本发明涉及一种可改善边坡临近道路的防护效果、提高边坡的绿化水平、增强边坡支护结构整体性、降低施工难度的边坡生态防护的施工方法,适用于边坡防护工程。
背景技术:
在公路及城市道路的改扩建工程中,时常会遇到临近边坡开挖拓宽的问题,需解决保通情况下边坡开挖防护、边坡绿化效果提升和环境影响降低等方面的工程难题。
现有技术中已有一种边坡生态防护及施工方法,设置多个基槽,开口竖直朝上,多个基槽沿坡面的倾斜方向逐个排列,基槽由坡面及若干块相互连接的竖直格栏围合而成,竖直格栏为木制品或竹制品;将多颗植株种植于各个基槽的营养土内,同一基槽内的多颗植株沿水平方向排列。该技术将木制品或竹制品引入边坡支护工程中,可在一定程度上降低施工成本,但施工效率较低,难以同步改善边坡结构整体性和连接稳定性,难以实现边坡的组合率。
鉴于此,为改善边坡防护体系的施工质量和效率,目前亟待发明一种可以改善边坡防护效果和施工质量、提升植生网袋与边坡土体的连接整体性的边坡生态防护的施工方法。
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行车的安全性,而且可以提升边坡结构整体性和绿化效果,还可以提高现场施工效率的边坡生态防护的施工方法。
这种边坡生态防护的施工方法,包括以下步骤:
1)施工准备:清除临近的排水边沟内部的杂物,制备施工所需的材料和装置;
2)坡脚防坠物防护体系设置:在边坡坡面的临空面设置1-2排挑石凸榫;在路面结构层顶面临近的边坡坡面侧布设支挡底板,并在支挡底板的上表面设置支挡外柱和支挡内柱,通过锚固拉筋将支挡内柱与边坡土体连接牢固;在支挡外柱面向边坡坡面侧设置拦截挡板和拦截格网,并使拦截格网在拦截挡板的上方;在支挡外柱背离边坡坡面侧设置边界警示灯和刚性挡板,并在刚性挡板的外侧设置柔性防撞体;在支挡底板的上表面依次设置压重填充体、减震缓冲层和防撞堆体;
3)装配式坡面格梁布设:开挖边坡土体,并在边坡土体内挖设格梁布设槽;先使底栓连接杆与格梁底栓连接牢固,再在格梁布设槽内设置梁底粘结层,然后将坡面格梁设于格梁布设槽内,并使劲性螺杆与劲性横板通过螺杆紧固栓连接,随后通过格梁连接孔向榫底连接槽及坡面格梁连接部位的间隙压浆,形成接缝注浆体;
4)梁侧防冲刷体设置:先使条带筋网下部的筋网连接筋嵌入梁底粘结层内,再将条带填充体填充于条带筋网内部,并使条带压板的下表面与条带筋网的上表面连通;
5)绿化草皮布设:在坡面格梁的上表面设置格梁帽板,并通过帽板紧固栓将格梁帽板与坡面格梁连接牢固;使控位滑梁的两端分别通过滑槽连板与板侧槽板连接,控位滑梁的挂板滑槽与草皮控位体顶部的控位体挂板配合连接,草皮控位体底部与绿化草皮之间设有草皮压板,绿化草皮位于边坡土体顶部,通过草皮控位体限定草皮压板及绿化草皮的位置;
6)坡面植生袋布设:将网袋底撑板置于填装底板上,先通过外挡板控位体控制网袋外挡板的横向位置,再通过内挡板控位体顶压网袋内挡板,夹紧植生网袋,内挡板控位体位于网袋外挡板顶端的挡板顶撑梁下部,内挡板控位体与网袋内挡板相接,网袋内挡板与植生网袋相接,植生网袋位于网袋外挡板内侧;然后将植生注浆管插入植生网袋内,并向植生网袋内填筑网袋填充体;将植生网袋连同网袋填充体铺设于边坡土体的上表面,并通过植生注浆管向网袋填充体的空隙压注植生注浆体;坡面格梁位于边坡土体上,在坡面格梁与网袋填充体接缝处布设压墩模板,浇筑形成植生袋压墩;
7)绿化作物喷水养护:使喷淋横管与板顶槽板通过撑梁滑板连接,并使喷淋横管沿板顶槽板移动,通过草皮喷头向绿化草皮及植生注浆体喷水。
作为优选:步骤2)所述挑石凸榫采用型钢或钢筋混凝土材料,一端锚入边坡土体内,另一端伸出边坡坡面5-10cm;所述支挡底板采用钢板轧制而成,在支挡底板上设置底板排水孔,上表面与支挡内柱和支挡外柱垂直焊接连接;所述锚固拉筋采用全粘结锚杆,一端插入边坡土体后通过锚固注浆体粘结固定,另一端穿过支挡内柱后通过锚具紧固;所述压重填充体由砂袋筋网与砂袋填充体组合而成,砂袋筋网采用土工袋;所述减震缓冲层采用草袋;所述拦截挡板采用钢板轧制而成,平行于边坡坡面纵向布设,并与相接的支挡外柱焊接连接或通过螺栓连接;所述拦截格网采用钢丝网格栅,与相接的支挡外柱焊接连接或通过螺栓连接;所述防撞堆体与拦截挡板的内侧壁相接,横断面呈三角形,采用草袋堆砌而成;所述边界警示灯采用闪光警示灯;所述柔性防撞体采用水马或路锥。
作为优选:步骤3)所述坡面格梁采用钢筋混凝土材料制备,其底面设置梁底凸榫,相邻的坡面格梁的接缝处设置格梁凸榫和格梁凹槽,并在格梁凸榫的下部设置榫底连接槽;所述格梁凸榫和格梁凹槽平面形状相同,为等腰梯形;在坡面格梁接缝两侧的坡面格梁上分别设置格梁连接孔和横板布设槽,并使横板布设槽与榫底连接槽连通;所述劲性横板采用钢板轧制而成,呈长方形,预先插设于横板布设槽内,在劲性横板上设置与劲性螺杆连接的螺杆紧固栓;所述劲性螺杆采用螺杆轧制而成;所述底栓连接杆采用螺杆轧制而成,与格梁底栓通过螺纹连接;所述格梁底栓采用螺母,与坡面格梁浇筑成一整体;所述格梁布设槽横断面呈t形。
作为优选:步骤4)所述条带筋网采用钢丝网绑扎而成,横断面呈矩形,其下表面与筋网连接筋焊接连接;所述条带填充体采用直径5-10cm的碎石或卵石;所述条带压板采用钢板或钢筋轧制而成,引孔插入坡面格梁内。
作为优选:步骤5)所述格梁帽板采用钢板轧制而成,横断面呈u形,在格梁帽板的两侧和顶面分别设置板侧槽板和板顶槽板,并通过耳板锚筋将槽板耳板与格梁帽板连接紧密;所述板侧槽板和板顶槽板均采用钢板轧制而成,在板侧槽板和板顶槽板上均设置横断面呈t形的撑板滑槽;所述撑梁滑板和控位体挂板均采用钢板轧制而成,撑梁滑板与滑槽连板焊接;所述控位滑梁采用钢板轧制而成,其两端与滑槽连板焊接连接,在控位滑梁上设置横断面呈t形的挂板滑槽;所述草皮控位体采用液压千斤顶。
作为优选:步骤6)所述压墩模板采用合金模板,与坡面格梁和网袋填充体围合形成密闭的空腔;所述植生网袋采用钢丝网网袋;所述植生注浆管采用pvc管或钢管,管壁上设置浆液溢出孔;植生注浆体采用植生混凝土;所述网袋外挡板采用钢板轧制而成,其顶端设置挡板顶撑梁,其底端设置挡板底滑板;所述网袋底撑板采用钢板轧制而成,其上表面设置供挡板底滑板滑移的滑板底滑槽;所述挡板顶撑梁采用钢板轧制而成,在挡板顶撑梁设置供挡板顶滑板滑移的滑板顶滑槽,挡板顶滑板设置于网袋内挡板顶部;所述内挡板控位体和外挡板控位体采用液压千斤顶,外挡板控位体一端和网袋外挡板相接,另一端和支撑柱板相接,支撑柱板位于网袋底撑板上。
作为优选:步骤7)所述喷淋横管采用钢管轧制而成,与外部供水设备连通;所述喷淋横管上设有草皮喷头,所述草皮喷头采用定向喷头。
本发明的有益效果是:
(1)本发明在边坡坡面的临空面设置挑石凸榫可对滚石起到挑石消能的作用,减震缓冲层和防撞堆体的设置,可进一步降低滚石下落过程中的冲击力;同时,本发明设置了锚固拉筋和压重填充体,可有效提升支挡底板及支挡外柱的稳定性;柔性防撞体和刚性挡板的设置,有助于改善行车的安全性。
(2)本发明在坡面格梁的下表面设置底栓连接杆和梁底凸榫,可有效提升坡面格梁与梁底粘结层的连接强度;同时,本发明在横板布设槽内设置了劲性横板,并使劲性横板与劲性螺杆连接,通过接缝注浆体封闭填充空隙,有助于提升坡面格梁间的连接强度。
(3)本发明在坡面格梁的两侧设置了条带筋网和条带填充体,可起到保护边坡土体的作用,避免坡面格梁两侧出现汇水冲刷。
(4)本发明控位滑梁可沿挂板滑槽纵向移动,草皮控位体可沿控位滑梁长度方向移动,可有效降低草皮控位体移动和绿化草皮定位的难度。
(5)本发明通过内挡板控位体使网袋内挡板和网袋外挡板夹紧植生网袋,通过外挡板控位体控制网袋外挡板的横向位置,可有效降低网袋填充体填充的难度;同时,本发明通过植生注浆管向网袋填充体内压注植生注浆体,并可通过植生袋压墩限定植生网袋的位置,可有效提升植生网袋与边坡土体的连接整体性。
附图说明
图1是本发明边坡生态防护的施工方法流程图;
图2是坡脚防坠物防护体系示意图;
图3是边坡生态防护结构平面示意图;
图4是坡面格梁布设结构示意图;
图5是图4的坡面格梁连接示意图;
图6是坡面格梁布设结构示意图;
图7是植生网袋及植生填充体布设结构示意图;
图8是图7的植生网袋填充装置示意图。
附图标记说明:1-排水边沟;2-边坡坡面;3-挑石凸榫;4-路面结构层;5-支挡底板;6-支挡外柱;7-支挡内柱;8-锚固拉筋;9-边坡土体;10-拦截挡板;11-拦截格网;12-边界警示灯;13-刚性挡板;14-柔性防撞体;15-压重填充体;16-减震缓冲层;17-防撞堆体;18-格梁布设槽;19-底栓连接杆;20-格梁底栓;21-梁底粘结层;22-坡面格梁;23-劲性螺杆;24-劲性横板;25-横板布设槽;26-格梁连接孔;27-榫底连接槽;28-接缝注浆体;29-条带筋网;30-筋网连接筋;31-条带填充体;32-条带压板;33-格梁帽板;34-帽板紧固栓;35-控位滑梁;36-滑槽连板;37-板侧槽板;38-草皮控位体;39-草皮压板;40-绿化草皮;41-网袋底撑板;42-填装底板;43-外挡板控位体;44-网袋外挡板;45-内挡板控位体;46-网袋内挡板;47-植生网袋;48-植生注浆管;49-压墩模板;50-植生袋压墩;51-板顶槽板;52-撑梁滑板;53-草皮喷头;54-底板排水孔;55-锚固注浆体;56-砂袋筋网;57-砂袋填充体;58-梁底凸榫;59-格梁凸榫;60-格梁凹槽;61-滑板顶滑槽;62-耳板锚筋;63-槽板耳板;64-撑板滑槽;65-支撑柱板;66-控位体挂板;67-挡板顶撑梁;68-挡板底滑板;69-滑板底滑槽;70-挡板顶滑板;71-网袋填充体;72-植生注浆体;73-喷淋横管;74-挂板滑槽;75-螺杆紧固栓。
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。
图1是本发明边坡生态防护及施工方法流程图,参照图1所示,边坡生态防护及施工方法,包括以下施工步骤:
1)施工准备:清除临近的排水边沟1内部的杂物,制备施工所需的材料和装置;
2)坡脚防坠物防护体系设置:在边坡坡面2的临空面设置1~2排挑石凸榫3;在路面结构层4顶面临近的边坡坡面2侧布设支挡底板5,并在支挡底板5的上表面设置支挡外柱6和支挡内柱7,通过锚固拉筋8将支挡内柱7与边坡土体9连接牢固;在支挡外柱6面向边坡坡面2侧设置拦截挡板10和拦截格网11,并使拦截格网11在拦截挡板10的上方;在支挡外柱6背离边坡坡面2侧设置边界警示灯12和刚性挡板13,并在刚性挡板13的外侧设置柔性防撞体14;在支挡底板5的上表面依次设置压重填充体15、减震缓冲层16和防撞堆体17;
3)装配式坡面格梁布设:开挖边坡土体9,并在边坡土体9内挖设格梁布设槽18;先使底栓连接杆19与格梁底栓20连接牢固,再在格梁布设槽18内设置梁底粘结层21,然后将坡面格梁22设于格梁布设槽18内,并使劲性螺杆23与劲性横板24通过螺杆紧固栓75连接,随后通过格梁连接孔26向榫底连接槽27及坡面格梁22连接部位的间隙压浆,形成接缝注浆体28;
4)梁侧防冲刷体设置:先使条带筋网29下部的筋网连接筋30嵌入梁底粘结层21内,再将条带填充体31填充于条带筋网29内部,并使条带压板32的下表面与条带筋网29的上表面连通;
5)绿化草皮布设:在坡面格梁22的上表面设置格梁帽板33,并通过帽板紧固栓34将格梁帽板33与坡面格梁22连接牢固;使控位滑梁35的两端分别通过滑槽连板36与板侧槽板37连接,通过草皮控位体38限定草皮压板39及绿化草皮40的位置;
6)坡面植生袋布设:将网袋底撑板41置于填装底板42上,先通过外挡板控位体43控制网袋外挡板44的横向位置,再通过内挡板控位体45顶压网袋内挡板46,夹紧植生网袋47,然后将植生注浆管48插入植生网袋47内,并向植生网袋47内填筑网袋填充体71;将植生网袋47连同网袋填充体71铺设于边坡土体9的上表面,并通过植生注浆管48向网袋填充体71的空隙压注植生注浆体72;在坡面格梁22与网袋填充体71接缝处布设压墩模板49,浇筑形成植生袋压墩50;
7)绿化作物喷水养护:使喷淋横管73与板顶槽板51通过撑梁滑板52连接,并使喷淋横管73沿板顶槽板51移动,通过草皮喷头53向绿化草皮40及植生注浆体72喷水。
图2是图1坡脚防坠物防护体系示意图,图3是图1边坡生态防护结构平面示意图,图4是图1坡面格梁布设结构示意图,图5是图4坡面格梁连接示意图,图6是图1坡面格梁布设结构示意图,图7是图1植生网袋及植生填充体布设结构示意图,图8是图7植生网袋填充装置示意图。参照图2~图8所示,所述边坡生态防护,在边坡坡面2的临空面设置挑石凸榫3,在压重填充体15上设置减震缓冲层16和防撞堆体17;在坡面格梁22的下表面设置底栓连接杆19和梁底凸榫58,并在横板布设槽25内设置劲性横板24,通过接缝注浆体28封闭填充空隙;在坡面格梁22的两侧设置了条带筋网29和条带填充体31;通过控位滑梁35和草皮控位体38限定绿化草皮40的位置;通过内挡板控位体45使网袋内挡板46和网袋外挡板44夹紧植生网袋47;通过植生注浆管48向网袋填充体71内压注植生注浆体72,并可通过植生袋压墩50限定植生网袋47的位置。
排水边沟1横截面为等腰梯形,上底为30cm,下底为50cm,高30cm。
挑石凸榫3采用规格为150×150×7×10的型钢轧制而成,设于易出现滚石坡面的下方,一端锚入边坡土体9内50cm,另一端伸出边坡坡面210cm;边坡坡面2的边坡比为1:1.2,边坡土体9为强风化砂岩。
路面结构层4包括面层、基层和底基层,厚度约为0.7m。
支挡底板5采用厚度为10mm的钢板轧制而成,在支挡底板5上设置直径为20mm的底板排水孔54;支挡底板5的上表面与支挡内柱7和支挡外柱6垂直焊接连接。支挡外柱6和支挡内柱7均采用规格为150×150×7×10的型钢轧制而成。
锚固拉筋8采用直径为25mm的全粘结锚杆,一端插入边坡土体9后通过锚固注浆体55粘结固定,另一端穿过支挡内柱7后通过螺栓紧固;锚固注浆体55采用强度等级为c30的灌浆料。
拦截挡板10采用厚度为2mm的钢板轧制而成,平行于边坡坡面2纵向布设,并与相接的支挡外柱6焊接连接;拦截格网11采用钢丝网格栅,与相接的支挡外柱6焊接连接。
防撞堆体17与拦截挡板10的内侧壁相接,横断面呈三角形,采用草袋堆砌而成。
边界警示灯12采用闪光警示灯;刚性挡板13采用厚度为2cm的钢板轧制而成;柔性防撞体14采用水马;减震缓冲层16采用草袋。
压重填充体15由砂袋筋网56与砂袋填充体57组合而成,砂袋筋网56采用土工袋,砂袋填充体57采用砂土。
梁底粘结层21采用强度等级为m15的水泥砂浆。
坡面格梁22采用钢筋混凝土材料制备,底面设置梁底凸榫58,相邻坡面格梁22的接缝处设置格梁凸榫59和格梁凹槽60,并在格梁凸榫59的下部设置榫底连接槽27。
格梁凸榫59和格梁凹槽60平面形状相同,均为等腰梯形,底宽为5cm、高为3cm;梁底凸榫58截面呈等腰梯形,底宽为10cm、高为5cm;在坡面格梁22接缝两侧分别设置格梁连接孔26和横板布设槽25,并使横板布设槽25与榫底连接槽27连通。其中,格梁连接孔26的直径为60mm;横板布设槽25的高度的2cm、宽度为5cm,榫底连接槽27的高度为10cm、宽度为6cm。
劲性横板24采用厚度为2mm的钢板轧制而成,呈长方形,预先插设于横板布设槽25,在劲性横板24上设置与劲性螺杆23连接的螺杆紧固栓75;劲性螺杆23采用直径30mm的螺杆轧制而成;螺杆紧固栓75与劲性螺杆23相匹配。
底栓连接杆19采用直径30mm的高强度螺杆轧制而成,与格梁底栓20通过螺纹连接;格梁底栓20与底栓连接杆19相匹配,与坡面格梁22浇筑成一整体;格梁布设槽18横断面呈“t”形,底宽为20cm、顶宽为60cm。
接缝注浆体28采用强度等级为c35的灌浆料。
条带筋网29采用钢丝网绑扎而成,横断面呈矩形,宽度为20cm、高度为10cm,下表面与筋网连接筋30焊接连接,筋网连接筋30采用直径为32mm的螺纹带肋钢筋轧制而成。
条带填充体31采用公称粒径为2~4cm的碎石;条带压板32采用直径为20mm的钢筋轧制而成,引孔插入坡面格梁22内。
格梁帽板33采用厚度为2mm的钢板轧制而成,横断面呈“u”形,在格梁帽板33的两侧和顶面分别设置板侧槽板37和板顶槽板51,并通过耳板锚筋62将槽板耳板63与格梁帽板33连接紧密。
板侧槽板37和板顶槽板51均采用厚度为2mm的钢板轧制而成,在板侧槽板37和板顶槽板51上均设置横断面呈“t”形的撑板滑槽64;撑板滑槽64的底宽为10cm、高度为2cm。
撑梁滑板52和控位体挂板66均采用厚度为10mm的钢板轧制而成,撑梁滑板52与滑槽连板36焊接;控位滑梁35采用厚度为2mm的钢板轧制而成,两端与滑槽连板36焊接连接,在控位滑梁35上设置横断面呈“t”形的挂板滑槽74;滑槽连板36采用厚度为2mm的钢板轧制而成;挂板滑槽74的底宽为10cm、高度为2cm。
帽板紧固栓34采用直径30mm的螺母轧制而成。
草皮控位体38采用液压千斤顶;草皮压板39采用厚度为2mm的钢板轧制而成;绿化草皮40采用绿化专用草皮。
网袋底撑板41采用厚度为2mm的钢板轧制而成,上表面设置供挡板底滑板68滑移的滑板底滑槽69。挡板底滑板68采用厚度为10mm的钢板轧制而成,滑板底滑槽69横断面长度为60cm、宽度为50cm,深度为10mm。
填装底板42为钢筋混凝土地面板。
网袋外挡板44采用厚度为2mm的钢板轧制而成,顶端设置挡板顶撑梁67,底端设置挡板底滑板68。
网袋内挡板46采用厚度为2mm的钢板轧制而成。
挡板顶撑梁67采用厚度为2mm的钢板轧制而成,在挡板顶撑梁67设置供挡板顶滑板70滑移的滑板顶滑槽61。滑板顶滑槽61的长度为5cm、高度为2cm,挡板顶滑板70采用厚度为10mm的钢板轧制而成。
内挡板控位体45和外挡板控位体43均采用液压千斤顶,外挡板控位体43一端和网袋外挡板44相接,一端和支撑柱板65相接。
压墩模板49采用厚度为3mm的钢模板,与坡面格梁22和网袋填充体71围合形成密闭的空腔。
网袋填充体71采用砂土材料。
植生网袋47采用钢丝网网袋;植生注浆管48采用直径60mm的pvc管,管壁上设置供浆液溢出的孔孔洞;植生注浆体72采用植生混凝土。
植生袋压墩50采用强度等级为c30混凝土浇筑而成。
耳板锚筋62采用直径为32mm的螺纹带肋钢筋。
槽板耳板63采用厚度为2mm的钢板轧制而成。
支撑柱板65采用厚度为10mm的钢板轧制而成。
喷淋横管73采用直径为30mm的钢管轧制而成,与外部供水设备连通;草皮喷头53采用定向喷头。