、地质水文等情况,采用各种植物防护形式,不但可以起到水流流速减缓冲刷,防止渗漏的作用,而且可以减少行车过程中单一色调的混凝土结构对司机警觉性的,最终形成具有丰富色彩、独特景观、完整优美的桥姿 。
4 结语
公路是对外开放的重要窗口,一条公路的外在特色和对环境的影响,在于沿线自然景观的合理利用、多变的环境绿化和行车过程中的快速、舒适和经济。绿化应突出景观、生态效益,贯乇四季常绿、三季有花、错落有致、色彩丰富、简洁明快的设地原则,植物防护则突出的是施工简便 、效果良好、造价低廉、兼顾效益的设计原则。因此,在保持公路正常运行的前提下,应该将公路绿化和植物防护有机地结合在一起,为驾乘人员提供一个优美、舒适、安全的外部环境。
参考文献
[1]JTG F1010-2006,公路路基施工技术规范[S].
永武高速边坡生态防护工程技术 篇4
1 永武高速公路环境概况
闽西地处闽粤赣三省交界地,属于多山地和丘陵地带,素有“八山一水一分田”之称,永武高速公路便穿梭在这青山绿水之间,是连接闽粤两省的要道。在加紧加快建设高速公路的同时,不可避免地对生态环境产生一定的负面影响,可能改变自然景观,破坏生态系统,引发地质灾害等等。根据全省构建“三纵四横”高速公路网的总体规划,今后还要继续推进高速公路建设,高速公路与生态环境的关系已经得到有关部门的高度重视,应采取切实可行的措施加强高速公路建设的生态环境保护,促进经济社会、生态环境和交通建设的可持续发展。
2 边坡生态防护的发展前景和生态防护原则
2.1 边坡生态防护的发展前景
边坡防护分为两类:一类是工程防护,另一类是生态防护。工程防护主要是用在地质条件较差地段,为保持边坡稳定而采用的边坡防护措施,常见的防护措施有三合土抹面、喷混凝土、浆砌片石护墙、挂网喷锚、挡土墙、抗滑桩等。在以往的高速公路建设中,边坡防护对其稳定性考虑较多,通常采用单纯的工程防护,而对生态防护并没有引起足够重视,导致被破坏的植物得不到恢复,边坡与自然环境不相协调,视角比较生硬,不但缺乏美感,而且还会产生光声污染,甚至局部环境恶化。生态防护主要是植物防护及植物与工程措施相结合的边坡防护措施,它能有效地改善道路景观,营造生态环境,以实现边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合。生态防护不仅有利于边坡的稳定,而且还可恢复植被,吸收噪声,减少太阳辐射,净化大气污染,调节局部小气候等特点,这种防护方式越来越受到重视,同时也是边坡防护发展的必然趋势。
2.2 边坡生态防护技术的原理
边坡生态防护技术是基于生态工程学、工程力学、植物学、水力学等学科的基本原理,利用活性植被材料,结合其他工程材料在边坡上构建具有生态功能的护坡系统。通过生态工程自支撑、自组织与自我修复等功能来实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复,以达到减少水土流失、维持生态多样性和生态平衡及美化环境等目的。一般认为生态防护的主要作用机理是植物根系对边坡土体的三维锚固作用。植物的垂直根系穿过坡体浅表的松散风化层,锚固到稳定层,起到锚杆作用。在土壤表层及下覆风化残积层中盘根错节的根系,可视为三维加筋材料,可增加土体的凝聚力值。另外,植被的蒸腾作用对地下水系的影响,以及微生物对土体的自我调节功能也对边坡防护起着不可忽视的作用。
2.3 生态防护原则
如何因地制宜采取合理的办法来进行高速公路边坡生态恢复及环境治理是人们一直在探讨的问题。要构建一个和谐有序、稳定的植物群落,营造出一个具有生态功能、美学功能和游憩功能的良好景观格局,树立尊重自然、恢复自然的理念,以实现人与自然的和谐共处及人类社会的可持续发展,必须遵循生态原则。为此,边坡生态植物的配制一般应遵循如下原则:
1)应根据植物的生态习性和外界环境条件,因地制宜合理种植;
2)应构建草、灌、乔三位一体的多层次的复杂的自然群落结构,以增强抗外界干扰的能力;
3)应遵从生态位特征,从空间、时间和资源生态位上来合理选配植物种类,避免物种间的直接竞争;
4)应遵从互惠共生的原理,协同植物之间的关系。
3 永武高速使用的边坡生态防护技术
针对永武高速公路复杂的地质和自然环境条件,在本地植物资源状况调查的基础上,我们初步筛选出绿化效果好的木豆、猪屎豆、银合欢、紫穗槐等豆科灌木护坡,其根瘤菌具有固氮作用,能逐步增加坡面土壤肥力,从而逐步改善坡面土壤结构,有利于其他植物的生长,实现植物护坡的可持续发展;同时为增加边坡植物的适应性,补充马塘草、接骨草等本地乡土植物品种与各种不同的优势草种,如高羊茅、百喜草、狗牙根进行组合,种子总用量为33 g/m2。灌草结合的护坡形式充分利用了草本植物速生、覆盖率高,以及灌木植株较高、冠幅大、根系深的优点,发挥了植物间的互补依存关系,达到了生态防护的效果。
植被护坡的方法有多种,下面逐一介绍各种护坡方法:
1)浆砌片石骨架植草护坡。
浆砌片石骨架植草护坡是指用浆砌片石在坡面形成框架,在框架里铺填种植土,然后喷播植草的一种边坡护坡措施。适用于边坡高度不高且坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。在永武高速边坡防护工程中主要采用在部分路堤边坡防护上。
2)客土植生植草护坡。
客土植生植草护坡是将保水剂、粘合剂、抗蒸腾剂、团粒剂、植物纤维、泥炭土、腐殖土、缓释复合肥等一类材料制成客土,经过专用机械搅拌后吹附到坡面上,形成一定厚度的客土层;然后将选好的种子同木纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释营养液经过喷播机搅拌后喷附到坡面客土层中。该法适用于坡度较小的岩基坡面、风化岩及硬质土砂地。在永武高速中主要适用于路基下边坡及坡率不小于1∶1.25的路堑坡面上。
3)三维植被网植草护坡。
三维植被网护坡是利用植物结合三维土工网等工程材料对边坡进行加固。三维植被网护坡技术综合了土工网和植物护坡的优点,起到了复合护坡的作用;土工网不仅具有加固边坡的功能,在播种初期还起到防止冲刷、保持土壤的作用,对减少边坡土壤的水分蒸发,增加入渗量也有良好的作用;同时具有吸热保温的作用,有利于种子发芽、植物生长。适用坡度较缓的各种土质、强风化岩石边坡。但是现在的土工网垫大多数以热塑树脂为原料,塑料老化后,在土壤里容易形成二次污染。
4)土工格室植草护坡。
土工格室植草护坡是指在展开并固定在坡面上的土工格室内填充改良客土,进行喷播施工的一种护坡技术。利用土工格室为草坪生长提供稳定、良好的生存环境。采用土工格室植草,可使边坡充分绿化,带孔的格室还能增加坡面的排水性能。适用于坡度较缓的泥岩、灰岩、砂岩等岩质路堑边坡。
5)
比较以上这些传统的防护类型,椰网植草防护类型有其环保性、保水性、抗腐性,椰子纤维网具有蓄水性强、使用寿命长、不易受病虫害侵害,在防止水土流失、恢复植被等方面有独特的优势,并适用于不同类型、不同气候的荒漠化土地等特点。可以说,椰网在治理沙漠化土地、防止水土流失、改善土壤结构中具有相当的优势。
4 椰纤维网植草防护的特点
椰纤维植物保护护坡技术是指采用栽种固坡植物并结合椰纤地衣等工程材料,在坡面构建一个具有自身生长能力的防护系统,通过固坡植物的生长对边坡进行加固或美化的一门新生态防护工程技术。
它根据边坡地形、地貌、土质和区域气候的特点,经过生态保护护坡技术处理;在边坡表面覆盖一层椰纤维材料,并按一定的组合种植植物,通过植物的生长活动可在盘根坡面形成茂密的植被覆盖,在表土层形成盘根错节的根系,达到根系加筋、茎叶防冲蚀的效果;有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,增加土体的抗剪强度,减少孔隙水压力和土体自重力,从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力;同时固坡植物还能改善土壤属性、水文地质条件甚至地区小气候,从根本上改善边坡地质条件,对环境的美化作用是显而易见的。
椰纤维网的存在,对减少边坡土壤的水分蒸发,增加入渗量有显著的作用。价格低廉,养护成本低,治理效果好,已经逐步取代塑料三维网和骨架护坡,能使岩石上生长植被,在欧美国家已普遍应用。
5 椰网植草防护施工工艺
1)做好施工前的准备工作、材料、机械设备、人员配置等。2)坡率刷坡并进行坡表处理,坡面应倾斜一致、平整且稳定,将坡面松土或杂质清除,使其有利于与基材混合物自然结合。3)从坡顶向下铺设椰网至沟边内侧,铺展平顺,要拉紧,坡顶预留不小于50 cm,压在硬路肩或上护坡道平台下面,用ϕ8“U”形钉牢固,椰网横向搭接20 cm,并每隔1 m用“U”形钉进行固定,纵向搭接宽度20 cm。4)第一层基材:采用人工拌制的基材混合物倒入喷射机,然后喷射到岩石边坡上并达到5 cm~6 cm。5)第二层基材:喷射准备好的绿化基材草籽混合物1 cm~2 cm。两层共计6 cm~8 cm。6)草种喷播完后立即盖上无纺布。7)生长初期,应加强管理,定期向边坡洒水,定期施肥,养护成型。8)若在养护成型期内有较大降雨,应采取有效措施防止坡面受直接冲刷。
椰纤维植物护坡技术有效地解决了公路及铁路工程中边坡防护中存在的大量水土流失、边坡被冲刷而导致失稳以及岩质边坡、高陡边坡防护等问题。符合边坡生态防护工程技术的发展方向,在我国水土保持中有很大的应用价值。
6 结语
生态防护是以坡面长期稳定为目的,以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨。随着高速公路、铁路的迅速发展,人们环保意识的增强,植被护坡技术将获得更为广泛的应用,同时植被护坡方法也将会更加完善,生态防护工程技术将获得更加广泛的开发与应用。
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公路边坡防护与生态恢复 篇5
公路边坡防护与生态恢复
摘要:主要论述了公路边坡植物防护的主要形式如种草、铺草皮、液压喷播植草护坡、框格防护、合成材料植被网草皮护坡、喷混植生植物护坡、绿化笼砖护坡、香根草生物边坡防护技术、客土喷播技术等,在目前,公路防护工程设计要紧紧抓住设计对象的土质、水文、气候等特点,灵活采用不同的防护型式,确保公路边坡的可持续性.作 者:李青芳 何宜典 LI Qing-fang HE Yi-dian 作者单位:陕西交通职业技术学院,西安,710021 期 刊:水土保持研究 ISTICPKU Journal:RESEARCH OF SOIL AND WATER CONSERVATION 年,卷(期):, 13(6) 分类号:X171.1 U412 关键词:公路 理念 植物防护 生态环境 可持续发展生态防护工程 篇6
长江是贯穿祖国东西的“黄金水道”。长江和珠江流域地区经济发达、人口众多、企业密集,是带动我国经济社会发展的“火车头”和“驱动器”;太行山是京津和华北平原的天然屏障;平原地区是我国重要粮仓和工业生产基地。这些地区的生态区位十分重要,维护生态安全十分关键。上世纪80年代以来,国家先后启动实施了长江、珠江流域防护林体系建设和太行山、平原绿化工程,切实加强了重点敏感区域的生态修复工作。工程内容以营造林措施为基础,结合水土流失治理,旱、涝、干热风等灾害抵御能力建设,系统化、专业化程度要求更高。工程建设还强调保障民生,通过国家投资带动地方经济发展,增加就业机会,维护当地社会和谐稳定,注重获取综合效益。可以说,四项工程的有效实施开启了我国针对“江、河、山、原”等特定地域的生态治理模式探索,具有重要的现实意义,为有效扭转工程区生态恶化趋势,将推动当地经济社会可持续发展作出积极贡献。
2001年,在前期工作基础上,国家启动实施了长江、珠江流域防护林体系建设和太行山绿化二期工程。2006年,全国平原绿化二期工程接着启动。经过上下共同努力,国家和地方总计投资1098.5亿元,共完成造林1174.2万公顷,低效林改造31.4万公顷。工程区有林地面积增幅明显,长防、珠防、太行山绿化、平原绿化工程区森林覆盖率分别增加了4.7、12.2、7.7和1.3个百分点。治理水土流失和防灾御灾能力显著增强,长防工程区土壤侵蚀量每年减少2.3亿吨,洪涝灾害明显减轻;珠江流域的东江、西江、北江中上游水质持续保持在二类以上,重点水库水质保持在一类以上,珠江三角洲和港澳地区的饮用水安全得到有效保证;太行山区绿化面积不断增加,水土流失面积逐年缩小;平原农区的风沙、霜冻和干热风灾害持续下降,为我国粮食的“九连增”起到了重要保障作用,部分地区重现了“绿满平原大地,白天不见村庄,晚上不见灯光,粮食稳产高产”的生态和美景象。
虽然二期工程建设取得不小成效,但是我国长江、珠江流域,平原地区和太行山区的生态形势仍然不容乐观。工程区还有1573万公顷宜林荒山荒地亟待造林绿化。长江、珠江流域的生态破坏还在继续,水土流失严重的情况没有得到完全遏制。太行山区的宜林地立地条件越来越差,造林绿化难度越来越大。平原地区农田林网体系不健全,防护功能满足不了农业生产发展、特别是建设现代农业要求,难以保证国家到2020年新增千亿斤粮食的目标实现。这些问题不解决,势必导致前期工程建设成果难以巩固,并且直接影响当地群众的生产生活质量。这已经不仅仅是敏感的生态问题,同时也是重大的民生问题。因此,进一步加大这些地区的生态建设力度,刻不容缓;继续实施四个防护林体系工程建设,任重道远。
根据四项《规划》要求,下一阶段我国长江流域等防护林工程建设的总体思路是:遵循尊重自然、顺应自然和保护自然的生态文明理念,以长江、珠江流域江河湖泊沿岸,平原地区重点粮食主产区和太行山水源涵养区的生态防护为重点,以提升生态防护功能、切实改善当地民生为目标,以保护现有森林资源、改造低产低效防护林为基础,以体制机制创新为动力,坚持依靠人民群众、依靠科技进步、依靠深化改革,不断加强工程管理,拓宽资金渠道,提升建设标准,努力构建多元化、多层次、结构稳定、功能完善的综合防护林体系,为长江、珠江流域,太行山区,平原地区经济社会可持续发展提供良好的生态保障。
四项《规划》的目标任务是:长江流域等防护林体系三期工程建设(2011-2020年)范围覆盖全国1959个县,规划总投资2128.7亿元。规划人工造林1030.6万公顷,封山育林1123.4万公顷,飞播造林13.2万公顷,低效林改造1069.9万公顷,修复防护林带128.1万公顷,农林间作85.9万公顷。规划实施分两个阶段进行,2011年-2015年为第一阶段,2016年-2020年为第二阶段。到2020年,通过大力推进落实各项建设任务,工程区生态状况得到明显改善,森林覆盖率平均提升4.1%以上。工程区的防护林体系更趋健全,结构日益完善,功能明显提升,综合效益显著提高。
四项《规划》还明确了总体布局和建设重点。根据《全国主体功能区规划》的要求,结合工程区宜林荒山荒地空间分布特征,兼顾治理方向的相似性及地域相对集中连片等因素,同时尽可能与二期规划保持连续性,四项《规划》把工程区划分为34个治理区,分别明确更有针对性的主攻方向和采取更强有力的治理措施。其中,长防工程分16个治理区,重点是洞庭湖、鄱阳湖和丹江口水库,即“两湖一库”防护林、生态脆弱区水土保持林和江河源头的水源涵养林建设。珠防工程分为5大治理区,重点是南北盘江、东北江、左右江、红水河以及珠江中下游水源涵养和水土保持林的建设。太行山绿化工程分7个大区,建设重点是桑干河、大清河、滹沱河、滏阳河、章河、卫河、沁河等7条河流的53个水土流失治理重点县(区)。平原绿化工程分6大片区,明确将404个产粮大县列为建设重点,以确保国家粮食安全。各项工程按照因地制宜、分区施策、突出重点、综合治理的原则,坚持生态优先,三大效益兼顾,以工程管理科学化、规范化,实现工程效益最大化。
按照党的十八大关于推进生态文明和美丽中国建设的目标任务,根据生态建设和民生改善统筹推进的林业工作要求,下一步,我们将紧紧围绕《规划》确定的总体思路、布局和建设重点,坚持以改善生态和保障民生为目标,统筹推进四项《规划》的实施,认真做好相应的组织、协调、指导工作,切实做到六个“加强”。一是加强组织领导。推进规划、目标、任务、资金和责任“五到省”,由省级人民政府对工程实施负全责,省级以下层层落实责任制,并把建设任务细化落实到山头地块。二是加强政策支持。积极协调有关部门,不断加大国家基本建设资金投入力度,着力提升工程建设标准。三是加强工程管理。积极推行招投标制、监理制和报账制等现代工程管理制度,严格管控工程资金,切实提高工程质量。四是加强效益监测。推动建立统一的工程综合效益监测方法和评价体系,力求及时、客观、准确地反映工程建设成效。五是加强科技支撑。组织开展工程建设关键技术科技攻关,同时做好科技推广和培训工作。六是加强宣传发动。通过各种媒体不断加大宣传力度,为工程建设营造良好的社会氛围。
这四项工程是国家直接投资、地方组织配套的林业重点工程,与天然林保护、退耕还林、荒漠化防治等重大生态工程相比,每一项工程的建设规模虽然略小,但工程设计以直接提升我国大江大河流域、山区平原地区生态恢复和防护能力为目的。每一项工程治理的目标要更明确,措施的针对性要更强,管理的精细化程度要更高,延伸面要更全,系统化、专业化程度要更深,力争实现防护林体系更趋健全、结构日益完善、功能明显提升、综合效益显著提高的目标任务。工程治理要以“大、中、小”搭配、“点、线、面”结合的思路,既要实施大、中型工程,又要重视小、微型工程,抓大而不放小,共同形成保障国土生态安全的植被体系。
在抓好“长、珠、太、平”这些大、中型生态工程实施的同时,国家林业局还将根据中央与地方事权划分原则,充分发挥地方的积极性,广泛动员社会力量参与,鼓励和支持各地以突出生态问题治理为导向,更有针对性地规划实施小型地方生态工程,形成国家和地方互为补充、协调推进的防护林工程建设体系,合力加快生态文明建设步伐,实现工程治理全覆盖,为建设美丽中国、全面建成小康社会做出更大贡献!
生态防护工程 篇7
1 生态防护概念的提出
生态防护概念的提出是环境保护课题的重要成果,近年来,生态防护正越来越多地应用于各类绿化工程中,如人工湖泊的护堤、湿地排水、屋顶绿化、公园绿化等等都出现了大量的生态防护型式,这些措施大大改善了人们的生存环境,达到了绿化环境的目的。
高速公路的最新设计理念也已经提出了设计要与环境相协调的观念,近年来的高速公路工程项目都提出了不同程度的绿化要求,尤其在防护设计要求上,要确保将高速公路建成行车安全、舒适的绿色通道。
2 高速公路边坡防护方案的现状
高速公路设计上的传统边坡防护型式多样,但大致可分为三类:第一类是绿化防护,如植草防护和草灌结合防护等;第二类是能同时满足绿化和结构要求的结构绿化防护,如格网防护、拱形防护以及锚杆框架防护等;第三类则是无法绿化纯污工防护,如浆砌片石全防护、挡墙防护以及锚喷防护等(见表1)。
随着高速公路工程的快速发展,这些防护方案在实施过程中的局限性也逐渐暴露出来。其中,第三类防护型式由于无法绿化(见图1),一般在高速公路设计中尽可能避免采用;而前两类则是高速公路防护设计中常用的防护型式,但这两类防护型式也有其自身的缺点:第一类防护,一般用于对结构要求不高的土质边坡路段,其绿化效果较好(见图2),但对于有景观设计要求的路段,仅用普通绿化,则效果一般;而对于有结构要求的路段,显然,第一类防护型式也是无法满足的,因此,设计一般采用第二类防护型式,这类结构绿化的防护型式在平原区的边坡防护上效果良好(见图3),但对于一些昼夜温差较大或是冻融、膨胀土地区,其刚性要求较高,则难以达到预期效果(见图4)。
为了能既达到绿化要求,从而达到保护环境的目的,而又可满足结构要求,从而满足边坡的稳定性,生态防护技术正逐渐出现在高速公路的边坡防护工程上。
3 生态袋防护技术特性及其在高速公路工程中的应用
3.1 生态袋防护技术特性
生态袋防护技术是生态防护的一种形式。生态袋是采用由聚丙烯这类高分子有机聚合物和其他一系列敷料复合而成的,它具有抗潮湿、抗化学腐蚀、抗生物降解和动物破坏、抗高温低温、抗紫外线和抗安装破损等技术特性,同时,施工操作简捷。
3.2 生态袋防护技术在邢衡高速公路项目中的应用
3.2.1 邢衡高速公路衡水段项目概况
邢衡高速公路是对河北省“五纵六横七条线”高速公路网主骨架的重要补充,项目自衡水西、北及南侧过境,与大广高速公路在衡水市外围形成环线,对衡水市拉大城市框架,加速“北方湖城”城市空间布局的形成起着重要的作用。
项目经过衡水湖自然保护区(路段长约5km),该地段环境优美,为旅游佳地,为体现人与自然的和谐之美,使防护型式与自然景观相协调,设计采用生态袋的防护型式通过该保护区路段。
3.2.2 柔性生态袋施工技术要求
生态袋防护应用于高速公路并非是简单的堆砌,而是有其独特的施工工艺。实际操作时应根据边坡的实际情况进行相应的施工准备。
(1)生态袋填装要求:
生态袋要把种植土装填到离袋口大约7~10cm处,并在装填过程中人工墩实,要将生态袋装得尽可能饱满,达到生态袋装填后的设计要求,以节约生态袋用量,并确保后期施工质量及效果。用于装填碎石的生态袋要把碎石装填到离袋口大约15~20cm处,保证放置在基础上的生态袋表面平整,从而有利于整体结构的稳定。
(2)封口要求:
生态袋的封装有两种基本形式,即手提缝纫机封口和绑扎封口。本工程采用扎口绳封口,生态袋封口应距离袋口10~15cm处。
(3)基础处理要求:
施工前先将生态袋工程基础范围内的树根、草皮、腐植土及淤泥等全部挖除。开挖的基槽(坑)底要进行整平夯实。在安装生态袋前,对基础底面的地基土(岩)应进行承载力检测,当达不到设计值时,可采用换填法(碎石土)进行处理,直到达到设计值,才可进行系统安装施工。
(4)安装要求:
生态袋的堆叠应采用“植生袋三角结构工法”进行逐层堆叠(见图5),堆叠过程(见图6)中应严格采用生态袋防护的附带锚钉及钉板作为联接扣进行加固,使生态袋和公路边坡形成永久的生态墙体。
(5)后边坡与生态袋之间回填土的要求:
回填土一般应采用基槽中挖出的土,但不得含有有机杂质。若含有机杂质过多,使用前应过筛,其粒径不大于50mm,含水率应符合规定(一般为16%左右)。夯实一般靠近生态袋部分采用人工夯实的方法,一般采用木夯,每层夯实厚度不大于20cm,夯实度应达到85%。如果后侧回填土较宽,距离生态袋30cm以外的部分可以采用机械夯实,单层夯实厚度应不大于30cm,夯实系数应达到95%。
(6)生态袋表面种植要求:
生态袋安装完成后,应尽快对生态袋表面进行种植,使植物尽快覆盖在生态袋表面,减少因为紫外线照射而影响生态袋的工程强度和寿命。当绿化施工受限,生态袋暴露时间不应大于10d,否则应使用覆盖物或撒土对生态袋表面进行覆盖。
(7)给排水要求:
应根据工程项目所在地降雨等相关水文资料设置相应的排水系统,以减少由于大量降水及地下水浸润可能对工程基础、支撑面的破坏,从而危害工程安全。
(8)绿化要求:
由于衡水湖为自然景区,故除了上述生态袋自身施工要求外,做好生态袋表面的绿化(见图7)是非常必要的。绿化前生态袋必须保证已经夯实,并且生态袋的表面和袋内种植土不产生缝隙,然后进行人工洒水,使水均匀渗入生态袋内种植土的深度达到10~15cm后方可进行绿化工作。
当上述生态袋环境工程系统应用于气候和地质条件状况等比较恶劣的区域时,还应在设计施工方案中充分考虑其影响和危害,并指定相应的切实可行的预防措施,保证工程安全。
4 结语
生态袋防护技术在高速公路中的应用是高速公路工程环境保护的有效措施,是高速公路设计上的一项重要技术革新。在社会经济高速发展的今天,高速公路设计亦应与时俱进,为社会贡献出条条高质量、高标准的绿色环保通道,为社会环境保护作出应有贡献。
摘要:在当前环境保护受到社会普遍关注的情况下,高速公路工程也相应地提出了绿化环保的设计理念。生态袋防护技术作为生态防护的一种形式,有效解决了传统绿化防护型式在实施及运营过程中的一些局限性,实现了绿化公路、保护环境的目标。
生态防护工程 篇8
1 格宾网石笼生态防护技术
格宾网石笼基本结构为网片裁剪、组装成的各种规格型号的箱笼。构成箱笼主体部分的格网片称网身, 用于分隔单元网格的格网片称间隔网片, 而用作封盖的格网片称盖网片, 各种箱笼均由网身、间隔网片、盖网片构成。习惯上将用作河道、堤防护坡及河道护底的较薄的一种箱笼称网垫, 其高度一般为20~40 cm, 而将用于挡土墙、抛石笼的一种箱笼称之网箱, 其厚度一般在50 cm以上。网垫和网箱可在工厂制作成半成品。
格网片由专用机械编织的双绞连接六边形网孔 (图1、2) 组成, 据试验资料统计, 热镀铝锌低碳钢丝采用涂塑工艺后, 具有耐腐蚀、防静电、抗氧化的特性, 使用寿命更长。将塑料在30%盐酸中浸泡10 d, 塑料无变色、破裂现象。意大利博洛尼亚大学工程系原材料实验室的结果证明:在断掉1根网线的情况下, 格网片的整体性不会遭到破坏。对1 m宽格网片沿网孔编织方向施加拉力, 格网片断第1根网线时的荷载视为破坏荷载, 则Φ2.2 mm网线织成的Φ60 mm网孔格网片破坏荷载为4 700 kg/m。抗压强度试验证明:1 m3格宾网石笼的抗压强度为400~500 t/m2。涂塑热镀铝锌低碳钢丝的使用寿命可达70年。欧洲有一建于1894年的工程, 目前仍在正常使用[2]。
用于网线的钢丝直径, 根据网孔大小选定。网线的材质符合 (GB/T 700-1988) 标准规定, 网线的力学性能则符合 (GB/T 343-1994) 标准规定。用于涂塑的塑料抗拉强度不小于25 MPa, 断裂伸长率不低于180%。
2 格宾网石笼防护技术特点
2.1 亲水性
格宾网石笼内的孔隙有利于水体流动, 为实现水土自然交换创造了条件, 适宜水中生物和微生物生存, 从而使水体自净能力得以增强, 保护和改善了水源、水质。
2.2 可实施植被绿化
人工铺设的土层或土壤在格宾网石笼防护工程填充料间的间隙中自然沉积, 为绿化植被创造了生存环境, 无需撒种, 植物也会在沉积的泥土中自然长出。自然生长的植物抗逆性强, 适应当地气候地理生长条件, 能够长时间维持水边的植被环境, 实现优化、美化环境、改善生态环境。
2.3 稳定性、整体性佳
格宾网为双绞网格状结构, 由专用机械编织而成, 箱笼的局部损坏, 不会对其整体性造成影响。全部工程可经由低碳钢丝的适度变形而连成整体, 不需分缝, 即使有不均匀沉陷, 整体结构不会产生裂缝或出现严重问题。
2.4 透水性好
用网箱砌垒成的挡土墙, 其砌体后填土中的水可由填充料的孔隙排出, 渗入墙后土的地表水也可通过砌体较快的排出, 有效降低墙体后地下水位, 从而减少墙后地下水压力。
2.5 施工方便、迅速
格宾网箱体可按设计意图, 工厂化制作半成品, 施工现场则按设计图进行组装定型, 再铺设在整理好的土坡上或开挖好的基坑上, 铺成护坡或砌垒成箱笼挡土墙, 灌进填充料、加上盖网即成。操作简便、受气候干扰小, 且适宜于机械化操作, 既可保证施工质量又可加快工程进度[3]。
2.6 耐久性好, 使用寿命长
格宾网网丝材料采用热镀锌工艺使表面镀层更加稳定, 有效减少钢丝氧化作用, 经涂塑后的钢丝能有效提高使用寿命。对于永久性的水利工程, 要求材料的使用年限在30年以上, 则需要增加原材料的镀层附着量或选用经过测试的增加耐锈蚀的原材料以及在钢丝表面增加树脂膜镀层。据初步统计, 其锌层腐蚀速度约为33.00~100.00 g/ (m2·年) 。
2.7 抗震性能好
格宾网结构内的填充料为块石等松散物料。在遭遇地震等突发性灾害时, 箱内填充料经震动后受箱笼约束, 不仅不会跑到箱笼外, 而且会自行调整达到新的平衡。箱笼系柔性结构, 受震动后网丝因震动压力影响有小辐变异, 但不会影响结构完整性, 更不可能产生裂缝。
2.8 可变更性强
新的格宾网护坡或挡墙工程, 可沿着原有的护坡或挡墙的延伸方向继续安装箱笼, 任意增加墙身长度。在地基承载力和墙身受力条件允许的情况下, 可以继续在原墙身上面叠砌箱笼, 可增加挡墙墙身高度。
2.9 抗冲刷能力强
格宾网防护工程系柔性结构, 箱笼内填充料间的空隙可在风浪浪峰上拍时将浪花粉碎, 使浪压的冲击力减少;当浪峰退下时, 箱笼间的空隙使风浪的真空吸力遭到破坏, 减少了对防护工程的破坏力度, 加之整体结构可在风浪力作用时自行微调, 使墙身避免受风浪影响而出现裂缝。
在格宾网护垫防护工程中, 即使石块产生位移, 箱笼结构也会在变形后产生新的平衡, 保持总体的完整性。格宾网在流速较大的河道上作护坡或挡墙工程, 抗冲刷能力强, 其防冲系数是一般抛石防护工程的2倍。
3 格宾网石笼防护工程技术应用实例
绕阳河干流红旗水库位于辽宁省盘锦市盘山县境内, 绕阳河沟海铁路桥上游1 km处, 是以灌溉为主的河道型平原水库。红旗水库由泄洪闸 (深孔闸、新建闸、浅孔闸) 、挡水土坝、左、右岸库堤、4座入库泵站、5座出库泵站组成。拦河闸闸孔总数49孔, 挡水土坝全长1 630 m。
根据《防洪标准 (GB50201-94) 》《水利水电工程等级划分及洪水标准 (SL252-2001) 》中的规定, 其工程等别为Ⅲ等, 主要建筑物级别为3级。水库按20年一遇洪水设计, 50年一遇洪水校核。设计水位6.72 m, 校核水位7.52 m, 正常蓄水位4.2 m, 相应库容1 060.0万m3。
绕阳河干流红旗水库库区段堤防作为红旗水库的主要挡水建筑物在加高培厚前, 原堤防迎水坡有干砌石护脚, 堤防加高培厚时, 为了不影响加固大堤的稳定, 拆除了干砌石护脚。现有的堤防是在2001年填筑完成的, 历经2002、2003年蓄水运行后, 堤脚冲刷严重。造成危害的主要原因是由于水库蓄水时间一般在3月中旬至5月中旬, 而此时主风向为SSW, 其平均风速也是一年当中最大的一段时间, 因而造成了水流对堤脚的冲刷破坏, 尤其在堤防的左岸, 冲刷破坏相当严重, 已于2004年完成防护施工任务。右岸虽不受主风向直接作用, 但也受到不同程度的破坏。因此, 为适应工、农业生产的发展和确保人民生命财产和交通安全, 采用格宾网生态石笼技术进行防护, 格网设计护坡厚度20 cm, 碎石垫层5 cm, 下铺设400 g/m2无纺布。工程于2005年施工完工, 2006年初便初步形成生态防护体系, 运行至今, 生态效果明显, 防护效果良好。
4 结语
格宾网内填充料需选择能抗风化、具有一定强度、粒径较网孔大的材料, 可以采用粗加工的小石块甚至含泥土少的道渣或拆下的旧砼碎块。一般造价低于砼价格, 低于或接近浆砌石价格。特别是在土质、地基基础较差地段修建防护工程, 使用格宾网防护工程可减去地基处理的麻烦。在方便施工、缩短工期和避免 (刚性结构) 产生裂缝的同时, 还可缩减地基处理的大笔费用, 更加体现其价格低廉的优越性, 是一种较理想的“生态防护工程”形式[4]。可广泛应用于江、湖、河、海堤防, 公路、铁路的路基护坡, 山体泥石流的整治等方面, 目前已经在辽宁省生态防护工程得到逐步推广应用。
参考文献
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边坡生态防护技术 篇9
关键词:道路,生态护坡,喷混植生,技术
在交通基础设施建设过程中,高填高挖都给生态环境造成极大破坏,防护不当将不可避免的造成环境破坏和水土流失。采用适当的绿化防护不仅能保护环境,而且会使公路具有安全、舒适、美观、与环境相协调的特性,还将产生可观的经济效益、社会效益和生态效益。该文以深圳市某道路为例,浅谈边坡生态防护技术等相关问题。
1 项目简介及气候环境
该项目位于深圳市中部,穿越深圳宝安和龙岗两区,途经民治街道、坂田街道和观澜街道,全长约10.88 km。拟建场地沿线原始地貌单元为残丘坡地、冲洪积阶地及冲沟地貌,地形起伏变化较大。总体趋势呈北段最低、中间高、南段较低状况。深圳属亚热带海洋性气候区,气候温和,雨量充沛,日照时间长。年平均气温为23.7 ℃,年日照时数1 975.0 h,年平均相对湿度72.3%。每年5~9 月为雨季,年平均降雨量为1 608.1 mm,夏秋两季偶有台风。
2 设计原则
边坡设计本着“安全、经济、环保”的原则,既不因路基边坡过陡留下工程隐患,又不因路基边坡过缓造成投资浪费。根据边坡高度和不同地质情况进行的边坡坡率的设置灵活自然、因地制宜、顺势而为,不采用单一坡率,为绿色防护创造条件。
3 喷混植生生态防护技术
3.1 喷混植生原理
喷混植生技术是以工程力学和生物学理论为依据,利用客土掺混粘合剂和锚杆加固铁丝网技术,运用特制喷混机械将土壤、肥料、有机物质、保水材料、粘结材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上,形成近 10 cm厚度的具有连续空隙的硬化体。种子可以在空隙中生根、发芽、生长,而一定程度的硬化又可防止雨水冲刷,从而达到恢复植被、改善景观、保护环境的目的。
3.2 喷混植生优点
喷混植生技术是生态防护技术的一种,是经济、环保、生态效益高的防护措施,是工程与生态紧密结合的施工技术,具有以下几个特点:1)适合地质条件恶劣的岩石坡面,如砾石层、软岩、破碎层及较硬的基岩石等,可以有效防止崩塌和碎石掉落,确保山体和道路长治久安。且边坡防护成本较低,经计算,喷混植生防护成本不及工程措施的1/10。2)生态环保、抗侵蚀性和抗水土流失。粘结剂的胶结作用使喷混基质与岩面粘接,并使喷混基质硬化,避免雨水等对种植基质造成冲刷侵蚀,保持水土。植物体通过光合作用吸收CO2,制造释放O2,使得各路沿线空气保持清新。植物体还能吸收和阻滞在公路上行驶的车辆排放尾气中各种有害气体、烟尘及产生的交通噪音,减轻并防治污染,净化和改善大气质量。3)美化环境。通过不同植物品种的搭配,创造出不同的景观,美化路容。总之,喷混植生在满足人类对边坡防护的同时,也给人们带来美的享受。边坡在植草前应根据边坡坡率、地形、坡面条件等,选择适宜的基础防护工程,因地制宜地选择适应当地条件的植被,采用实用、合理、经济的工程措施,通过建立人工植被,解决坡面冲刷和环境污染的问题,逐步恢复自然生态并美化环境。
3.3 喷混植生边坡防护设计
根据工程地质勘察报告,微风化岩层采用坡率为1∶0.5,中风化岩层采用坡率为1∶1,强风化岩层采用坡率为1∶1.25,全风化岩层采用1∶1.5,边坡坡高大于20 m的边坡进行了稳定性验算,圆弧滑动法安全稳定系数大于1.30,平面、折线滑动法安全稳定系数大于1.35。同时,对于边坡高度大于30 m的高边坡结合工程地质类比法进行优化。若属于不稳定边坡则应结合其他工程措施使用锚杆、锚索防护,锚杆、锚索和格构梁中心采用喷混植生的方法防护。
3.4 喷混植生边坡施工工艺
1)清理边坡。
将容易滑落、影响边坡稳定的岩石,植物根茎等杂物清除掉,使坡面尽可能平整以利于喷混植生施工,同时在坡顶、坡脚及平台处均需根据实际情况适当设置截排水沟。
2)安设锚杆。
锚杆采用ϕ12或ϕ14钢筋制作,分为长锚杆和短锚杆,间隔布置,根据岩层完整程度、坡度确定打设深度,锚杆外露端设置90°弯钩,朝向坡面上方,以便挂网,外露部分刷防锈漆防锈。
3)挂网施工。
将规格8 cm×10 cm的镀锌铁丝网铺设在坡面上,铺设时网应拉紧,铺平顺后将网挂在锚杆上,用连接件或铁丝锁紧,要严格检查铁丝网与锚杆连接的牢固性,确保网与坡面形成稳固的整体。
4)基材喷播。
种植基材按比例混合好后用喷射机在大马力空气压缩机的风压下,将基材均匀的喷在岩石表面,在喷口处用另外的设备同时供水。
5)喷播植物种子。
将配好的种子混合材料用喷射机直接喷射在种植基材表面上,该施工环节和种植基材喷播相同。
6)覆盖无纺布。
喷播完成后,在其表面覆盖无纺布,减少因强降水对种子造成的冲刷,同时也减少边坡表面水分的蒸发,进一步改善种子的发芽、生长环境。
7)养护。
养护工作应于喷播完成后即日开始,主要针对植被的养分、水分、病虫进行管理工作,同时针对缺苗的地段进行补种,保证植物成活率不小于90%。
4 结 语
喷混植生防护技术在深圳市某道路新建工程岩质边坡得到成功的应用,它在满足人类对边坡防护的同时也改善道路沿线环境和空气质量,通过建立人工植被,解决坡面冲刷和水土流失,逐步恢复生态、自然、和谐的新环境,取得了良好的效果。因此,我们相信,随着科学技术的进步和发展,喷混植生防护技术不仅适用于公路,同样在铁路、水利、建筑等其他基础设施建设领域中能做出更加卓越的贡献。
参考文献
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公路边坡生态防护 篇10
公路建设期间对周边环境的影响很大,如果处理不当会造成公路沿线地质破坏,如塌方、滑坡、泥石流等。如何有效地将受破坏后的路段边坡进行适当的生态恢复,达到对公路沿线环境的最大保护和恢复,是本文主要研究的问题。对因人为干扰而产生破坏的生态系统进行人工设计或采取生态恢复措施,以减轻对公路环境产生不良影响。通过相应的设计和恢复措施,减轻对沿线生态植被的影响,在尊重自然、保护自然的基础上,将受干扰与破坏的生态系统恢复成具有自我修复能力的良性生态系统,能长期维持良性的自然状态。在越来越重视环境保护和生存质量的今天,生态防护已成为了公路边坡防护的一种趋势,代表着边坡防护的发展方向。
1 公路边坡生态防护
公路开挖修建过程中对沿线的生态环境具有很大的破坏性,在设计时尽可能采用生态防护,不破坏现有的自然环境,恢复公路沿线的生态系统。公路边坡生态防护主要是靠植物根茎与土壤间的附着力及根茎间的互相缠绕达到加固边坡、提高边坡地表抗冲刷的能力,保护公路路基边坡不因降雨及地表径流而受到冲刷影响。生态防护不仅可以减少水土流失,涵养水源,还可以净化空气,美化环境,保护生态及保证行车安全。生态防护具有保护生态环境与改善景观等优点[2]。公路边坡生态防护的主要技术路线如图1所示。
1.1 边坡生态防护设计
采用生态防护的边坡可减弱公路对环境景观的影响,使公路更好地融入自然环境之中。根据不同边坡的坡度、地形地貌、岩质、岩石的风化程度,利用当地特有的建筑材料与植被类型,进行边坡景观生态设计。尽可能减少工程防护的工程量,顺坡就势进行边坡地形改造,做好水土保持工作,选择适应性强、根系发达、管理粗放的植被进行栽种。通过对防护树种的科学搭配与植被材料的优化组合,充分发挥花、草、树木特有的功能,减少噪声的影响,达到吸尘、吸附有害气体、减轻空气污染的目的,可形成最佳的运输生态环境和绿色环保屏障;可在不同的地段,选择多种植被营造出不同氛围,体现植被的多样性、层次性与季节性,最大限度地提高景观效果。对其自然景观的恢复建设,自然生态是由多种自然因素(气候,水土,植被等)和非自然因素(人文,民俗等)构成,在自然生态的恢复和建设的过程中,以人工的生态恢复手段为辅,作为一种引导,使建设完成后的公路不仅保持了原有的自然风景面貌,同时有利于生态的后续积极发展。
1.2 选线应考虑环境要素
公路选线、定线时,应注意路线及其构造物等设计要素,要尽可能与公路沿线地形地貌相吻合,土石方的开挖要尽量减少,同时应尽可能减少对自然景观的破坏,避开受保护的景观空间,如小溪、河流、沼泽地、森林及村落等建筑群体,要避免割断它们之间的联系,若无法避免,也应在设计时提出相应的补救措施。设计阶段应全面考虑公路沿线的自然条件、占地面积、公路线形与横断面造型,还应考虑施工时的侧向取土坑、废料堆场以及公路两侧的水工结构物等景观造型要相互协调,注意保护公路沿线的自然风貌,边坡花草种植与其他协调措施应符合通视、导向、协调与绿化四项景观的基本要求。以公路边坡生态防护带、路域环境为风景线,采用“点、线、面”多层次、多方位相结合的方法,构建出自然和谐、韵律突出、景观别致的生态边坡绿色景观[1]。
1.3 再建自然植物群落
植物群落可以改善环境条件,公路边坡生态防护以自然植物恢复为主,植物群落的形成主要是依靠自然力进行的,人工过多干涉将会影响植物群落的自然恢复,人工应该考虑采用合理的方式为边坡生态恢复提供更多的有利条件,促使植物稳定自然生长;丰富生态群落,根据边坡和植物群落空间的现状可适当引进不同植物品种,驯化使其适宜于当地的自然环境,起到丰富植物种群,稳定边坡生态群落的作用;再建植被要尊重自然规律,再建跟自然环境协调的植物群落,必须要尊重植物对养分需求、植物自然变迁、生态进化等规律,即植物在长期生长过程中的自然秩序[2]。
2 生态防护的功能
公路沿线生态的恢复,尽量采用快速建植等新技术,对边坡实现绿色防护,最大限度地恢复公路建设过程中遭到破坏的生态植被。1)固坡作用。开挖后公路边坡的水土流失最为严重,稳定边坡是生态防护的功能之一。合理的边坡生态防护可有效防止公路边坡坡面失稳、水土流失、塌陷或滑坡等病害。植被根系的锚固与加筋作用可加强边坡的稳定,植被茎叶可截留一部分降雨量、削弱溅蚀、减少坡面的侵蚀和水土流失,从而达到稳固路基,保护边坡的作用。2)改善行车条件。因受条件限制,某些路段从某点看上去有时扭曲或出现不连续现象,可通过绿化手段弥补景观缺陷,可有效地改善行车环境;公路边坡植被生态防护可以增加地表植被覆盖,拦截、抬升部分气流,可以降低风速,防止风沙危害[4],提高行车安全系数。3)美化环境、恢复生态。根据沿线地质、地貌、人文、地理环境选用不同植被护坡,将植被有机地融入到公路边坡环境中,降低公路建设对沿线环境造成的负面影响,创建良好的景观效果。采用与自然景观协调的多样性植物配置,统筹规划、合理布局水土保持措施。植被的存在可以有效地保护生物多样性,为多种动物与微生物提供有利环境条件,并与周围环境一起组建成完整的生物链,达到恢复公路边坡生态环境的目的。4)诱导视线。公路边坡绿化是驾驶员与游客视野范围内的主要视觉对象,整齐亮丽的树木花草,可以给人优美、舒适的享受,还可以提示公路路线线形的变化,引导驾驶员安全的操作,使车辆行驶更安全。
3 结语
公路建设中的边坡开挖是地表破坏最严重的区域,同时也是最不稳定的区域,因此对边坡进行有效的加固与防护成为关键。公路边坡景观设计的目的是恢复生态环境、保障行车安全、改善视觉效果、增强地域特征,所以公路边坡景观是公路景观设计中重要的一环。以提高道路的安全性、行驶过程的愉悦性、保护生态环境为目的,充分发挥绿地的生态效应,重视自然生态系统,重视乡土植物与建材的使用,营造自然植物群落,尽量减少高填深挖,能绕避的采用绕避措施,确保公路边坡安全,以提高公路安全的运营效率。
摘要:对公路边坡生态防护设计进行了探讨,提出了公路选线应考虑环境要素,并根据边坡和植物群落空间的现状引进不同植物品种,再建自然植物群落,同时分析了生态防护的功能,指出公路边坡植物景观的生态防护已成为边坡防护的主要趋势。
关键词:公路边坡,生态防护,景观设计
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边坡防护工程施工探讨 篇11
【关键词】边坡;防护;施工
一、浆砌片石护坡、护墙施工
护坡、护墙砌筑前对基层进行必要的处理,使基面平顺无浮土、松动岩块、浮碴;墙基应置于稳定可靠的地基之上,在新填土质路基坡面上砌筑护坡,待路基沉降稳定后进行;遇软弱基底应加深或扩大基础,或采取其它加强措施。
护坡和护墙采用挤浆法砌筑,确保砌缝饱满;石块应错缝7~8cm砌筑,无通缝、瞎缝,石块之间彼此镶紧咬合。墙背要紧贴基岩,局部小缝隙用砂浆随砌随填,严禁干填碎石块。
砌筑护坡、护墙时应双向挂线,以保证线条顺畅、坡面平顺、砌体厚度符合设计要求。伸缩缝/沉降缝按设计留置,设计无要求时每隔8~10m设一道,缝中填满沥青麻筋。
所用片石无风化、水锈,强度及尺寸符合规范要求,砌筑时选面或修面。砌筑砂浆采用机械拌制,随拌随用,砂浆稠度锥体沉入度控制在50~70mm范围内,现场监控以用手捏成团不散为宜。
二、浆砌片石人字型骨架护坡施工
骨架护坡施工顺序:坡面处理→施工放线→人工开挖基槽→坐浆→铺砌片石→种植植被→清理坡面→养生→勾缝、搓缝。
施工方法:采用挤浆法砌筑,砂浆采用机械拌制,其材料及砌筑工艺要求与浆砌片石护坡基本相同。
基槽必须带线或安设样架开挖,以保证骨架几何图案美观且符合设计要求。骨架护坡施工采取双向挂线控制骨架轴线工艺,骨架铺砌时要先支模控制好骨架的造型,使骨架整体美得到协调一致的体现。
三、边坡绿色防护施工
草籽、树种应选用根系发达、茎矮叶茂、适于当地、成活率高的多年草种。种子应批量抽检,包括净度、发芽试验、活力测定等。
立体植被网液压喷播植草:须做防护的在坡面上按设计要求铺设立体植被网(土工网垫等材料)。
土工网垫性能:暴露状态下使用寿命≮5年,抗拉强度≮0.8KN/m。
边坡土工网墊施工宜在植物生长季节铺设。铺设前,边坡填土应充分夯压至设计压实度。土工网垫搭接宽度≮5cm,并采用长度≮15cm的竹钉与坡面连接,竹钉间距1.0m。土工网垫顶部伸入护肩内≮0.6m,下部进入地面下≮0.4m。
在铺设好的土工网垫上喷播植草,草籽与生长液按设计要求混合并搅拌均匀,采用液压喷枪将其喷洒在土工网垫内,喷洒自下而上进行,草籽喷洒均匀,不得流淌。正式喷播前进行试播,优化种子、肥料、农药、保水剂和营养土等的配合比,将混合料按一定比例加水制成具一定稳定性的喷投物料。
喷播后,及时做好养护管理,直到植物成长覆盖坡面。养生期≮30天,养生期内,采用透气农膜覆盖,避免雨水冲刷。对漏喷、草籽成活过稀部位进行补种或喷补,成活率应达90%。
灌草护坡:适用于改良土填筑的路堤边坡,选用适合于特殊地质条件下的植物生长基质(客土)和种子,然后用挂网喷附的方式覆盖在坡面。
喷混植生:用黏土、谷壳、锯末、水泥、复合肥以及草木种籽等通过一定配方拌和成混合物喷射至边坡上,喷播草籽含量≮25g/m2,水泥等级Po42.5,机编高镀锌铁丝网网条的抗拉强度≮380KPa。喷植前先修好天沟等排水设施,修整坡面,喷植材料随拌随喷。喷植后在20天内喷水养生,保持护坡湿度,促使草籽发芽、生长。
绿色防护在植物适宜生长的季节施工,完毕后进行精细的养护管理,确保成活率。
四、土工合成材料铺设
1.土工格栅铺设
工格栅用于边坡补强或基床加固补强等。土工格栅铺设前应对每批产品的性能经国家授权的有资质的产品质量监督检验中心进行检测(不少于3组),产品合格方可铺设。
施工质量应符合中华人民共和国行业标准《铁路路基土工合成材料应用技术规范》(TB10118-99)之的要求。土工格栅成品除应具有产品合格证和符合设计要求。向厂家订制满足设计幅宽(边坡补强)或幅长(基底加固)的成品,以方便现场铺设,提高工效。
格栅铺设时必须展平、应尽量拉紧,不容许有褶皱,并保证与路基面密贴,必要时用竹钉固定。铺设土工格栅时,土层表面应平整,不得有坚硬凸出物。铺好的土工格栅上上第一层土(或垫层)时,土石方机械从已覆土层上向前排铺、排压,严禁机械直接置于土工格栅上作业。土方填筑碾压时应注意避免对格栅造成的损伤。倾卸填筑土方不得对格栅形成冲击。
土工格栅材料摊铺后应及时填筑填料,防止暴露过久、日晒老化。边坡加固的土工格栅沿线路方向铺设,两幅间搭接长度≮0.5m。基床底层的土工格栅间采取密贴排放、不搭接;当铺设多层时,上、下层的接缝交替错开,相错距离≮0.5m。土工格栅边缘与外侧边坡间留有20~30cm的间距,以便于刷坡。
2.复合土工膜铺设
复合土工膜用于低填地段的基床底层隔水防渗处理。铺设复合土工膜时保持平整无褶,并及时铺设中粗砂覆盖且夯拍密实。
复合土工膜采用两幅搭接时纵向搭接0.5m高端压在低端之上,双线地段横向搭接时;曲线地段外侧搭在内侧之上;直线地段宜统一按左幅搭在右幅之上,搭接宽度≮0.3m。
铺设的复合土工膜和中粗砂上下底面高程误差,纵横向坡度及平整度应满足设计要求。施工质量应符合中华人民共和国行业标准《铁路路基土工合成材料应用技术规范》(TB10118-99)的要求。对于每一批产品的性能经国家授权的有资质的产品质量监督检验中心进行检测(不少于3组),不合格产品不得进行铺设。基床开挖断面必须达到设计标准,表层中粗砂及底面不应含尖锐杂物及碎石。
3.护坡平台施工
平台土方与路堤本体同步施工,其压实质量和检测要求与路堤本体相同。平台浆砌片石防护在路堤刷坡完成后立即组织砌筑。
浆砌片石应分层、分段砌筑。分层水平砌缝应大致水平,各砌块的砌缝相互错开,砌层片石纵、横向搭接压缝,间隙塞满,外露面整齐。砌筑时应保证垫层符合设计要求,做到随垫随砌。
浆砌片石石料的强度应达到设计要求,并符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210)的有关规定。片石护坡厚度均匀,基础埋置深度符合设计要求。平台砌体施工注意不得对测试器件及其引出线造成破坏或损害。
五、结语
在对边坡进行施工的过程中,管理人员一定要提升管理意识,做好协调与统筹,对于施工中遇到问题需要及时给以妥善处理。技术人员一定要熟悉施工工艺流程,对关键环节和重要工序加强施工的过程控制,保证工程质量。
参考文献
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道路边坡生态防护措施研究 篇12
随着国民经济不断发展, 人们对生态环境重视程度也在提高, 对如何减轻道路交通造成的环境及生态污染, 以维护自然和谐生态环境的愿望越来越高。道路边坡防护设计与施工越来越引起人们的重视, 施工按照“最小程度的破坏和最大程度的恢复”的原则进行, 以“尊重环境、保护环境”为内涵的设计理念开始引导我们的道路设计。美国学者提出“公路的耐久性与稳定性 (可持续性) , 不能靠机械工程措施来保护, 只能靠植物的生长来得到”。可持续发展其基本定义可表述为“既满足当代人的需求, 又不危及后代人满足其需求的发展”。根据可持续发展内涵的要求, 边坡绿化工程中应着眼与自然环境 (生态系统) 的协调性和环保生态功能, 故道路边坡防护工程设计应在以上指导原则下, 结合现状边坡地质、水文、气候等特点, 尽可能因地制宜采用不同的生态防护措施, 以恢复破损的边坡生态环境, 以满足美化环境, 又可稳定边坡, 防止水土流失, 保证道路的使用寿命。
1 道路边坡常见生态防护形式
1.1 植物防护机理
采用植物防护, 就是利用植物比较发达的根系, 深入土层, 使表土固结, 植物也覆盖坡面, 以达到恢复生态、保持水土、美化景观效果。植物防护不但可以调节表土的湿润, 防止扬尘风蚀而且地表植被可阻止地面径流防止水蚀冲刷有利于保水保土, 减少水土流失。
1.2 边坡生态防护形式
1.2.1 铺草皮+穴植乔灌木
1.2.1. 1 技术原理
铺草皮+穴植乔灌木技术原理是通过人工在修整完成的道路裸露边坡面铺设天然草皮, 后期在坡面上穴植乔灌木的一种传统边坡植物防护措施, 其施工工艺简单、绿化速度块、造价经济, 且景观效果明显, 特别适用于雨量较为集中的地区, 需要快速覆盖裸露坡面, 降低景观影响, 以减少水土流失的裸露区域, 是目前边坡绿化防护的重要手段之一。
1.2.1. 2 适用坡面地质情况
45°以下土质开挖及回填边坡。
1.2.1. 3 坡面处理
在验证边坡稳定的前提下, 修整坡面至设计坡度, 清除坡面上的碎石, 防除喷播后易长的杂草, 因除草剂不同, 一般在播前7~10 d喷;再进行坡面等高开沟, 在坡面上开挖宽度为20cm的横沟, 以方便草种的扎根生长;同时理顺坡面水系, 即坡顶及坡脚修建截排水沟, 坡面修建跌水, 使坡面地表水有序截排, 防止地表径流对坡面冲刷, 造成水土流失;再铺草皮, 穴植乔灌木。
1.2.1. 4 植物选择原则
由于边坡基质条件较差, 一般植物选择较为耐干旱、耐贫瘠、持久性较好的乡土草本及树种为宜, 乡土草种及树种是大自然长期选择的结果, 适应当地气候、土壤环境, 能自然繁殖, 保持群落的长期稳定, 有利于固土护坡, 防止水土流失;同时坚持坚持生物多样性配置, 形成立体的生态结构, 最终改善裸露坡面的生态景观效果
1.2.1. 5 养护
后期主要抓好喷灌水、追施肥料、病虫害防治、清除杂草等养护管理工作。根据不同季节、苗木种类、土壤干湿称度确定浇水量及浇水次数, 做到适时适量, 经常保持土壤湿润, 以促进灌木种子发芽和全苗、齐苗。在齐苗后进行追肥, 追肥分春肥 (3-4月) 和冬肥 (10-11月) 两次。采用综合防治、化学防治、物理人工防治及生物防治的方法及时做好病虫害防治工作, 同时精心管养, 认真检查。对局部出苗差的孔隙地进行补苗种树等缺陷修补工作。
1.2.2 液压喷播植草+穴植乔木护坡
1.2.2. 1 技术原理
液压喷播植草+穴植乔木护坡, 是将草籽及灌木种子、肥料、粘结剂、纸浆、土壤改良剂、色素等按一定的比例在混合箱内配水搅匀, 通过机械加压喷射到边坡坡面而完成施工的。其特点是:施工简单、速度快;施工质量高, 草籽喷播均匀发芽快、整齐一致;防护效果好, 正常情况下, 喷播1个月后坡面植被覆盖率可达70%以上, 2个月后形成防护、绿化功能;适用性广;工程造价低。是目前采石场、公路、铁路、城市建设等土质边坡绿化防护等生态建设中使用较多。
1.2.2. 2 适用坡面地质情况
75°以下土质及弱风化岩开挖及回填边坡。
1.2.2. 3 施工程序
清理坡面※等高开沟※草种配置※物料搅匀※高压喷播※盖无纺布※养护管理。
坡面处理、植物选择原则及养护同铺草皮+穴植乔灌木原理一致。
1.2.3 喷混植生护坡
1.2.3. 1 技术原理
喷混植生护坡是利用客土掺混粘结剂和固网技术, 在稳定岩质边坡上施工锚杆, 铺挂镀锌铁丝网后, 采用空压喷射机, 将拌和均匀的种植基材喷射到坡面上, 使客土物料紧贴石坡面, 创造草类与灌木生存的良好环境。该技术使用的种植基材由种植土、草灌种、有机质、肥料、团粒剂、保水剂、稳定剂、pH缓冲剂和水组成, 基材的配方是关键, 可在陡于1∶0.75的岩石边坡上成功应用, 其具有防护边坡、恢复植被双重作用, 可以取代传统的喷锚防护、片石防护等圬工措施。喷混植生技术适用于花岗岩、砂岩、砂页岩、片麻岩等母岩类型所形成石质坡面, 该技术已广泛应用于铁路、公路、水利等各类岩石边坡绿化防护工程。
1.2.3. 2 适用坡面地质情况及技术处理
30°~75°的岩坡, 岩体特征为:岩面粗糙、升降岩面、裂隙发育开挖及回填边坡。充分利用平台的有利地形, 客土种植乔木、灌木和藤本, 理顺排水系统。对于无平台、坡度大而且坡面为岩石的, 可采取以下方式治理:坡度小于45°的, 采用不挂网喷泥浆;坡度在大于45°, 小于65°的, 采用挂网 (镀锌网) 喷泥浆或不挂网干喷;坡度在大于55°, 小于75°, 要求绿化覆盖率90%以上的, 采用挂网干喷的方法。在采取喷混植生 (喷泥浆) 技术的同时, 要充分利用坡面微凹地形, 设置种植槽、植生盆等, 穴种乔灌木或藤本
1.2.3. 3 施工程序
(1) 坡面清理:石质坡面多为爆破成型坡面, 石面凹凸不平, 间隙松动, 物料堆积, 坡面清理十分重要。主要清理片石、碎石、污淤泥和杂物, 刷清坡面, 为铺平铁丝网打好基础。坡面采用小修大不修原则, 保持坡面整体性, 造成自然景观与周边环境相融合。
(2) 挂铁丝网:铁丝网采用12号或14号铁丝制成的双扭挂网, 每张挂网规格为 (宽) 2.0× (长) 20=40 m2, 网洞Υ5 cm, 网与网之间采用平行对接方法, 不重复搭接。
(3) 风钻锚杆孔:石质边坡硬度大, 必须采用风钻锚孔, 孔向与坡面基本垂直。锚孔穴布设, 以网左右边缘每隔2 m一穴, 可对应打孔。
(4) 沙浆固锚杆:锚杆采用Υ18~20 mm罗纹钢, 埋入锚孔内, 然后用水泥沙浆灌注穴孔, 以固牢锚杆。
(5) 锚杆固网:两网边接以平衡连接为宜, 不必网重叠, 用边缘网眼左右挂入锚杆, 并用铁丝扎紧, 两网之间有缝隙也用铁丝扎牢。
(6) 吊沙包带:沙包带采用罗纱布 (蚊帐布) 裁制成内空Υ5cm的管状袋。袋中灌装泥沙, 泥沙混配比例:即配1 000 kg泥沙, 其中500 kg沙, 400 kg黄泥, 50 kg干有机肥, 50 kg NPK三元复合肥, 泥沙袋按等高线反绑在网下, 每50 cm扎一处, 间隔1 m吊一带。以重压坠平网面, 植草后还可缓缓补充草被营养, 保障后期不脱肥。
(7) 喷混原料选配:原材料技术配比具体要根据母岩类型、岩体坚实度、坡度、气候状况及原材料质量等进行适当调整。
(8) 乔灌草种选择:草种选择及配比, 一般以暖季性为主的草种与常绿乔灌木种子进行组合, 可根据当地情况选择草种及树种。
(9) 土料过筛:喷混基质中的土壤选定好后, 进行筛制, 筛孔径以1~2 cm为宜, 把土壤中的杂物和石块筛去, 大土块打碎过筛。
(10) 土与物料混合:按一定的配方, 准确称取各种物料, 把蘑菇肥、谷壳、木屑等有机物、肥料、粘合剂水泥、保水剂等倒入土壤中进行干混拌, 可利用人工或机械混拌均匀。如土壤过干, 可加入适量水, 其标准为抓料成团, 掉地散开为度, 物料随拌随喷, 不宜放置太久, 以防水泥结块失效。
(11) 高压机械喷土播种:把混合好的基质材料, 分两次喷岩面共10 cm厚。把混拌物料加入乔灌草种子, 混拌均匀后再喷, 盖无纺布, 以提高种子的发芽率。
(12) 养护管理:喷播盖膜后, 进行喷水, 头次水宜喷透, 但不宜有水份流失和发生径流, 防止基底材料冲垮。养护管理阶段主要是抓好喷灌水、追施肥料、病虫害防治、清除杂草等养护管理工作。
2 结语
边坡生态防护工程建设, 应树立“尊重自然、恢复自然”的理念, 采取一切措施, 尽快恢复边坡原有的自然植被, 使防护工程的植被与周边环境融为一体。并根据当地的生态植物结构, 秉承“乔、灌优先, 乔灌草相结合, 坚持生物多样性、近自然性和可持续性”的新理念、合理配置, 快速恢复生态植被, 使外力的破坏力小于土体的抵抗力, 就控制了水土流失, 消除了裸露边坡水土流失和生态景观破坏对道路沿线环境的危害, 促进沿线城市经济可持续发展, 实现人与自然和谐相处。针对工程对象的土质、水文、气候等特点, 灵活采用不同的防护类型, 加强设计, 加强施工建设管理, 确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护, 最终建设出一条条安全支路、生态之路、优美之路。
摘要:论述了目前道路边坡生态防护的3种常用形式, 如铺草皮+穴植乔灌木、液压喷播植草+乔木护坡、喷混植生护坡等, 在道路生态防护措施设计上要根据边坡的土质、水文、气候等特点, 灵活采用不同的生态防护形式设计, 确保道路边坡的可持续性。
关键词:道路边坡,生态防护,可持续发展
参考文献
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