一种边坡生态修复结构的制作方法

1.本实用新型属于生态修复技术领域，涉及一种边坡生态修复结构。


背景技术：

2.在水利工程、山区公路建设、矿山开采等人为改造自然的活动中，经常会开挖山体边坡，不可避免地产生一些裸露的岩质、土质边坡。为保证边坡的稳定性，一般会采用锚索、锚杆、混凝土面板及钢筋混凝土框格梁等钢性支护方式。此类支护方式保证了边坡的安全可靠，但却不能为植被提供合适的生存环境，不利于水土保持及环境保护。随着绿色生态理念的深入，植物生态修复措施已应用在边坡防护中。
3.目前边坡植物生态修复措施中，常常采用以下几种作业方法：在岩质或硬性支护边坡坡面上依次设有植被、混凝土基层及含草籽的植被混凝土面层，以此提供植物生长环境的植物修复方法；在岩体中打植生孔,栽植灌草根芽的方法，在土质边坡上设植生袋或三维植草网进行边坡绿化的方法等。这些植物修复措施能够弥补传统工程边坡直接裸露的缺点，但也具有一些缺陷：一方面，常见的植物修复措施仅针对某一特定类型或坡度的边坡适用，而在实际工程中，可能同时存在岩质、土质边坡或混凝土支护边坡、框格梁支护边坡等不同的边坡类型；另一方面，很多边坡上种植了绿色植物，但因为没有布置灌溉水源，仅靠天然降雨很难保证植物存活；另外，对于较高陡的边坡，通常设有马道，两级马道高差一般在15
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20米，整体喷射于原始或钢性支护坡面上的植被混凝土，在自重作用下可能会产生营养物质沉积及植被混凝土局部脱落的情况。此外，在原始或钢性支护边坡坡面上所布置供植物生长的载体可能堵塞边坡原有排水孔而影响边坡稳定，同时难以保证播种的植物长期生长所需的水分及营养物质，上述问题目是目前边坡生态修复过程中的重点和难点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种边坡生态修复结构，可用于混凝土支护边坡、框格梁支护边坡、岩质边坡和土质边坡等多种类型的复合边坡工程，兼具灌溉与边坡引排水效果，能够减少植被混凝土内水分与营养物质沉积及植被混凝土脱落情况，保证植物长期生长所需的营养物质及水分补给。
5.本实用新型所采用的技术方案是一种边坡生态修复结构，包括设置于边坡上的数个木板平台，木板平台沿边坡坡面水平布置，竖向均布排列，相邻的木板平台之间设置有缓释生态棒，木板平台的上表面依次设置有植被混凝土基层、防护网、植被混凝土面层，木板平台和缓释生态棒通过锚钉固定于边坡和防护网之间；边坡上还埋设有引接排水管，引接排水管贯穿植被混凝土基层、植被混凝土面层和防护网且与边坡排水孔连通；还包括提供水分的植被喷灌组件。
6.本实用新型的特点还在于：
7.植被喷灌组件包括沿高程布置于边坡马道的分级水箱，分级水箱连接有喷灌主管，喷灌主管连通有多个喷灌支管，喷灌支管上连通喷头，喷灌主管纵向铺设于边坡边缘，
喷灌支管横向铺设于边坡上。
8.缓释生态棒为聚丙烯pp纤维布制成的长条袋，其内填充有种植土、稻壳、锯末、有机肥、复合肥组成的营养物质；其紧贴边坡坡面呈横向或45
°
斜向布置，采用铁丝绑扎或u型钉固定在锚钉上；缓释生态棒直径为6～17cm，缓释生态棒长度为1.5～2m，竖向间距为1～2m。
9.木板平台垂直边坡布置，木板平台的厚度为1～2cm，宽度6～17cm，沿坡面布置的竖向间距为1～2m。
10.锚钉的直径为14～22mm，锚钉的长度为400～800mm，锚钉的纵、横向分布间距为1m。
11.防护网为包塑钩花铁丝网，铁丝网型号为12#～14#；铁丝网与植被混凝土面层顶面距离不小于3cm，铁丝网(5)与边坡的间距为6～17cm。
12.植被混凝土基层由种植土、水泥、有机物料、有机肥、复合肥及植被混凝土添加剂配置而成，厚度为8～18cm。
13.植被混凝土基层中的种植土为砂壤土，砂壤土中砂粒含量不超过15％，最大粒径小于8mm，含水量小于20％。
14.植被混凝土面层含有花、草、灌等植物混合种子，植被混凝土面层的厚度不小于2cm。
15.植被喷灌组件中的分级水箱沿高程布置于边坡马道；喷灌主管为φ50mm的pvc管或pe管，其纵向铺设于边坡边缘；喷灌支管为φ32mm的pvc管或pe管，其横向铺设于边坡；喷头类型为旋转式或摇摆式，喷头高出边坡至少20cm。
16.引接排水管为与边坡排水孔同直径的塑料盲管或pvc管，出露植被混凝土面层的高度为5～10cm。
17.本实用新型有利于快速恢复边坡植被，绿化环境以及边坡稳定。能够形成植物生长环境，减少植被混凝土脱落、水分流失与营养物质沉积的情况，有利于植被混凝土稳定，同时能够保证植物长期生长所需的营养物质及水分补给。施工简单，投资小，适用面广，对于边坡水土保持和环境保护意义重大。
附图说明
18.图1是本实用新型一种边坡生态修复结构的结构示意图；
19.图2是本实用新型一种边坡生态修复结构的植被喷灌组件的结构示意图；
20.图3是本实用新型一种边坡生态修复结构的缓释生态棒的排布示意图；
21.图4是本实用新型一种边坡生态修复结构的缓释生态棒的优选排布示意图。
22.图中，1.边坡，2.木板平台，3.缓释生态棒，4.植被混凝土基层，5.防护网，6.植被混凝土面层，7.锚钉，8.引接排水管，9.植被喷灌组件，10.分级水箱，11.喷灌主管，12.喷灌支管，13.喷头。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
24.如图1所示，本实用新型一种边坡生态修复结构，包括设置于边坡1上的数个木板
平台2，木板平台2沿边坡坡面水平布置，竖向均布排列，相邻的木板平台2之间设置有缓释生态棒3，木板平台2的上表面依次设置有植被混凝土基层4、防护网5、植被混凝土面层6，木板平台2和缓释生态棒3通过锚钉7固定于边坡1和防护网5之间；边坡1上还埋设有引接排水管8，引接排水管8贯穿植被混凝土基层4、防护网5和植被混凝土面层6且与边坡1排水孔连通；还包括提供水分的植被喷灌组件9。如图2所示，植被喷灌组件9包括沿高程布置于边坡1马道的分级水箱10，分级水箱10连接有喷灌主管11，喷灌主管连通有多个喷灌支管12，喷灌支管12上连通喷头13，喷灌主管11纵向铺设于边坡1边缘，喷灌支管12横向铺设于边坡1上。
25.缓释生态棒3为聚丙烯pp纤维布制成的长条袋，其内填充有种植土、稻壳、锯末、有机肥、复合肥组成的营养物质；其紧贴边坡1坡面呈横向或45
°
斜向布置，采用铁丝绑扎或u型钉固定在锚钉7上；缓释生态棒3直径为6～17cm，缓释生态棒3长度为1.5～2m，竖向间距为1～2m。木板平台2垂直边坡1布置，木板平台2的厚度为1～2cm，宽度6～17cm，沿坡面1布置的竖向间距为1～2m。锚钉的直径为14～22mm，锚钉的长度为400～800mm，锚钉的纵、横向分布间距为1m。防护网5为包塑钩花铁丝网，铁丝网型号为12#～14#；铁丝网与植被混凝土面层6顶面距离不小于3cm，铁丝网5与边坡1的间距为6～17cm。
26.植被混凝土基层4由种植土、水泥、有机物料、有机肥、复合肥及植被混凝土添加剂配置而成，厚度为8～18cm。植被混凝土基层4中的种植土为砂壤土，砂壤土中砂粒含量不超过15％，最大粒径小于8mm，含水量小于20％。植被混凝土面层6含有花、草、灌等植物混合种子，植被混凝土面层6的厚度不小于2cm。
27.植被喷灌组件9中的分级水箱10沿高程布置于边坡1马道；喷灌主管11为φ50mm的pvc管或pe管，其纵向铺设于边坡1边缘；喷灌支管12为φ32mm的pvc管或pe管，其横向铺设于边坡；喷头13类型为旋转式或摇摆式，喷头13高出边坡1至少20cm。引接排水管8为与边坡1排水孔同直径的塑料盲管或pvc管，出露植被混凝土面层5的高度为5
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10cm。
28.以原始边坡坡面上浇筑有10cm厚的混凝土支护边坡为例，边坡生态修复结构及实施步骤如下：
29.步骤1：对混凝土支护边坡进行坡面的整平清渣处理。
30.步骤2：垂直边坡1坡面钻孔，孔间距为1m
×
1m，锚钉采用hrb400ф18mm钢筋，锚钉长度60cm，伸入坡面以下43cm，外露坡面长度17cm，安装完成后进行灌浆。
31.步骤3：采用φ50mm塑料盲管与坡面排水孔对接，引接塑料盲管外露于原坡面的长度为22cm。
32.步骤4：紧贴坡面布置聚丙烯pp纤维袋内装有营养土的缓释生态棒3，水平横向布置缓释生态棒3，缓释生态棒3长度为2m，直径为13cm，边坡坡面上间隔1m布置缓释生态棒3，每2m
×
2m边坡面积上的缓释生态棒总长度为4m，如图3所示。
33.优选的，缓释生态棒3呈45
°
倾斜固定在三根锚钉上，每条缓释生态棒3长度为1.5m，直径为13cm，每2m
×
2m边坡坡面布置缓释生态棒4根，总长度为6m，保证营养物质充足且均匀分布，如图4所示。
34.步骤5：紧贴混凝土支护边坡1坡面，竖向间隔1m布置横向的木板平台2，木板平台2采用锚钉固定。木板平台2宽度为13cm，厚度为1.5cm，长度为2m。
35.步骤6：在缓释生态棒3的外侧安装14#包塑钩花铁丝网，网目为5cm
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5cm，距离原坡面垂直距离为13cm。
36.步骤7：浇水清洗湿润坡面，将制备好的植被混凝土基材通过空压机送风、喷浆机喷射到原坡面，植被混凝土基层4厚度为15cm，完成基层喷射后在4小时之内喷射混合有植物种子的面层植被混凝土6，厚度为2cm。
37.步骤8：沿坡顶及各级马道安装分级水箱10，边坡边缘一侧沿高程方向纵向布置φ50mm的pvc喷灌主管11，沿坡面间隔4m横向布置φ32mm的pvc喷灌支管12，在喷灌支管12上间隔4m安装塑料旋转喷头13，喷灌主管11联通喷灌支管12与分级水箱10。喷灌主管11与喷灌支管12垂直坡面方向与植被混凝土面层6的距离为20cm。
38.本实用新型提出的一种边坡生态修复结构可用于混凝土支护边坡、框格梁支护边坡、岩质边坡和土质边坡四种坡面工况。以上为混凝土支护边坡具体实施方式，框格梁支护边坡、岩质边坡及土质边坡可参考混凝土支护边坡实施方式，根据框格梁包围区域尺寸、边坡坡度、岩石质量、土质情况及坡面平整度等条件，在本实用新型所述权利要求保护范围内灵活调整各构件尺寸及排布间隔。
39.如图3、4所示，横向或45
°
斜向布置的缓释生态棒3能够为植物生长提供长期所需的营养物质，同时具有植被混凝土抗滑作用，增强植被混凝土的稳定性。其中缓释生态棒3呈45
°
度斜向布置，可使缓释生态棒所占的面积比更大，缓释营养更加均匀，同时也能够一定程度地解决植被混凝土自重引起横向布置的缓释生态棒中段下垂问题。
40.横向布置在坡面1上的木板平台2，有利于植被混凝土喷射时均匀附着在坡面，起到支撑上部植被混凝土，增强植被混凝土稳定性作用，同时可形成较为独立的植物生长区域，减少植被混凝土内水分及营养物质流失或自重作用下沉积。
41.整体坡面上，植被喷灌组件9采用分级水箱10储存喷灌用水，通过喷灌主管11、喷灌支管12和喷头13，根据不同高程植混凝土的生长状态进行分级控制喷灌，可持续补充植物所需水分。
42.引接排水管8将边坡原排水孔联通，可使边坡内水量顺利排出，有利于边坡的安全稳定。
43.有利于快速恢复边坡植被，绿化环境以及边坡稳定。能够形成植物生长环境，减少植被混凝土脱落、水分流失与营养物质沉积的情况，有利于植被混凝土稳定，同时能够保证植物长期生长所需的营养物质及水分补给。施工简单，投资小，适用面广，对于边坡水土保持和环境保护意义重大。