一种软岩边坡生态防护施工方法与流程

本发明涉及边坡施工方法，特别涉及一种现场施工效率高、绿化效果好、养护施工方便的软岩边坡生态防护施工方法，属于土木工程领域，适用于软岩边坡生态防护工程。

背景技术

公路、铁路、水利等工程建设过程中，土石填挖工程形成的大量土石裸露边坡，有效的生态防护是改善边坡绿化效果、保护生态环境的重要措施。在边坡植物绿化防护施工措施中，液压喷播、客土喷播、喷混植生具有典型生态防护施工技术，符合边坡绿化工程可持续发展的理念。

不可否认，现有施工虽在适宜的工况下取得了较好的施工效果，然而，在边坡生态防护施工过程中，尤其是在软岩边坡生态防护施工时，常常会遇到绿化防护效果差、客土脱落、坡面冲刷、施工效率低等问题，严重影响边坡工程的绿化效果。鉴于此，为提高软岩边坡生态防护的施工质量和效率，改善防护结构物的受力性能和整体性，目前亟待发明一种可以改善植被土层与坡面土层的整体性、提升边坡的绿化和排水效果、提高洒水均匀性的软岩边坡生态防护施工方法。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种不但可以改善植被土层与坡面土层的整体性、提升边坡的绿化和排水效果、提高洒水均匀性的软岩边坡生态防护施工方法。

这种软岩边坡生态防护施工方法，包括以下步骤：

1)双层排水沟和弧形塑坡架制备：双层排水沟包括作物种植槽和排水沟，在作物种植槽与排水沟之间设置槽底滤水板；在排水沟顶部的沟槽侧壁一上设置沟顶承压台，在作物种植槽的沟槽侧壁二上设置侧壁排渗水槽孔；沿作物种植槽的内侧壁铺设槽壁反滤层；弧形塑坡架的塑坡横板与上部剪切板和下部剪切板均通过横向连接板连接，在塑坡横板的上表面设置牵引绳连接体和压重体一；

2)边坡坡面开挖：先采用施工机械进行边坡岩土层开挖，再采用弧形塑坡架对坡面形状改变处进行圆角塑坡，并在横向排水管部位挖设渗水沟槽；

3)双层排水沟布设：在边坡平台上挖设排水沟布设槽，随后在排水沟布设槽内铺设防渗水层，再将双层排水沟吊装至排水沟布设槽内；

4)护坡锚杆和横向排水管布设：边坡坡面修整完成后，向边坡岩土层内分别打设护坡锚杆和横向排水管；

5)排水条带布设：沿坡面在渗水沟槽内铺设排水条带，并使横向排水管与排水条带连通；

6)加筋层布设：先将垫条绳梯顶部的锚固连接板与边坡岩土层通过锚固螺栓一连接后，再将垫条连同绳索沿边坡岩土层铺设，然后铺设加筋层，并使加筋层的顶部与截水沟通过锚固螺栓二连接；然后将与分隔板、挡土板、锚固顶板连接牢固的锚固栓钉锚入边坡岩土层内；

7)植被土层一和植被土层二设置：进行植被土层一的喷射，并在作物种植槽内填充植被土层二；

8)边坡均匀洒水施工：在滑动洒水装置的可移动平台上设置水箱和压重体二，并将斜向伸长杆的两端分别与喷水管和可移动平台通过杆端连接螺栓和转动铰连接，通过角度调节杆调节斜向伸长杆的倾斜角度，并使喷水管与水箱通过导水管连接，通过喷水口向植被土层一均匀喷水养护绿化作物。

作为优选:步骤1)所述上部剪切板和下部剪切板横断面均呈弧形，均由剪切横板和剪切刃组成；所述双层排水沟的沟槽侧壁一和沟槽侧壁二采用钢筋混凝土材料同时浇筑成一整体；所述槽壁反滤层采用土工布材料；所述槽底滤水板采用混凝土板，在槽底滤水板上设置槽底渗水槽。

作为优选:步骤2)所述渗水沟槽沿坡面高度方向挖设，其深度为0.1～0.2m。

作为优选:步骤5)所述排水条带沿渗水沟槽内表面铺设，底部插入排水沟内部。

作为优选:步骤3)所述排水沟布设槽的横断面形状与双层排水沟相同。

作为优选:步骤6)所述分隔板与挡土板垂直焊接连接，并使挡土板平行于边坡走向。

作为优选：步骤7)所述植被土层一采用粘性土；所述植被土层二采用砂性土或植生混凝土，顶面高程比作物种植槽的顶面高程低10-20cm。

作为优选：步骤8)所述喷水口沿喷水管的长度方向均匀间隔设置；所述可移动平台与地面通过滚轮或轨道相连。

本发明的有益效果是：

(1)本发明采用预制的双层排水沟包括作物种植槽和排水沟，不但可以满足边坡排水的要求，而且可以实现对边坡平台的绿化，改善边坡的绿化效果。

(2)本发明弧形塑坡架可快速完成对坡面形状改变处的塑坡施工，减低边坡弧形塑坡的难度，提高边坡弧形塑坡的效果。

(3)本发明在沿坡面开挖渗水沟槽，并在渗水沟槽内铺设排水条带，可大幅改善坡面的排水效果和植被土层一的透气性能。

(4)本发明采用滑动洒水装置进行坡面洒水施工，可有效提升坡面洒水的均匀性，避免洒水施工对植被土层一的冲刷。

附图说明

图1是本发明软岩边坡生态防护结构的断面示意图；

图2是双层排水沟的断面示意图；

图3是本发明中滑动洒水装置的断面示意图；

图4是本发明中弧形塑坡架的断面示意图；

图5是上部剪切板和下部剪切板的断面示意图；

图6是垫条绳梯的结构示意图；

图7是挡土板和锚固栓钉与分隔板连接示意图；

图8是渗水沟槽布设示意图；

图9是本发明软岩边坡生态防护施工流程图。

附图标记说明：1-双层排水沟；2-弧形塑坡架；3-作物种植槽；4-排水沟；5-槽底滤水板；6-沟槽侧壁一；7-沟顶承压台；8-沟槽侧壁二；9-侧壁排渗水槽孔；10-槽壁反滤层；11-塑坡横板；12-上部剪切板；13-下部剪切板；14-横向连接板；15-牵引绳连接体；16-压重体一；17-边坡岩土层；18-渗水沟槽；19-排水沟布设槽；20-防渗水层；21-护坡锚杆；22-横向排水管；23-排水条带；24-加筋层；25-垫条绳梯；26-锚固连接板；27-锚固螺栓一；28-垫条；29-截水沟；30-锚固螺栓二；31-分隔板；32-挡土板；33-锚固栓钉；34-植被土层一；35-植被土层二；36-滑动洒水装置；37-可移动平台；38-水箱；39-压重体二；40-斜向伸长杆；41-喷水管；42-杆端连接螺栓；43-转动铰；44-角度调节杆；45-导水管；46-喷水口；47-剪切横板；48-剪切刃；49-槽底渗水槽；50-绳索；51-锚固顶板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

边坡岩土层开挖施工技术要求、护坡锚杆的设计和施工技术要求、横向排水管的设计和施工技术要求、双层排水沟的设计和制作施工技术要求、植被土层一喷洒施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本发明涉及结构的实施方式。

参照图1～图8所示，本发明采用弧形塑坡架2进行圆角塑坡，并向边坡岩土层17内打设护坡锚杆21和横向排水管22；在边坡平台上铺设分段预制的双层排水沟1；沿坡面渗水沟槽18铺设排水条带23，并使横向排水管22与排水条带23连通；先将垫条绳梯25顶部的锚固连接板26与边坡岩土层17通过锚固螺栓连接，再将垫条28铺设于边坡岩土层17的外侧，然后铺设加筋层24，并将与分隔板31和挡土板32连接牢固的锚固栓钉33锚入边坡岩土层17内，随后进行植被土层一34的喷射，并在作物种植槽3内填充植被土层二35；采用滑动洒水装置36进行绿化作物的养护灌溉。

双层排水沟1包括作物种植槽3和排水沟4，在作物种植槽3与排水沟4之间设置槽底滤水板5；作物种植槽3的宽度为1.2m，高度为0.3m；排水沟4的宽度为0.6m，高度为0.6m；槽底滤水板5采用混凝土板，混凝土强度等级为c35，板厚为100mm，宽度为0.55m。沟槽侧壁一6和沟槽侧壁二8的厚度均为100mm，采用混凝土板，混凝土强度等级为c35。沟顶承压台7的宽度为0.1m、高度为0.1m；侧壁排渗水槽孔9的高度为5mm、长度为20mm。沿作物种植槽3的内侧壁铺设槽壁反滤层10，槽壁反滤层10采用反滤土工布。在槽底滤水板5上设置槽底渗水槽49的宽度为1cm，长度为0.5m。

弧形塑坡架2的塑坡横板11与上部剪切板12和下部剪切板13均通过横向连接板14连接。上部剪切板12和下部剪切板13的弧长为2m，宽度为0.3m，采用厚度为2cm、强度等级为q235的钢板轧制而成；剪切横板47的宽度为25cm，剪切刃48的宽度为5cm；塑坡横板11的长度为1.5m，采用厚度为2cm、强度等级为q235的钢板轧制而成；横向连接板14宽度为0.1m，采用厚度为1cm、强度等级为q235的钢板轧制而成。

在塑坡横板11的上表面设置牵引绳连接体15和压重体一16，牵引绳连接体15采用直径为32mm的螺纹钢筋弯曲而成，内孔径为10cm；压重体一16采用铁块，重量为50kg。

边坡岩土层17为强风化的千枚岩。

渗水沟槽18的宽度为0.3m，深度为0.15m；渗水沟槽18内的横向排水管22的直径为130mm，采用排水软管。

排水沟布设槽19的断面尺寸较双层排水沟1大0.1m。

防渗水层20采用土工膜，厚度为1mm。

护坡锚杆21采用直径为32mm的螺纹钢筋。

排水条带23采用塑胶蓄排水板

加筋层24采用钢筋网格栅。

垫条绳梯25由锚固连接板26、垫条28和绳索50组成；锚固连接板26宽度为0.2m，采用厚度为2mm、强度等级为q235的钢板轧制而成；垫条28采用100mm×100mm×1000mm的方木条；绳索50采用钢丝绳，直径为5mm。

锚固螺栓一27和锚固螺栓二30均采用直径为32mm的螺纹钢筋制作而成，长度为100mm。

截水沟29横断面呈矩形，宽度为0.5m，深度为0.5m。

分隔板31、挡土板32和锚固顶板51均采用厚度为2mm、强度等级为q235的钢板轧制而成，高度均为100mm；其中分隔板31的长度为300mm，挡土板32的长度为500mm。在锚固栓钉33顶部设置锚固顶板51，锚固顶板的宽度为100mm、长度为120mm。锚固栓钉33采用直径为32mm的螺纹钢筋制作而成，长度为100mm。

植被土层一34的厚度为150mm，采用粘性土；植被土层二35采用砂性土，厚度为200mm。

滑动洒水装置36的可移动平台37与水箱38和压重体二39焊接连接。水箱38的载水量为2m3，采用厚度为1mm的钢板焊接而成；压重体二39的重量为500kg。

斜向伸长杆40采用直径为100mm的钢管，长度为5m，壁厚为2mm；喷水管41采用直径为100mm的pvc管，在喷水管41侧面设置喷水口46，喷水口46采用自动喷水喷头。

杆端连接螺栓42采用内径为100mm的套筒螺栓。

转动铰43采用直径为100mm的球铰。

角度调节杆44采用直径为100mm的钢管，壁厚为2mm。

导水管45直采用径为30mm的橡胶软管。

图9是本发明一种软岩边坡生态防护施工流程图，参照图9所示，一种软岩边坡生态防护施工方法，包括以下施工步骤：

1)双层排水沟1和弧形塑坡架2制备：双层排水沟1包括作物种植槽3和排水沟4，在作物种植槽3与排水沟4之间设置槽底滤水板5；在排水沟4顶部的沟槽侧壁一6上设置沟顶承压台7，在作物种植槽3的沟槽侧壁二8上设置侧壁排渗水槽孔9；沿作物种植槽3的内侧壁铺设槽壁反滤层10；弧形塑坡架2的塑坡横板11与上部剪切板12和下部剪切板13均通过横向连接板14连接，在塑坡横板11的上表面设置牵引绳连接体15和压重体一16；

2)边坡坡面开挖：先采用施工机械进行边坡岩土层17开挖，再采用弧形塑坡架2对坡面形状改变处进行圆角塑坡，并在横向排水管22部位挖设渗水沟槽18；

3)双层排水沟1布设：在边坡平台上挖设排水沟布设槽19，随后在排水沟布设槽19内铺设防渗水层20，再将双层排水沟1吊装至排水沟布设槽19内；

4)护坡锚杆21和横向排水管22布设：边坡坡面修整完成后，向边坡岩土层17内分别打设护坡锚杆21和横向排水管22；

5)排水条带23布设：沿坡面在渗水沟槽18内铺设排水条带23，并使横向排水管22与排水条带23连通；

6)加筋层24布设：先将垫条绳梯25顶部的锚固连接板26与边坡岩土层17通过锚固螺栓一27连接后，再将垫条28连同绳索50沿边坡岩土层铺设，然后铺设加筋层24，并使加筋层24的顶部与截水沟29通过锚固螺栓二30连接；然后将与分隔板31、挡土板32、锚固顶板51连接牢固的锚固栓钉33锚入边坡岩土层17内；

7)植被土层一34和植被土层二35设置：进行植被土层一34的喷射，并在作物种植槽3内填充植被土层二35；

8)边坡均匀洒水施工：在滑动洒水装置36的可移动平台37上设置水箱38和压重体二39，并将斜向伸长杆40的两端分别与喷水管41和可移动平台37通过杆端连接螺栓42和转动铰43连接，通过角度调节杆44调节斜向伸长杆40的倾斜角度，并使喷水管41与水箱38通过导水管45连接，通过喷水口46向植被土层一34均匀喷水养护绿化作物。