CN210562168U - 一种岩质路堑边坡生态防护结构 - Google Patents
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Abstract
一种岩质路堑边坡生态防护结构，包括由低层至顶层依次固设的锚固层、土工格层、立体三维网层及喷涂层，其中锚固层锚接固定在岩质路堑边坡内，且锚固层的顶部固接土工格层；土工格层内部填装种植土，该土工格层的顶部固定铺设立体三维网层；立体三维网层的网面上喷涂设置喷涂层；本方案可有效解决年平均降水量较大区域雨水冲刷种植土导致的水土流失问题，并且无需人工补种或补土施工，减轻了了人工养护负担。
Description
技术领域
本实用新型涉及边坡施工技术领域，尤其涉及一种岩质路堑边坡生态防护结构。
背景技术
岩质边坡生态恢复技术是一种边坡防护的新型技术，是在稳定岩质边坡上施工锚杆，客土后铺挂镀锌钢丝网，采用喷播植草与栽种灌木的方式对边坡进行绿化，植物依靠“基层”生长发育，形成综合护坡系统的护坡技术。开挖边坡形成以后，通过种植植物，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。
生态护坡作为岩土工程与环境工程相结合的产物，它兼顾了防护与环境两方面的功效，是一种很有效的护坡、固坡技术。但现有的岩质边坡生态恢复技术普遍存在绿化植物成活率、保存率不足的现象，并且对年平均降水量较大区域存在雨水冲刷“基层”导致水土流失，只能再进行补种或补土施工，这就造成了人工养护负担，且频数多、时间长，容易导致植物种子出芽率和成活率偏低或“基层”局部水土流失甚至塌方。
经对公开专利进行检索，发现与本技术方案最相关的如下专利文献：
一种岩石边坡的绿化网格装置及其施工方法(CN109618741A)公开了一种岩石边坡的绿化网格装置，包括岩石边坡上表面通过锚钉依次固定连接的通气层、细网固定层、喷植基层、草籽盒固定网层及喷植面层；通气层内固装有垫块，该垫块的底面与岩石边坡的坡面固定连接，且垫块的顶面固定支撑在细网固定层的底面上；细网固定层包括固定细网，该固定细网与草籽盒固定网层夹装固定喷植基层；草籽盒固定网层包括草籽盒固定网，该草籽盒固定网内部的钢丝交叉连接处均固装有草籽盒；草籽盒固定网层的上表面喷涂有喷植面层。该绿化网格装置及其施工方法通过制作带有草籽盒的草籽盒固定网，将草籽盒的特性利用到植被混凝土施工中，解决在喷播施工结束后植物种子出芽率和成活率偏低的问题。
一种山体岩石边坡格构梁垂直绿化施工方法(CN109452064A)公开了一种山体岩石边坡格构梁垂直绿化施工方法。其包括以下步骤：(1)结构深化设计与三维建模；(2)坡面处理；(3)回填生态袋；(4)挂网；(5)喷播团粒土壤；(6)养护管理。通过结构深化设计与三维建模，提前设计出满足要求的生态环境模型；结合格构梁支护形式，采用生态袋、镀锌钢丝网、钢丝绳与支护锚杆结合有效的稳定垂直面土壤以减少水土流失。选用合适的草种子与土壤，通过三定一防模式养护：定期喷播复合肥、定期喷灌养护、定期裁剪、防治病害和虫害以保证绿化面的效果。该实用新型格构梁垂直绿化结构稳定，耐冲击，城市绿化率高，对噪音反射、烟尘的吸附效果极佳，植物图案美观且可灵活更换。
通过对上述公开专利文献的对比分析，申请人认为，本申请中的岩质路堑边坡生态防护结构及其施工方法在种植土围护及绿植栽培固定等方面均与现有技术存在明显区别，经分析上述专利不影响本申请的新颖性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种岩质路堑边坡生态防护结构，有效解决了年平均降水量较大区域雨水冲刷种植土导致的水土流失问题，并且无需人工补种或补土施工，减轻了了人工养护负担。
一种岩质路堑边坡生态防护结构，包括由低层至顶层依次固设的锚固层、土工格层、立体三维网层及喷涂层，其中锚固层锚接固定在岩质路堑边坡内，且锚固层的顶部固接土工格层；土工格层内部填装种植土，该土工格层的顶部固定铺设立体三维网层；立体三维网层的网面上喷涂设置喷涂层。
而且，锚固层包括多根排列的锚杆及同轴固定锚杆的固定座，其中固定座包括钢护筒及混凝土固定体，该钢护筒的底部嵌入岩质路堑边坡，且钢护筒的上部焊接有锚垫板及锚杆对中支架；混凝土固定体浇筑在钢护筒内部；锚杆的底部锚入岩质路堑边坡内部，锚杆顶部向上依次穿透混凝土固定体、锚杆对中支架及锚垫板的中部。
而且，土工格层包括土工格室及U型钢钉，其中土工格室为多个格室片围成的多边形网格，并且多个格室片之间通过U型钢钉活动连接；格室片的中部制有多个漏水孔，格室片的两端制有多根弹性固定条；U型钢钉套装在锚杆的顶部，该U型钢钉的两侧壁分别向下穿透弹性固定条的间隙，用U型钢钉连接两个格室片；格室片包围成的土工格室内填装有种植土。
而且，立体三维网层包括立体三维网，以及缠绕在生态防护结构最外周锚杆上的热镀锌钢丝绳；立体三维网的四周缠绕固定在热镀锌钢丝绳上，且立体三维网的中部开孔并套装在锚杆上。
而且，喷涂层包括由下至上依次喷涂的基质层、种子层及微生物层。
本实用新型的优点和技术效果是：
本实用新型的一种岩质路堑边坡生态防护结构，进一步提高绿化植物成活率及保存率，减少补种，降低施工成本，提高劳动生产率。提供一种适用于岩石边坡的新的生态防护模式，采用了人工手段重建土壤生境系统(土工格层-基质)、植被群落系统(种子层)和营养物质循环系统(微生物层)三个系统进行坡面生态恢复综合防护的技术。并且，通过锚固层将生态防护结构稳定锚接在岩石边坡上，通过土工格层稳定种植土防止水土流失，通过立体三维网固定植被可防止植被脱落，最后通过喷涂层养护植被更有利于植被生长。
本实用新型的一种岩质路堑边坡生态防护结构，通过钢护筒及混凝土固定体为锚杆提供稳定的锚接基座；通过锚杆对中支架连接锚杆及钢护筒，一方面将锚杆与钢护筒连为一体，并且浇筑混凝土固定体固定，保证锚杆与钢护筒的同轴度，避免滑坡或锚杆倾斜，另一方面也可避免钢护筒变形；最后通过锚垫板封堵钢护筒顶部，封闭混凝土固定体，避免外界环境对混凝土固定体的不利影响。
本实用新型的土工格层，通过多个格室片拼接制成，便于运输及现场组装，并且通过锚杆定位U型钢钉，由U型钢钉的两侧壁拼接定位格室片，实现土工格室的弹性连接及水土流失的多层多区域弹性缓冲阻拦；并且通过多个漏水孔渗漏种植土内的积水，最大限度地避免了水土流失。
本实用新型的立体三维网层，通过热镀锌钢丝绳与锚杆固定连接，避免大风或雨水冲刷使立体三维网层发生位移，并且形成风与水的有效阻拦屏障，避免立体三维网层内的植被脱落。
本实用新型的喷涂层，通过依次喷涂的基质层、种子层及微生物层模拟自然环境，利于植被在立体三维网层内部生长发育。
本实用新型有效解决了年平均降水量较大区域雨水冲刷种植土导致的水土流失问题，并且无需人工补种或补土施工，减轻了了人工养护负担，是一种高具有较高创造性的岩质路堑边坡生态防护结构。
附图说明
图1为本实用新型的安装状态示意图(剖视图)；
图2为本实用新型土工格层的结构示意图；
图中：1-岩质路堑边坡；2-钢护筒；3-主锚杆；4-混凝土固定体；5-辅锚杆；6-格室片；7-锚杆对中支架；8-锚垫板；9-立体三维网；10-多个漏水孔；11-弹性固定条；12-U型钢钉；13-热镀锌钢丝绳；14-微生物层；15-种子层；16-基质层。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本实用新型的保护范围。
一种岩质路堑边坡生态防护结构，包括由低层至顶层依次固设的锚固层、土工格层、立体三维网层及喷涂层，其中锚固层锚接固定在岩质路堑边坡1内，且锚固层的顶部固接土工格层；土工格层内部填装种植土，该土工格层的顶部固定铺设立体三维网层；立体三维网层的网面上喷涂设置喷涂层。
而且，锚固层包括多根排列的锚杆及同轴固定锚杆的固定座，其中固定座包括钢护筒2及混凝土固定体4，该钢护筒的底部嵌入岩质路堑边坡，且钢护筒的上部焊接有锚垫板8及锚杆对中支架7；混凝土固定体浇筑在钢护筒内部；锚杆的底部锚入岩质路堑边坡内部，锚杆顶部向上依次穿透混凝土固定体、锚杆对中支架及锚垫板的中部。
而且，土工格层包括土工格室及U型钢钉12，其中土工格室为多个格室片6围成的多边形网格，并且多个格室片之间通过U型钢钉活动连接；格室片的中部制有多个漏水孔10，格室片的两端制有多根弹性固定条11；U型钢钉套装在锚杆的顶部，该U型钢钉的两侧壁分别向下穿透弹性固定条的间隙，用U型钢钉连接两个格室片；格室片包围成的土工格室内填装有种植土。
而且，立体三维网层包括立体三维网9，以及缠绕在生态防护结构最外周锚杆上的热镀锌钢丝绳13；立体三维网的四周缠绕固定在热镀锌钢丝绳上，且立体三维网的中部开孔并套装在锚杆上。
而且，喷涂层包括由下至上依次喷涂的基质层16、种子层15及微生物层14。
本实用新型的一种岩质路堑边坡生态防护结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一：边坡预处理，根据测量放线结果，按照坡面坡度挂线修整坡面，清除坡面上的浮土浮石，确保坡面平整密实、线型顺美；
步骤二：锚固层安装，锚杆包括主锚杆3及辅锚杆5，其中主锚杆采用单根HRB400钢筋，直径32mm，一般锚固深度10m，辅锚杆采用单根HRB400钢筋，直径14mm，锚固深度0.5-0.8m；锚杆锚入前埋设直径不小于30cm厚度3mm的钢护筒，钢护筒嵌入坡面深度不小于8cm，钢护筒靠近上筒口的内壁处焊接锚杆对中支架，并在锚杆对中支架的中部穿透并固接锚杆，而后在钢护筒内部浇筑C25混凝土固定体封闭，最后在钢护筒顶部焊接用于封闭混凝土固定体的锚垫板；
步骤三：土工格层安装，土工格室高度75mm，网格尺寸30*30cm；格室片横向坑拉强度≥20KN/m，对应延伸率≤15％；格室片纵向抗拉强度≥130KN/m，对应延伸率≤15％；格室片间连接处的断裂拉力及U型钢钉的抗剪切力≥130KN/m；格室网连接方式采用U型钢钉插接编制，U型钢钉须做镀锌防腐处理；土工格室应通过U型钢钉与锚杆顶部锚固，并应贴紧坡面铺设并固定好，土工格室应该完全张开，成正方形，两条对角线要求相等；土工格室固定后应缓慢覆土，覆完之后进行人工平整，确保土工格室每个格子内填满种植土；最后均匀洒水，水流不宜过急，模仿降雨形式进行洒水沉降；
步骤四：立体三维网层铺设，立体三维网采用高镀锌(镀锌含量不小于每平方米180g)铅丝编制，铅丝直径3mm，网孔为12*12cm，安装时应在主锚杆处搭接，搭接宽度不应小于150cm；边坡四周距坡面边缘≥40cm处的锚杆上固定缠绕φ12热镀锌钢丝绳，用来固定悬挂立体三维网；热镀锌钢丝绳施工完成后挂设立体三维网，立体三维网沿四周热镀锌钢丝绳反绕一圈缠绕固定，并且立体三维网与热镀锌钢丝绳搭接长度不少于15cm，采用φ8的镀锌钢丝绳间距20cm正反缝合连接；
步骤五：喷涂层铺设，先在铺设好的立体三维网上喷涂铺设基质层，再在基质层上喷涂种子层，最后在种子层上喷涂微生物层，并且基质层、种子层及微生物层的厚度均为3cm；喷附后12小时必须完成首次养护水浇灌，最长不得超过24小时，浇水时间宜控制在上午10：00点前，下午5：00以后，初次浇水须浇足，但不得在边坡上形成冲蚀。
另外，本实用新型优选的，仅主锚杆的中部设置固定座，辅锚杆直接锚入岩石边坡即可。
另外，本实用新型优选的，由于锚杆四周的格室片为十字交叉方向连接，故U型钢钉也为十字交叉方向设置在锚杆顶部用于连接格室片，其中每个U型钢钉的两侧壁连接沿同一方向设置的两块格室片，并且U型钢钉的侧壁均依次穿插至弹性固定条的缝隙之内，与弹性固定条编制固定。
为更清楚的说明本实用新型的具体实施方式，下面提供一种实例：
本实用新型的岩质路堑边坡生态防护结构主要由主、辅锚杆，带有变形余量并且透水的土工格室，立体三维网，基质层，微生物层及种子层构成。其施工流程主要为：测量放样→坡面修整→锚杆钻孔安装→钢护筒安装及内部浇筑→土工格室铺设→立体三维网铺设→(基质层、种子层及微生物层)喷涂施工→养护。
其中基质层、微生物层及植被群落检测标准及方法详见下表：
微生物层检测指标及检测方法
| 检测指标 | 标准要求 | 检测方法 |
| 土壤总菌数 | ＞1.00×10000000cfu/g | 培养基分离鉴别法 |
| 土壤庶糖酶活性 | ≥4.00mg/g-24h | 测定540nm处的吸光度值 |
| 土壤过氧化氢酶活性 | ≥0.18mL/g-h | 高锰酸钾清定法 |
| 土壤脲酶活性 | ≥7.00mg/100g-24h | 测定578nm处的吸光度值 |
| 土壤磷酸酶活性 | ≥4200mg/100g-24h | 测定660nm处的吸光度值 |
基质层检测标准及其检测方法
| 检测指标 | 标准要求 | 检测方法 |
| pH | 7.7±0.5 | pH计 |
| 团粒结构 | ≥90％ | 土壤团粒分析仪 |
| 硬度 | 10-20 | 硬度计测定 |
| 孔隙度 | 20％-40％ | 环刀法 |
| 饱和持水量 | 30％ | TDR |
| 速效氮含量 | ≥200mg/kg | 凯氏定氮仪 |
| 速效磷含量 | ≥20mg/kg | 分光光度法 |
| 速效钾含量 | ≥200mg/kg | 火焰光度计法 |
| 有机质含量 | ≥10％±5％ | 重铬酸钾氧化法 |
植被群落检测标准与检测方法
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种岩质路堑边坡生态防护结构，其特征在于：包括由低层至顶层依次固设的锚固层、土工格层、立体三维网层及喷涂层，其中锚固层锚接固定在岩质路堑边坡内，且锚固层的顶部固接土工格层；所述土工格层内部填装种植土，该土工格层的顶部固定铺设立体三维网层；所述立体三维网层的网面上喷涂设置喷涂层。
2.根据权利要求1所述的一种岩质路堑边坡生态防护结构，其特征在于：所述锚固层包括多根排列的锚杆及同轴固定锚杆的固定座，其中固定座包括钢护筒及混凝土固定体，该钢护筒的底部嵌入岩质路堑边坡，且钢护筒的上部焊接有锚垫板及锚杆对中支架；所述混凝土固定体浇筑在钢护筒内部；所述锚杆的底部锚入岩质路堑边坡内部，锚杆顶部向上依次穿透混凝土固定体、锚杆对中支架及锚垫板的中部。
3.根据权利要求1所述的一种岩质路堑边坡生态防护结构，其特征在于：所述土工格层包括土工格室及U型钢钉，其中土工格室为多个格室片围成的多边形网格，并且多个格室片之间通过U型钢钉活动连接；所述格室片的中部制有多个漏水孔，格室片的两端制有多根弹性固定条；所述U型钢钉套装在锚杆的顶部，该U型钢钉的两侧壁分别向下穿透弹性固定条的间隙，用U型钢钉连接两个格室片；所述格室片包围成的土工格室内填装有种植土。
4.根据权利要求1所述的一种岩质路堑边坡生态防护结构，其特征在于：所述立体三维网层包括立体三维网，以及缠绕在生态防护结构最外周锚杆上的热镀锌钢丝绳；所述立体三维网的四周缠绕固定在热镀锌钢丝绳上，且立体三维网的中部开孔并套装在锚杆上。
5.根据权利要求1所述的一种岩质路堑边坡生态防护结构，其特征在于：所述喷涂层包括由下至上依次喷涂的基质层、种子层及微生物层。
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