CN110952575A - 一种用于生态护坡的联合支护体系及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于生态护坡的联合支护体系及其施工方法，所述的联合支护体系包括坡面生态防护系统、供水系统和支护系统。本发明采用了预应力锚杆与预应力锚索的锚固体系和坡面生态防护体系，既满足了对山坡坡体的稳固性，又达到了绿化边坡的目的。本发明通过微润管为植物提供相应的所需水分，从而达到自控水的能力，降低了养护费用，节约了资源。本发明采用了调和土壤，可达到垃圾回收、变废为宝的目的，达到资源的充分利用。本发明采用了供水系统，通过天然和人工两种补水方式为植物生长提供充足的水分，与传统的补水结构相比具有节约人工成本、节约资金的益处。本发明造价更低、市场潜力巨大、绿色覆盖率更高、更可以体现生态原则。
Description
技术领域
本发明属于岩土工程技术领域，特别涉及一种用于生态护坡的联合支护体系及其施工方法。
背景技术
近年来，我国高边坡地质灾害频发，为防止次生地质灾害，满足特定工程需要，须采取技术手段对高边坡进行综合防护，增强其整体性、稳定性与美观性。现有高边坡的加固措施包括：预应力锚索加固(张永防、王秉勇，用锚杆框架护坡加固南昆线膨胀土边坡的研究，铁道工程学报，2000)、锚杆(土钉)加固、注浆加固(牛学良、付志亮等，岩石注浆加固实验与巷道稳定性控制，采矿与安全工程学报，2007)等，岩体表面的防风化措施包括：砌体封闭(ZL200420023549.4)、喷射(网喷)混凝土(刘永杰、冯秀强，高强高性能喷射混凝土试验研究及应用，中州煤炭，2009)等，坡面美观措施包括：客土喷播(陈晓斌，客土喷播法在石质边坡绿化中的应用，公路，2004)、铺设无土基质草毯(ZL200669775Y)、坡面基部设置槽道种植藤蔓植物(ZL200610061899.3)、坡面铺设土工格室固土绿化(ZL01267268.8)等。
但是，现有的工程加固措施与防风化措施存在以下缺陷：
1、工程加固措施过于粗放，且缺少美观性。现有的绿化措施则只追求绿化效果，不考虑土体稳定与防风化问题。
2、现有技术中同时对高边坡进行防护与绿化处理，只能先进行加固施工、再进行防风化施工、最后进行绿化施工，工序繁琐，造价昂贵，且在实际应用中效果不佳。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种既能兼顾绿化效果和土体稳定，又同时对边坡进行防护与绿化处理且工序简单造价低廉的用于生态护坡的联合支护体系及其施工方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于生态护坡的联合支护体系，包括坡面生态防护系统、供水系统和支护系统，所述坡面生态防护系统为五层结构，从下到上依次为防护层、微润管层、保温控水层、生态层和外保护层，用于实现边坡的绿化工程；所述供水系统由管道、集水池和抽水泵组成，用于为植物生长提供足够的水分；所述支护系统包括预应力锚杆、预应力锚索、上部锚头和下部锚头，用于将坡面生态防护系统固定在边坡上。
进一步地，所述外保护层包括可降解纤维层和钢丝网层，钢丝网层位于可降解纤维层之上。
进一步地，所述抽水泵安装在集水池内，抽水泵经管道与微润管层连接。
进一步地，所述预应力锚杆的外端位于外保护层外、用上部锚头固定，预应力锚杆与防护层的连接处用下部锚头固定，预应力锚杆的内端打入山体中。
进一步地，所述预应力锚索的外端位于外保护层外、用上部锚头固定，预应力锚索与防护层的连接处用下部锚头固定，预应力锚索的内端打入山体中。
进一步地，所述坡面生态防护系统由多个2×2m的方形生态毯组成，方形生态毯沿边坡纵横排列，铺满整个边坡；每个方形生态毯通过一套支护系统固定在边坡上；自上至下的第一排方形生态毯用预应力锚杆、上部锚头和下部锚头固定，则第二排方形生态毯用预应力锚索、上部锚头和下部锚头固定，依次交替。
进一步地，边坡最底下一排方形生态毯的底部边缘与路面之间设置垫脚。
一种用于生态护坡的联合支护体系的施工方法，包括以下步骤：
A、铺设坡面生态防护系统和支护系统
A1、在待治理的边坡上，沿边坡的纵向和横向划分成2×2m的方形网格，在方形网格上放置2×2m的方形模具；
A2、将钢丝网铺设于一个方形模具中，形成防护层；
A3、在防护层中心处打入预应力锚杆或预应力锚索，并用下部锚头加固；
A4、将微润管铺设在钢丝网上，形成微润管层；
A5、将玻璃棉毡与吸水棉均匀覆盖在微润管上，形成保温控水层；
A6、将调和土通过喷射填充在保温控水层上，形成生态层；
A7、将可降解纤维材料铺设在生态层上，形成外保护层的可降解纤维层；
A8、将钢丝网铺设在可降解纤维材料上，形成外保护层的钢丝网层；
A9、在外保护层外用上部锚头将预应力锚杆或预应力锚索进行二次加固；完成一个方形生态毯和一套支护系统的铺设；
A10、返回步骤A2直到边坡上的所有方形网格中铺设完成方形生态毯和支护系统。
B、铺设供水系统
在边坡底部修建集水池和排水沟，在集水池中安装抽水泵，在集水池上部加盖板，沿着边坡坡向铺设管道，将管道与坡面生态防护系统中微润管相连接。
C、进行坡顶防护
在边坡顶部修筑截水墙和截水沟，防止坡顶雨水渗透到坡面从而导致的山体的坡面破坏。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用了预应力锚杆与预应力锚索的锚固体系和坡面生态防护体系，既满足了对山坡坡体的稳固性，又达到了绿化边坡的目的。
2、本发明通过微润管为植物提供相应的所需水分，从而达到自控水的能力，降低了养护费用，节约了资源。
3、本发明采用了调和土壤，可达到垃圾回收、变废为宝的目的，达到资源的充分利用。
4、本发明采用了供水系统，通过天然和人工两种补水方式为植物生长提供充足的水分，与传统的补水结构相比具有节约人工成本、节约资金的益处。
5、本发明采用了预应力锚索与预应力锚杆进行联合支护，大大加强了边坡的稳定性能。
6、总而言之，本发明与传统的护坡方式相比，造价更低、市场潜力巨大、绿色覆盖率更高、更可以体现生态原则，从长远的方向上看节约了大量的经济成本，相应增加了经济效益以及环保效能，建成后的后期管理任务得到大大减轻，节约了人工成本。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明供水系统的结构示意图。
图3是本发明的生态防护系统与边坡连接方式示意图。
图4是本发明坡面生态防护系统的结构示意图。
图5是本发明的预应力锚杆双锚头锚固示意图。
图6是本发明的预应力锚索双锚头锚固示意图。
图中：1、钢丝网层；2、可降解纤维层；3、生态层；4、保温控水层；5、微润管层；6、防护层；7、管道；8、截水墙；9、截水沟；10、上部锚头；11、预应力锚杆；12、下部锚头；13、预应力锚索；14、垫脚；15、盖板；16、集水池；17、排水沟；18、方形生态毯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-6所示，一种用于生态护坡的联合支护体系，包括坡面生态防护系统、供水系统和支护系统，所述坡面生态防护系统为五层结构，从下到上依次为防护层6、微润管层5、保温控水层4、生态层3和外保护层，用于实现边坡的绿化工程；所述供水系统由管道7、集水池16和抽水泵组成，用于为植物生长提供足够的水分；所述支护系统包括预应力锚杆11、预应力锚索13、上部锚头10和下部锚头12，用于将坡面生态防护系统固定在边坡上。
进一步地，所述外保护层包括可降解纤维层2和钢丝网层1，钢丝网层1位于可降解纤维层2之上。
进一步地，所述抽水泵安装在集水池16内，抽水泵经管道7与微润管层5连接。
进一步地，所述预应力锚杆11的外端位于外保护层外、用上部锚头10固定，预应力锚杆11与防护层6的连接处用下部锚头12固定，预应力锚杆11的内端打入山体中。
进一步地，所述预应力锚索13的外端位于外保护层外、用上部锚头10固定，预应力锚索13与防护层6的连接处用下部锚头12固定，预应力锚索13的内端打入山体中。
进一步地，所述坡面生态防护系统由多个2×2m的方形生态毯18组成，方形生态毯18沿边坡纵横排列，铺满整个边坡；每个方形生态毯18通过一套支护系统固定在边坡上；自上至下的第一排方形生态毯18用预应力锚杆11、上部锚头10和下部锚头12固定，则第二排方形生态毯18用预应力锚索13、上部锚头10和下部锚头12固定，依次交替。
进一步地，边坡最底下一排方形生态毯18的底部边缘与路面之间设置垫脚14。
一种用于生态护坡的联合支护体系的施工方法，包括以下步骤：
A、铺设坡面生态防护系统和支护系统
A1、在待治理的边坡上，沿边坡的纵向和横向划分成2×2m的方形网格，在方形网格上放置2×2m的方形模具；
A2、将钢丝网铺设于一个方形模具中，形成防护层6；
A3、在防护层6中心处打入预应力锚杆11或预应力锚索13，并用下部锚头12加固；
A4、将微润管铺设在钢丝网上，形成微润管层5；
A5、将玻璃棉毡与吸水棉均匀覆盖在微润管上，形成保温控水层4；
A6、将调和土通过喷射填充在保温控水层4上，形成生态层3；
A7、将可降解纤维材料铺设在生态层3上，形成外保护层的可降解纤维层2；
A8、将钢丝网铺设在可降解纤维材料上，形成外保护层的钢丝网层1；
A9、在外保护层外用上部锚头10将预应力锚杆11或预应力锚索13进行二次加固；完成一个方形生态毯18和一套支护系统的铺设；
A10、返回步骤A2直到边坡上的所有方形网格中铺设完成方形生态毯18和支护系统。
B、铺设供水系统
在边坡底部修建集水池16和排水沟17，在集水池16中安装抽水泵，在集水池16上部加盖板15，沿着边坡坡向铺设管道7，将管道7与坡面生态防护系统中微润管相连接。
C、进行坡顶防护
在边坡顶部修筑截水墙8和截水沟9，防止坡顶雨水渗透到坡面从而导致的山体的坡面破坏。
本发明的功能如下：
坡面生态防护系统中含有微润管，通过微润管可以较好的为植物生长提供水分。
坡面生态系统中的生态层3土壤可采用调和后的土壤，通过这样的方式来达到废物利用的目的，节约资源。
供水系统的底层结构由集水池16与抽水泵组成，此结构可以将天然水进行收集，并与自来水管道7相连，确保可以为植物生长提供充足的水分。
支护系统采用预应力锚索13与预应力锚杆11联合支护结构，通过将其间隔布置从而来满足锚固要求，稳固坡面。
双锚头锚固体系是指在边坡生态防护系统的防护层6先设置一个预应力锚头，待边坡生态防护系统铺设完成后在其外保护层设置第二个锚头，用于应力储备。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：包括坡面生态防护系统、供水系统和支护系统，所述坡面生态防护系统为五层结构，从下到上依次为防护层(6)、微润管层(5)、保温控水层(4)、生态层(3)和外保护层，用于实现边坡的绿化工程；所述供水系统由管道(7)、集水池(16)和抽水泵组成，用于为植物生长提供足够的水分；所述支护系统包括预应力锚杆(11)、预应力锚索(13)、上部锚头(10)和下部锚头(12)，用于将坡面生态防护系统固定在边坡上。
2.根据权利要求1所述的一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：所述外保护层包括可降解纤维层(2)和钢丝网层(1)，钢丝网层(1)位于可降解纤维层(2)之上。
3.根据权利要求1所述的一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：所述抽水泵安装在集水池(16)内，抽水泵经管道(7)与微润管层(5)连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：所述预应力锚杆(11)的外端位于外保护层外、用上部锚头(10)固定，预应力锚杆(11)与防护层(6)的连接处用下部锚头(12)固定，预应力锚杆(11)的内端打入山体中。
5.根据权利要求1所述的一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：所述预应力锚索(13)的外端位于外保护层外、用上部锚头(10)固定，预应力锚索(13)与防护层(6)的连接处用下部锚头(12)固定，预应力锚索(13)的内端打入山体中。
6.根据权利要求1所述的一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：所述坡面生态防护系统由多个2×2m的方形生态毯(18)组成，方形生态毯(18)沿边坡纵横排列，铺满整个边坡；每个方形生态毯(18)通过一套支护系统固定在边坡上；自上至下的第一排方形生态毯(18)用预应力锚杆(11)、上部锚头(10)和下部锚头(12)固定，则第二排方形生态毯(18)用预应力锚索(13)、上部锚头(10)和下部锚头(12)固定，依次交替。
7.根据权利要求1所述的一种用于生态护坡的联合支护体系，其特征在于：边坡最底下一排方形生态毯(18)的底部边缘与路面之间设置垫脚(14)。
8.一种用于生态护坡的联合支护体系的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、铺设坡面生态防护系统和支护系统
A1、在待治理的边坡上，沿边坡的纵向和横向划分成2×2m的方形网格，在方形网格上放置2×2m的方形模具；
A2、将钢丝网铺设于一个方形模具中，形成防护层(6)；
A3、在防护层(6)中心处打入预应力锚杆(11)或预应力锚索(13)，并用下部锚头(12)加固；
A4、将微润管铺设在钢丝网上，形成微润管层(5)；
A5、将玻璃棉毡与吸水棉均匀覆盖在微润管上，形成保温控水层(4)；
A6、将调和土通过喷射填充在保温控水层(4)上，形成生态层(3)；
A7、将可降解纤维材料铺设在生态层(3)上，形成外保护层的可降解纤维层(2)；
A8、将钢丝网铺设在可降解纤维材料上，形成外保护层的钢丝网层(1)；
A9、在外保护层外用上部锚头(10)将预应力锚杆(11)或预应力锚索(13)进行二次加固；完成一个方形生态毯(18)和一套支护系统的铺设；
A10、返回步骤A2直到边坡上的所有方形网格中铺设完成方形生态毯(18)和支护系统；
B、铺设供水系统
在边坡底部修建集水池(16)和排水沟(17)，在集水池(16)中安装抽水泵，在集水池(16)上部加盖板(15)，沿着边坡坡向铺设管道(7)，将管道(7)与坡面生态防护系统中微润管相连接；
C、进行坡顶防护
在边坡顶部修筑截水墙(8)和截水沟(9)，防止坡顶雨水渗透到坡面从而导致的山体的坡面破坏。
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