一种边坡生态防护系统及其施工方法

1.本发明涉及高陡岩质边坡生态防护技术领域，尤其涉及一种边坡生态防护系统及其施工方法。


背景技术：

2.随着城市化进程的加快，公路、铁路的建设逐渐增多，在城市和山区等地方都出现了越来越多的边坡，裸露边坡既影响景观且治理难度大，生态修复慢。边坡的出现带来了滑坡、土石滚落等危险，边坡的防护方式有锚喷、锚杆、主动柔性防护网、锚杆框格、护面墙、挡土墙等，其结合爬藤、厚层基材、高次团粒等措施对坡面进行绿化处理，可起到一定的绿化护坡作用，但是仍难以满足目前对绿色公路、生态护坡要求高的现状。而且大面积采用混凝土覆盖边坡造成了视觉的不协调，影响市容，不满足绿化和生态保护的要求。特别是西南地区这种山地形势较多的地区，边坡数量多，采用混凝土进行边坡防护时，影响西南地区城市的外貌，进而影响城市形象，更重要的是对高陡裸露或采用喷硷处理过的岩质边坡而言，因其边坡的坡率陡、坡面易风化或因施工引起坡面破碎松动、喷硷防护引起视觉景观差等，其具有防护要求高、绿化技术难度大、植物生长率低等特点；而采用构筑飘板植生槽绿化的方式进行绿化防护，不仅施工较为复杂，还只能对坡面进行点缀绿化，绿化面积和程度不足；采用生态袋方式进行绿化防护时，若是边坡的坡度过大，则生态袋叠码高度过高，底层的生态袋承受压力过大，容易发生滑坡，存在安全隐患。目前采用的治理技术投入成本高、见效慢，对于高度大于30米，坡度大于75
°
的高陡岩质边坡治理效果较差。因此，需要一种新的边坡绿化防护结构。


技术实现要素：

3.基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于针对现有高陡边坡绿化方式存在造价高、施工难度大、施工周期长以及景观效果差等技术问题，提供一种边坡生态防护系统及其施工方法，从而解决上述技术问题。
4.为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种边坡生态防护系统，包括支撑结构、种植结构和防护结构；其中，
5.所述支撑结构固定支撑于边坡；
6.所述防护结构设置于所述种植结构的外部以及所述边坡的底部；
7.所述种植结构通过支撑结构和防护结构固定设置于边坡，用于装土种植。
8.进一步的，所述支撑结构包括底层防护网以及若干对i型锚杆和ⅱ型锚杆，所述底层防护网通过销钉固定在坡面上，每一对锚杆对中的i型锚杆和ⅱ型锚杆的一端相互连接，另一端分别固定于所述边坡，并且每一对锚杆对中的两个锚杆成预定角度固定。
9.进一步的，所述底层防护网为双层结构，该双层结构的外层防护网的网口形状为长方形，防护网直径不小于2mm。
10.进一步的，所述i型锚杆和ⅱ型锚杆的顶部具有扁平状连接部，所述扁平状连接部
的中部具有沿锚杆长度方向的长方形孔洞。
11.进一步的，所述i型锚杆的长度大于ⅱ型锚杆的长度，二者的直径相同。
12.进一步的，所述防护结构包括刚性被动防护网和主动防护网。
13.进一步的，所述刚性被动防护网自固于边坡底部。
14.进一步的，所述种植结构包括改良生态袋，所述改良生态袋的背部包括固定装置，该改良生态袋通过背部的固定装置直接挂设于底层防护网上。
15.进一步的，所述种植结构还包括若干个u型种植槽，每个所述u型种植槽置于所述i型锚杆上，并通过ⅱ型锚杆和主动防护网固定于边坡；所述主动防护网通过固定锚挂设于所述若干个u型种植槽的外侧。
16.根据本发明的另一个方面，提供了一种边坡生态防护系统的施工方法，其特征在于，该生态防护系统包括本发明第一个方面所述的防护系统，该施工方法包括步骤：
17.在边坡上设置底层防护网，将改良植生袋生态袋挂在该底层防护网上；
18.在边坡上钻孔，将若干对相互连接的i型锚杆和ⅱ型锚杆固定至所述孔内；
19.将若干个u型种植槽吊装至所述i型锚杆上，在每个u型种植槽内预留汇水孔，并进行反滤操作；
20.在所述u型种植槽的外侧挂设主动防护网；
21.在所述边坡底部设置刚性被动防护网。
22.综上所述，本发明提供了一种边坡生态防护系统及其施工方法，通过固定设置于边坡的支撑结构并结合防护结构对种植结构进行固定，通过种植结构进行装土种植，以实现边坡的绿化防护。与现有技术相比，具有如下有益的技术效果：
23.(1)采用i型锚杆和ⅱ型锚杆相结合、以及刚性被动防护网和柔性主动防护网相结合的方式实现边坡防护，能够起到更好的稳固作用。
24.(2)采用植物生长槽装土种植，可以采用玻璃钢槽作为植物生长槽，生态环保，具有良好的景观性，且施工周期快，成型后减轻坡面受雨水冲刷的水土流失，有益于植物生长，便于养护。
25.(3)采用改良生态袋直接外挂在防护网上，施工简单，不同颜色的生态袋排列，可以设计出不同的图案，增加边坡的景观性。
26.(4)植物生长槽的加工可在工厂进行，边坡现场施工的同时可以预先在该植物生长槽中进行植物种植，由此提高了现场施工效率。
27.(5)双层防护网结构加固坡面，减少落石以及滑坡的可能性。
附图说明
28.图1是本发明边坡生态防护系统的构成示意图；
29.图2是i型锚杆的结构示意图；
30.图3是ⅱ型锚杆的结构示意图；
31.图4是i型锚杆与ⅱ型锚杆的组合示意图；
32.图5是改良生态袋结构示意图；
33.图6是本发明边坡生态防护系统施工方法的流程图。
具体实施方式
34.为使本发明的目的、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，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。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本发明的概念。
35.下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。根据本发明的一个实施例，提供了一种边坡生态防护系统，该系统的构成示意图如图1所示，包括：支撑结构、种植结构和防护结构。
36.支撑结构固定支撑于边坡，包括底层防护网8以及若干对i型锚杆3和ⅱ型锚杆4，每一对锚杆对中的i型锚杆3和ⅱ型锚杆4的一端通过螺栓相互固定连接，另一端分别固定于所述边坡，并且每一对锚杆对中的两个锚杆成预定角度固定。其中，该底层防护网8通过销钉固定在边坡上，为双层防护网结构，所述底层防护网为双层结构，该双层结构均为钢丝构成，内层外层防护网的网口形状可以为菱形或长方形，外层防护网的网口形状可以为长方形，外层防护网的网格尺寸大于内层防护网的网格尺寸，例如内层防护网的网格尺寸可以为5*5cm，外层防护网的网口尺寸可以为高10cm,宽5cm；外层防护网的钢丝直径大于内层防护网的钢丝直径，例如，外层防护网的钢丝直径可以为6-8mm，内层防护网的钢丝直径可以为2mm左右。该底层防护网8在挂设之前需经过防锈处理。i型锚杆3和ⅱ型锚杆4的顶部具有扁平状连接部，所述扁平状连接部的中部具有沿锚杆长度方向的长方形孔洞。i型锚杆3的长度大于ⅱ型锚杆4的长度，二者的直径相同。根据某些实施例，ⅰ型锚杆3长度约为160cm，直径为30mm，锚杆顶部带有长度约为110mm,宽度约为100mm的扁平状连接部位，扁头中部有沿锚杆长度方向的长方形孔，孔洞长度30mm，宽度15mm；ⅱ型锚杆4长度约为120cm，直径为30mm，锚杆顶部带有长度约为110mm,宽度约为100mm的扁平状连接部位，扁头中部有沿锚杆长度方向的长方形孔，孔洞长度60mm，宽度40mm。i型锚杆3和ⅱ型锚杆4通常可以为钢材质或者金属材质，均应当经过防锈处理。该i型锚杆3和ⅱ型锚杆4的结构示意图分别如图2、3所示，i型锚杆3与ⅱ型锚杆4的组合示意图如图4所示。
37.防护结构设置于所述种植结构的外部以及所述边坡的底部，包括刚性被动防护网1和主动防护网5。其中，刚性被动防护网1竖直固定设置于边坡底部，主动防护网5通过固定锚6挂设于种植结构的外侧，以实施防护，固定锚6的定入深度约为150cm。刚性被动防护网1为由钢丝材料构成的防护网，主动防护网5包括支撑绳，以及设于支撑绳内部并通过缝合绳与支撑绳缝合联结拉紧的钢丝材质的绳网。刚性被动防护网1和主动防护网5均经过防锈处理。
38.种植结构通过支撑结构和防护结构固定设置于边坡，用于装土种植。种植结构包括改良生态袋7，图5示出了改良生态袋的结构示意图，该改良生态袋7可以选用尺寸为20cm
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30cm,材料为聚丙烯的生态袋，其背部带有固定装置，固定装置可以为一个或多个，本实施例中，在改良生态袋7的背部设置有两个固定装置，该固定装置的材料为铝合金材料，可以直接挂在防护网上，生态袋中的植物主要是藤蔓类植物。采用直接挂设改良生态袋的方式，施工简单，固定可靠，并且同时兼顾美观。种植结构还包括若干个u型种植槽2，每个所述u型种植槽2置于所述i型锚杆3上，各个u型种植槽2相互紧邻排列，并通过ⅱ型锚杆4和主动防护网5固定于边坡。根据某些实施例，该u型种植槽2可以为玻璃钢u型种植槽2，可以选自
长约200-500cm，高度约50-70cm，宽度约40-50cm，厚度20mm的无上盖的长方体玻璃钢槽。采用u型种植槽2作为植物生长槽，生态环保，成型后可以减轻坡面受雨水冲刷的水土流失。此外，玻璃钢u型种植槽2的加工可在工厂进行，边坡现场施工的同时可以预先在u型种植槽2中进行植物种植，由此提高了现场施工效率。
39.根据本发明的另一个实施例，提供了一种边坡生态防护系统的施工方法，该施工方法的流程图如图6所示，包括如下步骤：
40.在边坡上先挂一层底层防护网，用若干销钉固定在坡面上，底层防护网可以为双层结构，内层防护网的网口形状为边长5cm的菱形，外层防护网网口形状为长方形，高10cm，宽5cm。
41.在较陡岩质边坡上的防护网网口中用风钻钻孔，钻孔角度与坡面约成90度，孔径为60mm，钻孔深约150cm，在该孔的正下方约钻孔，钻孔角度与坡面约成45度，孔径为60mm，钻孔深约100cm；沿水平方向每隔50cm钻孔。
42.利用事先用螺栓连接好的直径30mm的ⅰ型锚杆3和ⅱ型锚杆4插入穴内，并往内灌注砂浆，用竹纤捣实不得有空隙。
43.当孔洞内混凝土强度达到90％以上时，将预装好土的改良生态袋7挂在该底层防护网上，然后将u型种植槽2吊装到锚杆上，该u型种植槽2可以为事先已经育苗的，也可以在施工的同时在u型种植槽2中培育，u型种植槽2可以为定制的种植槽。
44.在所述边坡底部通过设置刚性被动防护网1。
45.每个u型种植槽2内每隔80cm预留汇水孔，用土工布反滤。回填种植土厚度为30cm左右。在每个u型种植槽2内种植草灌植物和藤蔓植物。u型种植槽2的平面布置：一般上下间距约2m左右，上下平行布置，达到快速绿化覆盖目的。
46.玻璃钢u型槽2吊装完毕后，在外侧挂主动防护网5，上下用螺栓加固，该主动防护网5可以为定制的防护网。
47.综上所述，本发明涉及一种边坡生态防护系统及其施工方法，通过固定设置于边坡的支撑结构并结合防护结构对种植结构进行固定，通过种植结构进行装土种植，以实现边坡的绿化防护。本发明提供的技术方案，通过采用i型锚杆和ⅱ型锚杆相结合、以及刚性被动防护网和柔性主动防护网相结合的方式实现边坡防护，能够起到更好的稳固作用；采用植物生长槽装土种植，可以采用玻璃钢槽作为植物生长槽，生态环保，具有良好的景观性，且施工周期快，成型后减轻坡面受雨水冲刷的水土流失，有益于植物生长，便于养护；植物生长槽的加工可在工厂进行，边坡现场施工的同时可以预先在该植物生长槽中进行植物种植，由此提高了现场施工效率。
48.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明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。