滨水边坡装配式三联生态防护结构体系及施工方法

本发明涉及生态防护结构领域，具体涉及一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系及施工方法，并根据滨水边坡不同区域所处环境不同做出了针对性的施工调整。

背景技术：

1、

2、目前，由于传统的边坡防护方案具有植被退化明显、生态协调性差，植被养护成本高以及坡面后期稳定性差，并且维护成本高等缺点，在“喷播绿化”的施工基础上，通过大量创新研究和工程实践发展出了三联生态防护方案。三联生态防护是集安全防护与生态修复为一体的坡面防护技术，由物理防护、抗蚀防护、植被生态修复防护三重措施联合防护边坡。滨水边坡由于部分坡体与水体直接接触，坡面受到流水的冲刷作用。水下坡面常年浸泡在水中，而且随着水位的变化，部分坡面会被水体淹没，传统的陆地边坡防护手段难以适用。滨水边坡使用传统的三联生态防护效果较差。

3、因此，为了解决滨水边坡施工情况复杂、防护成果较差的工程情况，急需一种新型的、具有施工便捷和安全有效等特点的三联生态防护方案。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系及施工方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明发明了一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于：将滨水边坡按照所处环境划分成水下区、水位变化区以及水上区。分别建立水下区防护结构体系、水位变化区防护结构体系以及水上区防护结构体系。

4、所述水下区防护结构体系包括水下区坡体、边坡固定锚杆、喷涂边坡基质层、预制镀锌钢架以及装配式生物基质块；

5、所述水位变化区防护结构体系包括水位变化区坡体、边坡固定锚杆、喷涂边坡基质层、镀锌勾花网、预制镀锌钢架以及装配式生物基质块。由于水位变化区不仅会受到水体的冲刷作用，而且在水位变化时水体对基质层的侵蚀作用较大，需要在基质层中添加镀锌勾花网用以保护基质层；

6、所述水上区防护结构体系包括水上区坡体、边坡固定锚杆、喷涂边坡基质层、预制镀锌钢架以及装配式生物基质块；

7、进一步的，所述的预制镀锌钢架结构采用装配式设计，为扁平式结构并采用镀锌工艺，结构留有边坡固定锚杆连接孔和装配式生物基质块连接孔，通过橡胶螺栓与其他部件连接。预制镀锌钢架采用镀锌工艺能够对钢架起到保护作用，防止钢架被水体腐蚀；

8、进一步的，所述的装配式生物基质块采用装配式设计，主体结构由橡胶材料制作，并预留了装配式生物基质块安装孔，装配式生物基质块装填孔上下两端不封闭。装配式生物基质块装填孔上侧铺有加筋麦克垫材料，下方配有种子与微生物层以及植被基础基质层；

9、进一步的，所述的预制镀锌钢架通过边坡固定锚杆连接孔安装在边坡固定锚杆上，预制镀锌钢架的下侧与喷涂边坡基质层接触，有压实作用，能够保护喷涂边坡基质层被水体冲刷；

10、进一步的，通过所述的装配式生物基质块安装孔与装配式生物基质块连接孔使用橡胶螺栓进行连接，装配式生物基质块安装在预制镀锌钢架结构上侧。装配式生物基质块植被基础基质层直接与喷涂边坡基质层接触，植被在生长到一定程度后，植被根系能够生长到喷涂基质层，能够更好建立生态防护体系；

11、进一步的，在所述的水上区防护结构体系中的装配式生物基质块种子与微生物层配备了陆生草本植物，部分装配式生物基质块种子与微生物层配备了乔木、灌木植被种子，按照一定比例安装，能够更好建立水上区的生态防护体系。

12、本发明还发明了一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

13、步骤一、确定被防护边坡的施工范围，以及历史最高水位和历史最低水位资料，用于将滨水边坡划分为水下区坡体、水位变化区坡体以及水上区坡体。分别建立水下区防护结构体系、水位变化区防护结构体系以及水上区防护结构体系；

14、步骤二、水下区域围堰施工设计，使用围堰结构隔离需要施工边坡区域，为施工带来场所；

15、步骤三、对水下区坡体、水位变化区坡体以及水上区坡体进行平整处理以便后期喷涂边坡基质层，并在坡面上按照预制镀锌钢架上边坡固定锚杆连接孔间距垂直打入边坡固定锚杆。并在水位变化区坡体上安装镀锌勾花网；

16、步骤四、对水下区坡体、水位变化区坡体以及水上区坡体喷涂边坡基质层；

17、步骤五、将预制镀锌钢架通过预留固定锚杆安装孔安装到边坡固定锚杆上，并使预制镀锌钢架紧贴喷涂边坡基质层，要使镀锌钢架对喷涂边坡基质层有压实作用；

18、步骤六、使用橡胶螺栓将装配式生物基质块通过预留的装配式生物基质块安装孔安装在预制镀锌钢架上，并使装配式生物基质块植被基础基质层与喷涂边坡基质层贴紧，保证生物基质块植被基础基质层与喷涂边坡基质层直接接触；

19、步骤七、检查安装完的结构连接是否有遗漏等问题。确认无误后，撤销围堰结构。

20、进一步的，在步骤一、步骤二进行时，镀锌钢架结构与装配式结构生物基质块可在工厂中同步生产，生产完成后运到施工现场进行安装。

21、进一步的，在步骤三中对水位变化区坡体进行平整处理时，需要放缓水位变化区坡体的坡度，以减小水面波浪对水位变化区防护结构体系的冲击作用。

22、通过预制镀锌钢架、装配式生物基质块、喷涂边坡基质层以及边坡固定锚杆结构，能够对边坡进行物理防护、抗蚀防护以及植被生态修护防护，从而达到边坡三联生态防护的防护目的。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1、本发明将滨水边坡划分成不同的区域：水下区、水位变化区以及水上区。滨水边坡不同区域采用不同的防护措施针对性强，防护效果好。

25、2、本发明采用的装配式三联生态防护结构体系，选取材料时考虑到了材料被水腐蚀问题，材料进行了防腐蚀处理，从根源上防止了二次污染。

26、3、本发明设计的装配式三联生态防护结构体系，可以根据被防护滨水边坡的面积大小，自行选择生产数目，具有适应性强的特点，能够有效节约材料成本。

27、4、本发明设计的装配式三联生态防护结构体系，安装结构简单具有操作简单，便捷施工的特点。

28、5、本发明采用的装配式三联生态防护结构体系，部分结构可在前期工序进行时在工厂生产，缩短了工程工期，提高了效率。

技术特征：

1.一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，包括：水下区防护结构体系(1-1)、水位变化区防护结构体系(1-2)以及水上区防护结构体系(1-3)；

2.根据权利要求1所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，所述的防护结构中，所述边坡固定锚杆(3)的一端插入到坡体中，所述边坡固定锚杆(3)的另一端外露；

3.根据权利要求1所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，所述预制镀锌钢架(5)结构采用装配式设计，为扁平式结构并采用镀锌工艺，结构留有边坡固定锚杆连接孔(5-2)和装配式生物基质块连接孔(5-1)。

4.根据权利要求3所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，所述的预制镀锌钢架(5)通过所述边坡固定锚杆连接孔(5-2)安装在所述边坡固定锚杆(3)上，所述预制镀锌钢架(5)与所述喷涂边坡基质层(4)紧贴。

5.根据权利要求1所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，所述的装配式生物基质块(6)采用装配式设计，主体结构(6-2)由橡胶材料制作，并预留了装配式生物基质块安装孔(6-1)和装配式生物基质块装填孔(6-3)，所述装配式生物基质块装填孔(6-3)上侧铺有加筋麦克垫材料(6-4)，下方配有种子与微生物层(6-5)以及植被基础基质层(6-6)。

6.根据权利要求5所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，通过所述装配式生物基质块安装孔(6-1)与装配式生物基质块连接孔(5-1)使用橡胶螺栓进行连接，所述装配式生物基质块(6)安装在所述预制镀锌钢架(5)上，所述植被基础基质层(6-6)直接与喷涂边坡基质层(4)接触。

7.根据权利要求1所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系，其特征在于，所述水位变化区防护结构体系(1-2)中，所述镀锌勾花网(7)添加到所述防护结构的喷涂边坡基质层(4)中。

8.一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的滨水边坡装配式三联生态防护结构体系施工方法，其特征在于，在步骤三中对水位变化区坡体(1-5)进行平整处理时，需要放缓水位变化区坡体(1-5)的坡度。

技术总结
本发明提供了一种滨水边坡装配式三联生态防护结构体系及施工方法，并根据滨水边坡不同区域所处环境不同做出了针对性的施工调整。包括了：水下区防护结构体系(1‑1)、水位变化区防护结构体系(1‑2)和水上区防护结构体系(1‑3)。所述三种不同区域防护结构体系包括了对应边坡坡体以及设置在坡体上的防护结构，所述防护结构包括边坡固定锚杆、喷涂边坡基质层、预制镀锌钢架以及装配式生物基质块，其中水位变化区防护结构体系还设置了镀锌勾花网材料；本发明中预制镀锌钢架以及装配式生物基质块采用装配式设计，具有适应性强的特点。本发明能够对边坡进行物理防护、抗蚀防护以及植被生态修护防护，达到三联生态防护的防护目的。

技术研发人员：王康宇,邱梓良,叶佳欢,陈欣凯,朱嘉煜,陈智攀
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13