生态工程在高速公路岩石边坡防护工程中的应用
PMS生态防护工程技术
电话：（010）62964216 62964217
四、在八达岭边坡防护绿化中具体的施工过程
五、施工效果
六、结束语
PMS生态防护工程技术是建立在90年代中期随着高速公路的建设和生物技术发展，近几年才形成的新兴综合性技术。对于PMS生态防护工程技术的应用,在国外(主要是日本)相对成熟,国内是近两年来才刚刚发展起来。我国气候多样,因此在这项技术的推广上需要结合我国的国情，在具体的施工之前一定要作好相应的调查，研究工作。经过将近两年来各方面协作和努力,这项技术在国内已经取得了较大的进展。相信通过PMS生态防护工程技术在国内的进一步的研究和推广,将有力的解决我国的岩石边坡绿化防护难的问题。
PMS生态防护工程技术重点在于“恢复”，对所施工的岩石坡面工程，要求保障坡面稳定，同时考虑周围的环境，形成与周围生态环境相协调的低养护水平的永久性生态护坡工程。它要求在具体的操作过程中遵循植被的生态演替的原理，通过人工作用促使其快速形成协调的生态景观。
三、PMS生态防护工程技术的基本原理。
PMS生态防护工程技术依靠锚杆（或锚钉），复合材料网（常采用土工格栅网），植生基质（PGM）,和植被的共同作用以达到对坡面进行防护绿化。
PMS生态防护工程技术
PMS生态防护工程技术
在八达岭高速公路岩石边坡的应用
（北京承诺环境生态工程科技有限公司）
摘要：防护绿化历来就是高速公路建设中的一大难点。它要求保证路段的交通安全顺畅，同时要求与路域形成和谐自然的生态景观，达到低养护管理水平下的持久防护效果。本文结合八达岭延庆高速路段防护绿化实例，着重介绍PMS生态防护工程技术(植生基质喷射施工技术)在岩石边坡中的应用。
简析生态防护在公路边坡防护中的应用
简析生态防护在公路边坡防护中的应用发布时间：2021-12-10T07:05:57.974Z 来源：《防护工程》2021年25期作者：许睿文[导读] 生态防护技术是随着世界范围内公路建设而兴起的一门工程技术。
广东省公路建设有限公司 510623摘要：生态防护技术是随着世界范围内公路建设而兴起的一门工程技术。
不同于传统的工程防护技术，生态防护技术充分利用植物自身特点并结合必要的工程防护起到工程建设与环境保护兼顾的目的。
随着环境保护越来越受重视，生态防护已成了公路边坡防护的一种趋势，代表着边坡防护的发展方向。
本文主要针对生态防护在公路边坡防护中的应用进行了研究。
关键词：生态防护；公路边坡；应用引言近年来，我国的公路建设无论是在数量或质量上都得到了飞速的发展。
大量公路的建设极大地促进了我国经济的发展，同时，由于缺少对沿线生态环境足够的重视，公路建设过程中的环境问题不断凸现。
公路建设过程中，边坡是植被破坏最严重的地区之一，大量的地表完全裸露，如不采取有效的防护措施，极易导致水土流失、滑坡等灾害。
所以，边坡生态防护是公路生态环境建设的重中之重。
一、公路边坡受损的来源和特点我国现今公路边坡受损主要有四个来源：一是地质灾害，例如泥石流、山体滑坡或崩塌等；二是山体开采，例如开山采石或矿产开采等；三是房地产开发、产业园区的建设以及其他基础建设工程等；四是近年来大规模的交通公路建设，例如铁路、高速公路建设等。
道路边坡受损具有以下的特点：受损坡面属于典型的困难立地，通过所处地域的立地条件相比，其具有诸多抑制植物生长的因素，例如无土、缺水、易干旱、极度贫瘠、土质无肥少肥、地表温度过高、变化幅度大等。
正是因上述抑制因素的影响，致使道路边坡的生态防护及植被恢复工作难度较大，甚至高陡边坡的植被恢复问题被称为世界性的难题。
近年来，道路边坡受损的生态治理问题得到了社会各界的广泛关注，成为我国生态环境建设的突破重难点之一。
二、边坡生态防护的作用边坡生态防护是指应用系统生态学的原理从边坡植被建立后坡面稳定的物质循环与能量流动的基本原理进行工程化应用，在受损的公路边坡重建稳定的生产者、消费者与分解者，实现边坡生态学的物质与能量的自循环的一种防护措施。
生态工程在沪蓉西高速公路路堑边坡防护工程中的应用
１工 程概 述
沪 蓉西 高速 公路 第二 标 段全 长 １ ０． ４ ｋ ， 属沪蓉国道主干 线一部分 。该路 ７ｉ ’ ｎ
段 处 于 山岭 重 丘 地 区 ，相 对 高 差 １ ０～ ０ ２ ０ ，仔 在 人量 高 路 堤 边 坡 和 深 路 堑 边 ０ｍ
高 速公 路快 捷舒 适 的特 点不 相协 调 ，从
上 ，形成厚 度为 ６— １ ｃ 的具 有连续空 Ｏｍ 隙 的硬 化 体 ，种 子 可 以在 空 隙 中 生根 、 发 芽 、生 长 。植 物 依 靠 “ 材 ” 生 长 基 发 育 ，形成植 物 护坡 的施 工技 术 ，具 有
防 护 边 坡 、恢 复 植 被 的 双 重 作 用 ，可 以
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层应 用 于 下 边坡 ，厚 层 应 用 于上 边 坡 。 该 技 术对 于设 计稳 定的 上 、 下边坡 ，特 别是土 质贫瘠 的上边坡和土石混填 的下边 坡可 以起 到固土防 冲刷并改善植草 质量 的
取 代传 统的 喷锚 防护 、片石护 坡 等圬 工
措施 。
条 “ 态 、环 保 、 绿 色 ” 的 大 通 道 。 生
３ ３三维网植草 ．
３ 生态 护坡 简 介
３ １客土喷播 ． 客土 喷播 技 术适 用于 弱 风化 石 、 土
三维植被 网植草技术是一种固土防 冲 刷 的植草 技 术 ，近年 来逐 渐开 始在 高 速 公路 中推 广使 用 ，通 常在 边坡 高 度大 干 ６ ｍ、或坡 度陡于 １ ． ５时采用 。它将 ：０ ７
生态工程在高速公路岩石边坡工程中的应用
生态工程在高速公路岩石边坡工程中的应用
薛洪资
【期刊名称】《门窗》
【年(卷),期】2016(000)010
【摘要】随着我国基础设施建设的进程加快,覆盖范围越来越广,特别是建设高速公路的速度越来越快.但是在高速公路快速建设为人们带来便利、成为社会经济发展的积极助力时,也给生态环境带来了极大的破坏,甚至朝着更深更广的范围内扩展,如岩石边坡被破坏等现象.因此,生态工程在高速公路的建设中逐渐被建设企业所关注.本文通过对生态工程的特征、优势等内容进行分析,探讨其在高速公路的岩石边坡工程中的具体应用,以便于能够促进基础设施建设与生态环境的和谐统一、可持续发展.
【总页数】1页(P217)
【作者】薛洪资
【作者单位】青岛市公路管理局
【正文语种】中文
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边坡生态防护新技术在铜汤高速公路建设中的应用
生态防护技术在高速公路边坡防护中的运用
生态防护技术在高速公路边坡防护中的运用摘要：边坡防护与生态修复的融合是构成生态防护技术的前提条件。
在深入分析生态防护技术的同时，我们可明确其要点与功能机理。
在高速公路边坡防护中，需要遵循一定的原则，应用生态防护技术。
借助相应的效果评价指标体系分析生态防护在高速公路边坡防护中起到的作用与价值。
该项工作与层次分析法之间存在密切联系，同时也是顺利构建边坡生态防护效果综合评分方法的核心，在此基础上，科学划分生态防护技术取得的效果与成就。
关键词：生态防护技术；高速公路；边坡防护公路建设遇到的环境不可预测，极有可能出现边坡或者山崖断面。
大量开展的公路建设对人们出行有极大的便利性，但是会对公路周边自然地貌特征造成不同程度的影响，甚至破坏到生态环境。
公路在建设过程很少关注到边坡环境保护工作，水土流失以及泥石流等地质灾害都可说明在高速公路建设中，周边生态环境受到的影响。
在高速公路边坡防护中科学应用生态防护技术是改善上述问题的重要途径。
从各个细节着手，全面提升高速公路边坡防护的作用与价值。
一、明确边坡生态防护的功能及机理1.客观分析边坡防护机理边坡防护是公路边坡生态防护最基本和最主要的功能，目的在于防止边坡水土流失、失稳、滑坡或坡面塌陷等病害。
为实现边坡防护，边坡生态防护技术综合考虑工程护坡与植被护坡的功能，以工程防护为受力框架，结合植被所具有的土体加固及防止水土流失的效用防治外界因素综合作用下的边坡破坏。
边坡生态防护中，植被所发挥的防护作用主要体现在植被的水文效应和植物根系的力学效应两方面。
2.恢复生态与景观的功能公路建设带有一定的复杂性，需要与多个施工细节同时进行，例如边坡开挖或者填筑工作。
在施工中尽最大的可能也无法完全避免对沿线生态环境造成的破坏，自然景观也会受到不同程度的影响，因此需要在公路建设完成后恢复沿线植被。
在恢复时利用边坡生态防护措施是最大限度修复高速公路沿线生态环境的重要途径。
生物在生存过程中需要一定的栖息地，一般会选择植物群落进行栖息。
讨论生态防护在公路边坡防护中的应用
讨论生态防护在公路边坡防护中的应用我国公路建设在迅猛发展的同时产生了大量的公路边坡工程创面。
长时间的检验发现，常规公路边坡防护措施的大量工程缺陷在后期养护中不断出现，不仅降低了生态防护效果，还提高了公路边坡养护的成本。
“美丽中国”的提出对于生态环境有了更高的要求，生态防护措施作为一种循环低碳的绿色工程创面防护模式，其经济、高效、稳定、环保与低成本的优势受到更多决策者的青睐。
本文对公路边坡生态防护原则、设计方法和施工步骤、应用实施效果进行了分析和探讨。
标签：生态;防护;公路;边坡;防护某公路沿线地形以山岭重丘为主，存在大量的高填深挖路基，边坡防护难度较大，对于这些边坡的有效治理，成为建设的重要组成部分。
在工程施工中，综合考虑地形、地质、水文、气候条件情况，在传统的岩石边坡防护形式上做了有益改变，取得了较为理想的效果。
工程原设计都是框架锚杆护坡，施工过程中，结合实际，右侧1～4级边坡优化为挂网客土喷播草籽，不但节约了工程成本，而且达实现了生态保护的目的。
一、公路边坡生态防护原则1.确保边坡稳定。
工程开工之前，进行了调查和分析普查，对边坡地质、岩性情况、裂隙发育以及地形、水文等做了详细的调查，对不稳定的路基边坡做了相应的优化设计，主要采用放缓边坡和加强防护这两种方式，其中加强防护根据“固脚强腰”，实行逐级开挖，按照边坡稳定性的不同分别采取了挡土墙、框架锚杆、草皮护坡、挂网客土喷播草籽等不同应对方式，做到了及时防护，分类防护，从而达到了边坡稳定的目的。
2.设计刚柔相济。
高速公路建设中，如果采用传统的浆砌技术或锚喷技术等刚性防护，客观上的确可以起到对边坡较为稳定的支撑和封闭，但是这种模式的缺点也显而易见，如果出现开裂，那么防护效果则会呈现出连带性的破坏，同时也会对行车安全造成严重影响，不符合本项目的安全、环保、绿色理念。
因而在本次工程稳定性较好的右侧1～4级边坡优化为挂网客土喷播草籽，稳定性较差的左侧1～4级，仍然采用框架锚杆护坡，从而达到了防护和绿化目的。
高速公路生态护坡技术及其应用
高速公路生态护坡技术及其应用高速公路生态护坡技术及其应用摘要：随着道路交通的发展，高速公路的建设越来越受到重视，而这也给生态环境造成了一定的影响。
高速公路生态护坡技术是一种将传统的公路护坡与生态环境有机结合的方法，通过植被、生态土壤、护坡结构等手段，实现了高速公路与生态环境的和谐共生。
本文将从技术原理、应用场景、关键技术、优势与不足以及发展趋势等方面进行分析与探讨。
第一章：技术原理高速公路生态护坡技术是一种利用植被和土壤等生态环境元素，与传统的岩石护坡结构有机融合的方法。
其核心原理是通过增加护坡的生态性，提高护坡的生态效益，从而改善周围的生态环境。
高速公路生态护坡技术的主要手段有以下几种：1.植被：通过选择具有抗风、抗日照、抗病虫害、快速生长等优势的树种和灌木，逐步构建起适应当地气候和自然环境特点的护坡生态系统。
2.生态土壤：在护坡的表面覆盖一层自然土壤，通过生态微生物活动，形成自然的生态土层，从而提高护坡的稳定性和生态效益，同时也有保护生态土壤的作用。
3.护坡结构：采用低碳、环保、透气、渗透等特性的材料，结合植物、土壤等自然要素，构建起一种生态布局的护坡结构，既保障了高速公路的安全性，又实现了环保、生态性的完美结合。
第二章：应用场景1.山区：生态护坡技术在山地高速公路上的应用效果非常好，能够有效地减少山体滑坡、泥石流等天然灾害对公路的影响。
2.城市：城市高速公路作为城市环线的重要组成部分，采用生态护坡技术能够有效地改善城市空气质量，提高城市的生态环境。
3.河岸：在河流、渠道等沿岸位置，采用生态护坡技术能够很好地保护河岸，减少河流冲刷造成的安全隐患。
4.海岸：海岸线上的高速公路结构受到海风、潮汐、波浪等因素的影响较大，采用生态护坡技术能够提升其稳定性，降低沉降量。
第三章：关键技术1.根系技术：合理选择适合当地气候和土壤条件的植物，通过深度和范围适宜的栽植方法，增加植物的生长强度和根系的稳定性。
2.土壤技术：基于生态土壤的理论，通过调节土壤结构和微生物活动，形成一种保水、保肥的生态土层，从而不断地促进护坡植被的生长。
公路路域边坡生态护坡工程中新技术及其实际应用
边坡生态系统
净化、绿化、调节 养分、水、分解物 矿物质、风化物
地表空间 植被群落
植生层 底质坡面
光、热、水、气 腐殖质
分解、风化、熟化
边坡生态系统物质能量循环示意图
（3）生态防护技术应用中的生态学原理
1） 群落演替理论和生物多样性原理
◆ 生物群落是一个运动变化的体系，随着时间的推移，群落中一些物种 消失，另一些物种侵入，从而出现群落和环境向着一定方向，有顺序发展变 化的现象，称为群落演替。群落演替的主要标志是群落在物种组成上发生质 的变化。
Nilaweera(1994) ■ Ziemer(1981) ■ Robbin B.Sotir(1995) ■ 中国路域生态工程有限公司 （2003－2005）
国内外学者研究证明：
● 植物对边坡的加固作用主要是通过根来起作用的。植物躯干、 根对边坡土壤的锚固和抗滑作用，植被对土壤水分的蒸发蒸腾作用， 减小土壤空隙水压力，从而有利于边坡的稳定。
（2）边坡生态系统的基本特征
边坡开挖的直接结 果是，边坡生态环境和 系统的破坏。
在边坡生态系统中， 从地表面到坡面底质间， 构成了多层次的物质和 能量的循环与交流。其 中最为活跃的循环和交 流过程，发生在系统的 中间层中，即植生层和 植物群落之间。
边坡生态系统，是 一个人工恢复的生态系 统，其系统的建立，是 一个人工干预的过程。
● 刚性护坡景观单调、灰暗、生硬，造成视觉污染。 ● 郁闭型刚性护坡路段汽车尾气不易扩散，致使有害气体浓度增加。 ● 刚性材料与土质坡面亲和性差，易发生塌、陷、崩、滑等道路灾害。 ● 刚性护坡路段与大自然决然不同，极不协调，构成线性景观障碍。 ● 刚性护坡原材料的开采，往往造成生态环境二次破坏，在生态环境脆
公路边坡工程中生态防护措施的应用
公路边坡工程中生态防护措施的应用摘要：公路边坡生态防护技术是近年来发展起来的较为经济、环保的实用技术，该技术克服了浆砌片石和喷射混凝土边坡的不足，可以在保护公路边坡的同时，实现对自然环境的反馈，将公路建设与环境的可持续发展有机结合，实现绿色环保的公路理念。
关键词：公路边坡；生态防护；措施应用引言植物作为生态系统中的一部分，其对边坡的加固机理相对复杂，目前处于初步研究阶段，边坡防护效果缺乏理论支撑与实际中的效果检验。
植物的种类繁多，所需环境大不相同，如何优选植物类型、根据不同地理位置与气候区间以及不同地质的边坡进行工程防护和生物防护的最佳搭配将是未来研究的重点。
1公路路基边坡挡土墙技术工程特性挡土墙是一种边坡支撑防护结构物，可有效预防边坡土体变形，实际工程应用中，按照结构型式可将挡土墙分为路堑墙、路肩墙以及路堤墙等，边坡防护时可减少土方开挖量、收缩开口线、减少土地的占用，同时可解决路基边坡沉降变形并有效预防边坡垮塌等地质灾害。
目前挡土墙在实际应用中相对普遍，但主要存在以下问题：1.材料较匮乏，挡土墙对材料要求较高，不管是浆砌片石还是片石混凝土，都需要大量的石料，而有些地区石料匮乏，加之环保要求越来越严，随意开山挖石已经明令禁止；2.美观性较差，挡土墙作为圬工物，整体颜色偏暗，与沿线的自然风光、村镇美化以及人文特色格格不入。
在当前乡村振兴发展的大环境中，显得比较突兀。
3.后期养护成本大，当公路建成通车后，随着降雨、降雪以及风吹日晒等外部环境的反复作用，挡土墙会出现变形、鼓包、开裂等不同程度的病害，而为了保证道路的稳定，需要花大量的人力物力去对挡土墙进行维修养护，保证其使用功能。
基于以上问题，目前都在探索新的防护型式，以便更好的适应当下新的发展环境。
2边坡生态防护研究现状2.1生态防护机理研究边坡生态防护是现代绿色低碳循环公路建设的新兴技术模式，能够有效改善边坡的稳定性，具有良好的植被恢复作用。
工程防护可以加强路基保护，增加土体的黏聚力和内摩擦角，以达到边坡稳定。
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文章编号:0451-0712(2001)07-0086-04 中图分类号:X17114;U41711 文献标识码:B生态工程在高速公路岩石边坡防护工程中的应用舒 翔1,杜 娟2,曹映泓1,廖晓瑾1(11广东河惠高速公路有限公司 惠州市 516001;2.交通部科学研究院环保室 北京市 100029) 摘 要:高速公路的迅速增长给人们生活带来了极大的方便。
对国民经济增长起到了巨大的推动作用,提高了人们生活质量,但同时消耗了大量的生态资源。
除路面不可恢复外,仍可以寻找一条在修建高速公路的同时最大限度减少对自然环境的破坏。
惠河高速公路在建设中充分吸收国外先进经验,对传统的岩石边坡防护形式进行了一些尝试和挑战,以采用柔性护面墙的防护形式探索建“生态高速公路”的路子。
关键词:高速公路;边坡;防治;生态工程0 概述生态学是研究生命系统与环境系统相互关系的学科。
1935年美国学者坦斯勒提出“生态系统”的概念。
20世纪50年代以后,随着生物学研究范围的扩展和环境科学的发展,给生态学赋予了很多新内容。
80年代后,生态学从一个传统经验性描述的学科发展成为一个用现代理论与高技术武装起来的多学科的交叉学科。
我国著名生态学家马世骏教授认为,生态学是一门包括人类在内的自然科学,也是一门包括自然在内的人文科学[1]。
1998年,在我国积极的财政政策下,为扩大内需,发展经济,全国掀起了大建高速公路的高潮。
目前高速公路里程已超过116万km。
“十五”期间仍将修建大量的高速公路。
虽然修建高速公路极大地促进了国民经济的发展,同时也存在对环境的破坏和影响,如山区高速公路占地多,传统的边坡防护如浆砌挡墙、砌石护坡、护面墙、喷浆使得沿线植被破坏,加剧了水土流失。
随着人们对环境保护意识的提高,特别是近年来,我国高度认识到生态环境的破坏、日趋严重和频繁的自然灾害所带来的灾难。
洪涝、旱灾、土地沙漠化、风尘暴、温度效应、水质变化等一切来源于植被的减少、森林的破坏,尤其是高速公路的建造对生态系统的破坏有工程规模大、影响不可逆、持续时间长、影响范围大等特点,且由于廊道效应、接近效应、城镇化效益、小气候效应等[2]造成生态环境的影响和破坏,必须引起高速公路建设者们的高度重视,为此,高速公路的建设者必须从可持续发展的战略高度出发,在选线设计、施工建设及运营管理中,全面贯彻环境保护的思想,以平衡土石方借弃土、少占林地、少占农田、保护水源地、水源林、渔地等自然生态为目标,采用土地复垦恢复植被等一切必要的措施,恢复自然,保护环境。
为此,惠河高速公路提出了“恢复自然,绿色通道,生态防护,水土保持,综合治理,经济美观”24字方针,从路基上、下边坡,滑坡等多处入手,采用多种防护方式,引进生态防护理念,减少高速公路建设对生态的破坏,将土木工程、生态工程、土壤学、植物学等学科有机地结合运用,治理边坡。
1 国内边坡设计存在的不足和国外发展动向我国高速公路建设起步较晚,建设资金非常有限。
因此,无论从观念上、技术上和建设规模上与发达国家相比都有一定的差距。
具体来说,目前传统的边坡防护治理措施存在的问题有:1.1 地貌破坏,植被难以恢复,造成大量水土流失许多高速公路的设计文件中都没有对环境生态保护进行专门设计。
大量采用的浆砌片石护坡及喷射水泥砂浆等防护方式完全封闭了植物生长的环境,使得由于高速公路开挖而破坏的自然植被永久不能恢复。
少量的绿化设计往往只是局部贴草皮,没有对边坡整个植被的逐步恢复进行考虑。
缺乏植物覆盖的边坡一方面不利于水土保持,大量的雨水直接流失,还加大了对道路周边地区的冲刷,给农田水收稿日期:2001-05-03 公路 2001年7月 第7期 H IGHWA Y Jul12001 N o17 利带来不利影响,生态环境评估尚未引起高度重视。
1.2 高填深挖,边坡不稳定性增大在针对普通公路的设计中,由于投资规模小,路基边坡开挖和防护的设计比较简单。
主要是设计笼统、针对性差、边坡比较陡、防护措施简单。
对通车后常出现的边坡跨塌事故通过后续养护来处理。
以此习惯来设计的高速公路也具有类似的特点。
但是,由于高速公路一方面线型标准高,常常有比较大的高填深挖路段,简单的设计更不能确保边坡的稳定。
另一方面,高速公路作为运输干道,交通量大,行车速度快,路基边坡一旦出现事故,对交通运输和生命财产的影响都是巨大的。
再一方面简单的设计往往仅仅是暂时节约了资金,之后大量的养护工作却使费用反而大量增加。
因此,高速公路的设计应充分地确保路基的稳定,充分考虑桥、涵、路的结合,减少高填深挖。
1.3 大量石料采用,资源紧张,成本高沿袭过去普通公路设计的习惯,高速公路的边坡防护设计中大量采用浆砌片石护坡(护面墙)、锚索等劳动密集型的边坡防护方式。
这些防护方式由于材料简单,施工干扰大,质量难以控制。
在很多高速公路建设现场难以寻找优质的砌筑材料,而且大量的劳动力也使得这些防护工程造价很高。
在各行各业都在向着技术密集型转化的时代,边坡的防护措施也应该多采用新的技术。
1.4 路容外观较差、噪音大大量裸露的岩石和混凝土视觉效果非常差,也不利于吸收阳光和汽车尾气,与高速公路快捷舒适的特点不相协调,从一定程度上也给高速公路的行车带来不安全因素。
相比之下,欧、美、日等发达国家非常重视保护生态环境。
这些国家建设高速公路的时间比较早,他们很早就已将生态保护和恢复措施纳入了高速公路建设之中,并且为此进行了长期的研究和实践。
如今这些国家已基本废除了浆砌片石和喷射水泥砂浆护面等破坏自然环境的工艺,在边坡防护中取而代之的是各种柔性支护和绿化措施,基本上实现了全路段绿化。
例如预应力锚索、土工织物、厚层基质喷播(客土喷播)等与生态防护相结合的技术已经成为设计施工中的常规技术。
岩石边坡的柔性防护、格笼防护、客土喷播等观念也通过相应的技术成为业内的常识。
2 惠河高速公路边坡整治原则惠河高速公路一期工程从惠州市小金口镇至平南工业区,全长29km。
由于经过了部分山岭重丘区,有大量高填深挖路段。
最高挖方边坡达68m,最高填方边坡达34m,土石方总量近1000万m3。
地质主要为第四系坡残积粘土、风化花岗岩、泥质砂岩、页岩,个别路段有断层,节理裂隙发育,地下水发育,年平均降雨量为1944mm,年蒸发量为1775 mm。
由于工程难度大,这些高填深挖路基的综合治理成为项目建设最重要的组成部分之一。
惠河高速公路筹建处在项目建设之初就对高边坡的防护工作高度重视。
针对目前高速公路边坡治理措施中存在的问题,参考国内外边坡治理中的先进技术,通过不断的实践,提出了“建绿色通道,走环保之路”的思路。
并在该思路的指导下对惠河高速公路的路基边坡进行了一系列综合治理。
具体表现为:稳定为本、刚柔相济、草本结合及美观经济4个方面。
2.1 稳定为本惠河高速公路筹建处专门委托设计单位对惠河高速公路的高填深挖路基的稳定性进行了普查。
重点对边坡地质、岩性、裂隙发育情况、水等进行详细的调查。
通过普查,对不稳定的路基边坡进行了修改设计。
修改设计采取了放缓边坡和加强防护两种措施。
防护方式按“固脚强腰”的原则分别采取了从拱型骨架、挡土墙、抗滑桩到预应力锚索等方式,逐级开挖,及时防护,有效地起到了稳定边坡的作用。
2.2 刚柔相济传统的浆砌片石护面(挡)墙和锚喷等刚性防护,对边坡具有较好的支撑和封闭作用,但是一旦出现开裂,则防护效果急剧下降,而且破坏自然环境。
对此,可以在边坡稳定性稍好的地方采取挂网喷混植草或格笼植草。
边坡稳定性较差的采用预应力锚索格笼及生态防护等刚柔相济的防护和绿化措施取代传统的护面墙。
根据边坡整体稳定性、局部稳定性或防冲作用,采用抗滑桩、挡土坪、锚索、格笼、骨架等与生态防护相结合的防护方式,以防为主,标本兼治。
2.3 草本结合根据生态学的原理,为保证有良好的植被,在植物选择上,废除传统的单一植草观念,取而代之的是选择适合当地气候及地质条件以植物进行目标群落设计,以求达到恢复自然的目的。
2.4 经济美观任何技术的进步都要与经济规律相适应。
即必须通过提高技术含量的方式来达到最佳的技术经济—78— 2001年 第7期 舒 翔等:生态工程在高速公路岩石边坡防护工程中的应用收益。
惠河高速公路经过多方的经济比较及成功的试验路段,根据边坡的岩性、坡率,选择采用了喷混植草、客土喷播及三维网植草等技术,既能实现岩石边坡绿化又减少成本的策略。
3 主要设计方法及施工介绍设计的第一步是针对边坡开挖后的地质情况进行稳定性分析。
其方法主要有:(1)工程地质类比法;(2)图解分析法;(3)极限平衡计算。
根据稳定分析的结果,就应该融合既有的施工技术和先进的防护治理观念采用合理的防护方式。
惠河高速公路所采取的防护方式如下:按稳定性分为:①整体稳定性防护。
即抗滑桩、挡土墙、预应力锚索等;②局部稳定性防护。
即三维网植草、普通植草、喷混植草、骨架植草、客土喷播等。
按边坡所在位置可分为:①下边坡防护。
即三维网植草、普通植草、拱型骨架植草、挡土墙;②锥坡防护。
即预制空心砖植草等;③上边坡防护。
包括所有整体稳定和局部稳定防护方法。
在以上防护方式中,客土喷播、喷混植草和三维网植草是具有典型生态防护特色的技术。
下面分别对这三项技术作简要介绍。
3.1 客土喷播客土喷播是一种融合土壤学、植物学、生态学理论的生态防护技术。
它在这些理论的指导下精心配制适合于特殊地质条件下的植物生长基质(客土)和种子,然后用挂网喷附的方式覆盖在坡面,从而实现对岩石边坡的防护和绿化。
该技术由广东省高速公路公司和交通部科学研究院联合从日本引进,在惠河高速公路项目中的实施是国内首次应用。
该技术在设计上首先是根据地质和气候情况确定边坡的植物生长基质配方,同时确定喷播厚度(一般为0.03～0.1m)。
然后根据坡面稳定性确定锚杆的长度和金属网的尺寸。
施工工艺顺序为:清理坡面,钻孔打锚杆,挂网,喷射客土。
客土的配方是主要特点。
它包含土壤、纤维、肥料、保水剂、粘结剂、稳定剂。
配制后的客土能满足植物生长所需要的基本厚度、酸碱度、空隙率、营养成分、水份以及耐久性。
这些指标不仅与具体的边坡地质条件有关,而且还受当地的气候条件的影响。
因此技术引进必须根据具体情况进行试验。
植物种类选择也有别于普通植草。
客土喷播的植物由多种草本、灌木组成,而且尽量采用与当地天然植被类似的种类。
混合种类的目的在于使植被可以实现从草坪到树林的演替,而且乡土植物更容易与自然融为一体。
这两个方面的考虑使得人工植被更接近原始生态。
锚杆挂网的目的也有两个方面:一是防护功能。
对于边坡局部不稳定者,可通过加大加深锚杆以稳定边坡。
二是支撑功能。
客土基质可以借助金属网的支撑附着在坡面,对坡率陡者可以加密网或设置双层网。
由于客土可以由机械拌和,挂网实施容易,因此,该技术施工的机械化程度高,速度快。