一种边坡生态修复的植生袋装置和防护结构的制作方法

1.本实用新型涉及边坡生态修复技术领域，具体涉及一种边坡生态修复的植生袋装置和防护结构。


背景技术：

2.随着国内经济社会的快速发展，我国对于公路、铁路以及水利工程等基础设施的建设越来越重视。党的十九大提出人与自然是命运共同体，人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然；因此在进行边坡防护时，仅依靠物理工程不能确保边坡的防护效果，还要注重生态修复措施的应用，以此来提高边坡生态环境质量，提高边坡景观工程的视觉效果。生态修复技术的应用，不仅可以起到良好的防护作用，提高工程环境质量，使边坡防护与环境保护相协调，还可以降低边坡防护治理的经济成本。在边坡生态修复中要树立尊重自然、恢复生态的概念，实现生态防护工程的自支撑、自组织和自我修复。在《国务院关于进一步推进全国绿色通道建设的通知》中要求，工程建设与绿化要统筹规划、同步设计、同步施工、同时验收，并统一纳入工程概算。高铁路基边坡绿化建设是绿色铁路的重要内容，当前的主要技术趋势是在保证结构安全的前提下减少钢筋混凝土用量，同时增加植物防护内容。
3.植生袋边坡植被修复系统是在植生袋中装入植生土，把植生袋、联结扣、锚杆、加筋格栅等构件按照一定规则相互联接组成稳定的软体边坡，既可以稳定边坡，又可以让植物快速生长。植生袋中种植土可以为各种草本和木本植物提供良性生长的土壤环境，不易流失，施工简易，堆垒成任何贴合坡体的形状，多适用于坡度不大于1:1.5的稳定坡面土质边坡，植被生长情况理想。
4.现有植生袋中均采用塑料制品的无纺土工布，成本高，降解速度慢，对于生态环境有一定影响，现有的无纺布植生袋材料质地稠密，不利于内部种子发芽，尤其是双子叶草本植物，很难生长。随着经济的发展，对于植生袋装置的施工要求和效率也越来越高。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，实用新型提供了一种边坡生态修复的植生袋装置、防护结构和施工方法。采用麻质材料制作植生袋袋体，形成麻制植生袋，麻质材料是环保的环境友好型材料，具有强度高、伸长小、耐磨、抗菌、吸湿透气等优点，麻质植生袋与边坡土体摩擦系数大(不小于0.59)，在边坡上的稳定性高，且网孔大，有利于单、双子叶草本植物发芽与生长；同时改进麻质植生袋的材质和尺寸，采用单腔或双腔麻质植生袋，并改进基于植生袋装置的防护结构和施工方法，提高人工施工效率，节省成本。
6.实用新型采用如下的技术方案实现：
7.实用新型的第一方面提供了一种用于边坡生态修复的植生袋装置，包括植生袋袋体、木浆纸、种子层、椰纤维网和缝袋线或自锁式扎口带；
8.所述植生袋袋体由麻质材料制造；
9.在植生袋袋体内部任一面上粘附木浆纸，在木浆纸上粘附种子层，在种子层上粘
附椰纤维网；
10.植生袋袋体的袋口采用缝袋线或自锁式扎口带封闭。
11.进一步的，所述植生袋装置是单腔植生袋装置或双腔植生袋装置；
12.所述麻质材料包括以下重量份组分：聚丙烯50
‑
70份，亚麻10
‑
30份，塑料抗老化剂6
‑
18份，固化剂3
‑
19份，塑料增强剂5
‑
17份，季戊四醇磷酸酯6
‑
20份；
13.所述木浆纸是网格状木浆纸，在所述木浆纸的网格线上粘附种子层；
14.所述椰纤维网的原料包括椰壳和乳胶，所述椰纤维网使用前浸泡在植物营养液内36
‑
48小时。
15.进一步的，所述麻质材料包括以下重量份组分：聚丙烯65份，亚麻25份，塑料抗老化剂7份，固化剂5份，塑料增强剂6份，季戊四醇磷酸酯9份；
16.所述麻质材料面密度不小于250g/m2，纵、横向断裂强度不小于15kn/m，纵、横向断裂伸长率为5～20％，cbr顶破强力不小于1.4kn，纵、横向撕破强力不小于0.2kn，等效孔径o95为0.20～0.50m，所述种子层面密度小于50g/m2。
17.所述植生袋袋体、缝袋线、自锁式扎口带的抗紫外线能力为：紫外线光照500小时，抗拉强度保持率不低于85％。
18.实用新型的第二方面提供了一种边坡生态修复的植生袋防护结构，应用上述的植生袋装置，包括：坡体、植生袋装置、钢丝网、带钩膨胀螺栓和锚杆；
19.所述坡体包括坡面、骨架、坡脚基础、坡顶护肩和挡水缘；
20.多个所述植生袋装置紧贴所述坡面，横向多排均匀码放；
21.所述钢丝网铺设在多个所述植生袋装置的外表面上，由多个所述带钩膨胀螺栓固定在所述坡脚基础和坡顶护肩上；
22.所述钢丝网和多个所述植生袋装置由多个所述锚杆固定在所述坡体的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置上。
23.进一步的，所述坡脚基础和坡顶护肩处设有孔，多个所述带钩膨胀螺栓埋设在多个所述孔内；
24.所述坡体的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处还设有多个孔，多个所述锚杆埋设到所述坡体的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处的多个孔内。
25.进一步的，在所述坡脚基础和坡顶护肩的孔内以及所述坡体的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处的孔内浇注固浆层。
26.进一步的，所述坡体坡面平整度偏差不超过30mm/3m，所述骨架的高度为5～8cm。
27.进一步的，相邻横向两排所述植生袋装置在所述坡面上交错铺设或相邻横向两排所述植生袋装置中高一层的每个植生袋装置部分重叠放置在相应的低一层的每个植生袋装置上；
28.所述植生袋装置的粘附木浆纸和种子层的内部任一面朝上。
29.进一步的，所述钢丝网为镀锌钢丝网，镀锌等级不低于ab级，钢丝直径不小于2.5mm，所述钢丝网的网孔直径是5cm
×
5cm～6cm
×
6cm。
30.进一步的，所述锚杆采用hrb400φ20钢筋，相邻两个所述锚杆之间间距为1～2m，所述锚杆长度不小于1.5m，所述坡体的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处的孔的直径φ为46～52mm，所述坡体的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处的孔的孔深比对应的锚固深
度深5～8cm。
31.与现有技术相比，实用新型有如下有益的技术效果：
32.采用麻质材料制作植生袋袋体，形成麻制植生袋，麻质材料是环保的环境友好型材料，麻质植生袋与边坡的摩擦系数大(不小于0.59)，在边坡上的稳定性高，且网孔大，有利于单、双子叶草本植物发芽与生长；同时改进麻质植生袋的材质和尺寸，采用单腔或双腔麻质植生袋，并改进基于植生袋装置的防护结构和施工方法，提高人工施工效率，节省成本。
附图说明
33.图1是实用新型的植生袋装置内部结构示意图；
34.图2是实用新型的装土前单腔植生袋装置的平面图；
35.图3是实用新型的装土后单腔植生袋装置的立体结构图；
36.图4是实用新型的装土前双腔植生袋装置的平面图；
37.图5是实用新型的装土后双腔植生袋装置的立体结构图；
38.图6是实用新型的用于边坡修复的植生袋防护结构的示意图；
39.图7(a)是实用新型的用于边坡修复的植生袋防护结构的相邻横向两排植生袋装置交错铺设在坡面上的横断面图；
40.图7(b)是实用新型的用于边坡修复的植生袋防护结构的相邻横向两排植生袋装置中高一层的每个植生袋装置部分重叠放置在相应的低一层的每个植生袋装置上的横断面图。
具体实施方式
41.为使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆实用新型的概念。
42.实用新型的第一方面提供了一种用于边坡生态修复的植生袋装置，如图1所示，植生袋装置100包括植生袋袋体110、木浆纸120、种子层130、椰纤维网140和缝袋线或自锁式扎口带。
43.该植生袋袋体110由麻质材料制造，麻质材料包括以下重量份组分：聚丙烯50
‑
70份，亚麻10
‑
30份，塑料抗老化剂6
‑
18份，固化剂3
‑
19份，塑料增强剂5
‑
17份，季戊四醇磷酸酯6
‑
20份。
44.如图2和图3所示，植生袋装置可以设置成单腔，为单腔植生袋装置；也可以设置成双腔，为双腔植生袋装置，如图4和图5所示。在植生袋袋体110内部任一面上粘附木浆纸120，在木浆纸120上粘附种子层130，种子层130上粘附椰纤维网140，优选的，该木浆纸120可以是网格状木浆纸，在该木浆纸的网格线上粘附种子层，网格状的木浆纸节省了原材料，对木浆纸的利用更加充分。该椰纤维网140的原料包括椰壳和乳胶，椰纤维网140使用前浸泡在植物营养液内36
‑
48小时。
45.椰纤维网140的原料为椰壳和乳胶，利用椰纤维网140吸水性强的特点，在椰纤维
网140使用前浸泡在植物营养液内36
‑
48小时，然后取出椰纤维网140，使得植物营养液包裹在椰纤维网140上，由此椰纤维网140上的植物营养液置于种子层130和种植土之间，便于种子更好的生长。
46.优选的，麻质材料包括以下重量份组分：聚丙烯65份，亚麻25份，塑料抗老化剂7份，固化剂5份，塑料增强剂6份，季戊四醇磷酸酯9份。
47.在植生袋袋体110中填充种植土，提供植物生长基质。具体的，将适合植物生长的种植土掺入有机化肥、保水剂、土壤改良剂均匀拌合填充到植生袋中，该种植土不包括风化岩石。
48.植生袋袋体110的袋口采用缝袋线封闭或采用自锁式扎口带封闭，该缝袋线或自锁式扎口带的抗紫外线能力为：紫外线光照500小时，抗拉强度保持率不低于85％。
49.具体的，植生袋袋体110所使用的麻质材料面密度不小于250g/m2，纵、横向断裂强度不小于15kn/m，纵、横向断裂伸长率为5～20％，cbr顶破强力不小于1.4kn，纵、横向撕破强力不小于0.2kn，等效孔径o95为0.20～0.50m，所述种子层面密度小于50g/m2，该麻质材料抗紫外线能力为：紫外线光照500小时，抗拉强度保持率不低于85％。
50.植生袋装置100的种子层130，具有很好的透水性，面密度小于50g/m2。单腔植生袋装置的装土前长度为70cm～90cm，宽度为50cm～70cm；单腔植生袋装置100的装土后厚度为10cm～20cm，如图3所示。双腔植生袋袋体的装土前长度为70cm～90cm，宽度为60cm～80cm；双腔植生袋袋体的装土后厚度为10～20cm，如图5所示。
51.综上为实用新型的一种用于边坡生态修复的植生袋装置的详细描述。
52.实用新型的第二方面提供了一种用于边坡生态修复的植生袋防护结构，如图6和图7所示，包括：植生袋装置100、坡体200、带钩膨胀螺栓300、锚杆400、钢丝网500。
53.该坡体200包括坡面210、坡脚基础220、坡顶护肩230、挡水缘240和骨架250；
54.多个植生袋装置100紧贴坡面，均匀码放成横向多排植生袋装置，如图7(a)所示，相邻横向两排植生袋装置100交错铺设在坡面210上，或如图7(b)所示，相邻横向两排植生袋装置100中高一层的每个植生袋装置部分重叠放置在相应的低一层的每个植生袋装置上；粘附木浆纸120和种子层130的内部任一面朝上，便于种子发芽生长；将有缝袋线或自锁式扎口带的植生袋装置100的袋口朝向边坡坡面的内侧；
55.坡脚基础220和坡顶护肩230处设置孔，在孔内埋设带钩膨胀螺栓300；坡体200的除坡脚基础220和坡顶护肩230的其他位置处还设有多个孔，多个锚杆400埋设到坡体200的除坡脚基础220和坡顶护肩230的其他位置处的多个孔内；上述所有孔内浇注固浆层。
56.多个植生袋装置100的外表面上铺设有钢丝网500，带钩膨胀螺栓300将钢丝网500固定在坡脚基础220和坡顶护肩230上。
57.采用锚杆400将多个植生袋装置100和钢丝网500固定在坡体200的除坡脚基础220和坡顶护肩230的其他位置上，该多个锚杆400埋设到浇注了固浆层的坡体200的除坡脚基础220和坡顶护肩230的其他位置处的孔内。
58.具体的，坡体坡面平整度偏差不超过30mm/3m，所述骨架的高度为5～8cm。
59.具体的，该带钩膨胀螺栓300是m8带钩膨胀螺栓(φ8钢筋)。
60.具体的，钢丝网为镀锌钢丝网，镀锌等级不低于ab级，钢丝直径不小于2.5mm，该钢丝网的网孔直径是5cm
×
5cm～6cm
×
6cm，钢丝网的网孔之间的联接点采用三铰接。
61.具体的，锚杆400采用hrb400φ20钢筋，相邻两个锚杆400之间间距为1～2m，锚杆400长度不小于2m，坡体上的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处的孔的直径φ为46～52mm，坡体上的除坡脚基础和坡顶护肩的其他位置处的孔深比对应的锚固深度深5～8cm。
62.该带钩膨胀螺栓300和锚杆400外露部分采用外涂防锈漆防锈处理。
63.综上为实用新型的一种用于边坡生态修复的植生袋防护结构的详细描述。
64.下面以一个具体的实施例，具体说明实用新型的用于边坡生态修复的麻质植生袋。
65.由麻质材料制造双腔植生袋装置，两个腔体之间采用麻质材料隔开，该用于隔开两个腔体之间的麻质材料采用缝袋线缝合在植生袋袋体上。在植生袋袋体内部任一面上粘附木浆纸，在木浆纸上粘附种子层，在种子层上粘附椰纤维网，将适合植物生长的种植土掺入有机化肥、保水剂、土壤改良剂均匀拌合，然后填充到双腔植生袋装置中，该双腔植生袋装置的袋口采用缝袋线封闭。
66.该麻质材料包括以下重量份组分：聚丙烯65份，亚麻45份，塑料抗老化剂7份，固化剂3份，塑料增强剂6份，季戊四醇磷酸酯9份。
67.植生袋袋体所使用的麻质材料面密度是260g/m2，纵、横向断裂强度是16kn/m，纵、横向断裂伸长率为16％，cbr顶破强力是1.5kn，纵、横向撕破强力是0.23kn，等效孔径o95是0.25m，该麻质材料抗紫外线能力为：紫外线光照500小时，抗拉强度保持率89％。椰纤维网140的原料为椰壳和乳胶，椰纤维网140使用前浸泡在植物营养液内42小时。
68.双腔植生袋装置种子层面密度是39g/m2，双腔植生袋袋体的装土前长度为76cm，宽度为69cm；双腔植生袋袋体的装土后厚度为15cm。
69.综上所述，本实用新型提供了一种边坡生态修复的植生袋装置和防护结构，植生袋装置包括植生袋袋体、木浆纸、种子层、椰纤维网和缝袋线或自锁式扎口带，植生袋袋体由麻质材料制造；防护结构包括坡体、钢丝网、带钩膨胀螺栓、锚杆和植生袋装置。本实用新型的植生袋装置在边坡上的稳定性高，且网孔大，有利于单、双子叶草本植物发芽与生长；同时改进麻质植生袋的材质和尺寸，采用单腔或双腔麻质植生袋，并改进基于植生袋装置的防护结构和施工方法，提高人工施工效率，节省成本。
70.当理解的是，实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释实用新型的原理，而不构成对实用新型的限制。因此，在不偏离实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。此外，实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。