TBS植被防护钢丝网在岩土边坡施工中的应用
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发布时间：2020-02-24 16:45:47
摘 要:结合现场实际工程，介绍了 TBS 植被防护技术的施工原理，并对其施工方案、施工工艺以及注意事项进行了详细介绍，目 前工程已投入使用，边坡较为稳定。通过介绍可进一步加深对 TBS 植被防护技术的理解，并为其他工程的推广应用提供有力 借鉴。
关键词:TBS，植被护坡，裸露边坡，施工工艺
引言 随着基础设施建设的深入推进，我国的公路、铁路、矿 山等基础设施建设项目逐渐走向西部，走进山区，随之带来 大量的裸露边坡。十九大以来，绿水青山就是金山银山成 为我国经济发展建设的重要理念，绿色、协调、可持续发展 的观念逐步深入人心，因此如何有效的治理裸露边坡安全 问题等成为工程师们需要考虑的问题。
作为一种有生命的防护技术，钢丝网生态防护对于美化工程、 协调地区环境、调节边坡土体的湿度具有重要作用，同时可加固边坡，是一种绿色环保的设计方案，符合我国绿色可持 续发展的战略［1-4］。生态边坡防护网在西方国家研究历史悠 久，欧美等发达国家在很早就意识到了生态边坡防护的重 要意义，早在 1943 年，美国教授 Moorish Ｒ． H 首次在公路两 侧进行草皮的种植试验，探讨草皮滑坡原理［5，6］，1986 年美 国学者 Mcelroy M． T 对如何管理、养护植被边坡进行系统 研究，为生态边坡在施工中的应用奠定了基础［7］。日本的 生态防护技术建设同步发展，其通过学习借鉴并结合本国 地质实情，相继将喷射种子法、液压喷播技术、纤维土绿化 法、高次团粒 SF 绿化工法等投入工程应用［8-10］。2002 年， 泰国学者 Diti Heng chao vanich 对植物根系的土壤进行抗 剪强度实验，取得重要研究成果［11，12］。我国生态防护工程 技术研究较晚，由于前期较为粗犷的发展模式，并未受到相 应的重视，1989 年广东省水利水电科学研究所引进了我国 第一台液压喷播机，自此便开始了生态防护在我国的应 用［13］。
本文依托汉阴石料供应站生态与治理工程，对 TBS ( Thick-layer Base material Spraying) 植被护坡绿化技术的施 工流程及施工工艺进行简要介绍。作为一种重要的生态护 坡技术，其是一种使用经过改进的混凝土喷射机将拌和均 匀的厚层基材混合物按设计厚度喷至岩石边坡面上的植被 护坡工程新技术，它通过植被根系的力学加固和地上生物 量的水文效应达到护坡和改善生态环境的目的，此工程技 术具有重要的推广前景和重要的借鉴意义，目前本工程已 经投入使用并得到了较好的利用。
1 工程概况 西铁汉阴石料供应站隶属于西安铁路局汉中工务段管辖，地处秦岭南麓，位于汉阴县草桥村，地处阳安线东段 K306 + 500 m。主要承担襄渝线、陇海线、阳安线、西康线、 西包线、西成线等近三千多公里铁路的大、中维修、防洪抢 险以及新线、复线建设用砟任务，是西安铁路局的道砟供应 的重要基地之一。
由于长期进行岩石边坡开挖以及扩展石料供应站厂 区，暴露大量岩石裸露边坡。一方面造成岩石风化，极易降 低边坡稳定性; 另一方面，对厂区环境以及当地环保造成一 定影响，如图 1 所示。根据国家生态可持续发展的要求，厂 区裸露的岩质边坡以及废弃矿物堆积无法满足国家关于生 态的相关规定，也无法适应未来可持续发展以及生态发展， 需要对厂区遇到的岩土工程问题进行积极防治和处理。
2 TBS 防护原理 TBS 技术基本构造包括工具式锚钉或锚杆、复合材料 网、厚层基材三部分，各部分的作用如下: 1) 锚钉或锚杆: 主要用于复合材料网在边坡上的锚固， 锚钉适用于深层稳定的边坡加固，锚杆则适用于深层不稳 定的边坡。 2) 复合材料网: 其强度由坡面局部稳定情况及厚层基 材的设计厚度确定。 3) 厚层基材: 为 TBS 技术的核心，由 BPＲ 混合草种、 GBM 绿化基材、结构改良剂三部分组成。 TBS 技术护坡绿化技术适用能力强，应用范围广，适用 于坡度不超过 1∶ 0． 3 的硬质岩边坡及混凝土面、浆砌块石 面; 可在土石混合边坡、各类软质岩边坡中应用，考虑到为 植被防护，对当地的降雨、气温等有一定的要求。应用 TBS 防护技术可降低边坡孔隙水压力，提高边坡强度，且可截留 降水，控制土粒流失，其在降噪声、降污染，调节气候、恢复 生态环境等方面作用明显。
3 方案设计石笼网施工方案 厂区东侧靠近农田和村庄位置，拟对厂区东侧进行 挡土墙加固处理，挡墙高度从 3 m ～ 7 m 不等。厂区正对 坡面由于开挖现场裸露土质坡面，原有挡土墙也不利于 进行整体景观处理，故而对原有挡墙进行拆除，统一进行 坡面绿化处理。拟治理区域总计分为 5 个区域，分别是 Ⅰ区土工格室护坡区域、Ⅱ区主动防护网区域、Ⅲ区拱形 衬砌护面墙区域、Ⅳ区 TBS 生态防护区域以及厂区东侧 重力式挡墙区域。
本文主要针对Ⅳ区原裸露山体边坡治理方案进行介 绍，Ⅳ区采用 TBS 生态防护技术，结合坑植灌木的方法。 在边坡上每 10 m 高设置一个 2 m 宽马道平台，马道上坑 植灌木。每个马道上设置排水沟，新修浆砌护坡坡率约 在1． 1 ～ 1． 4 之间，其 3—3 截 面 的 局 部 剖 面 图 如 图 2 所示
TBS 岩石植被护坡所需材料有绿色基材、纤维、植壤土 混合植被种子、锚杆、钢垫板、铁丝网等。TBS 设计厚度为 10 cm，其绿化基材技术指标如表 1 所示，就地取秸杆、树枝 等加工成 10 mm ～ 15 mm 长作纤维，种植土选择工程地原 有地表种植土粉碎、风干过 8 mm 筛，植被种子取紫花首蓓 ( 50% ) + 黑麦草( 30% ) + 小冠花( 20% ) ，用量 30 g /m2 。TBS 生态防护方案中长锚杆是施工中的关键，同时与 短锚杆配合将镀锌钢丝网挂起，在植被没有形成前，稳定绿 化基材混合物。针对边坡岩石稳定性情况不同，设计不同 类型的 TBS 植被护坡防护型式，锚杆直径采用 Φ25 螺纹钢 筋，锚杆长度采用了 300 cm ～ 500 cm，间距 2． 0 m，网选用 14 号镀锌铁丝网，网孔为 50 mm × 50 mm。对于坡率缓于 1∶ 1 时，长锚杆选用 300 cm，陡于 1∶ 1 时，选用 500 cm 长锚 杆。其具体的斜坡支护剖面形式及沿坡面的分布形式如图 3，图 4 所 示。其 长 锚 杆 的 大 样 及 定 位 支 架 如 图 5，图 6 所示。
灌木及栽植灌木的穴( 坑) 设计: 坡面种植灌木采用紫 穗槐，种植密度 2 株/m2 ，坑径取 40 cm，坑深取 40 cm，坑与 坡面夹角为 10° ～ 30°。藤类及藤类种植槽采用爬墙虎，种 植槽宽 40 cm，深 50 cm，以满足藤类生长需要开挖种植槽; 种植槽 表 面 用 M7． 5 砂 浆 抹 面，厚 度 0． 5 cm，种 植 间 距 30 cm
3． 2 施工流程及注意事项
TBS 植被防暑技术的施工流程为: 刷边坡及验收→测 量定位→脚手架搭设→冲击成孔→插锚杆、灌浆→锚杆拉 拔试验→挂网→绿化基层喷射→喷播植草→保湿养护→补 喷植草→验收。在修整边坡的过程中严禁边坡超挖，超挖 部分严禁松填; 在测量定位的过程中应严格按照施工图纸 进行，对于特殊地质状况，可增加锚杆密度、长度和直径等; 在插锚杆、灌浆过程中应保证锚杆的平直、除锈、除油等工 作，砂浆应拌合均匀; 当锚杆砂浆达到设计强度后应根据试 验规程，进行锚杆抗拔试验。在绿化基层喷射施工过程中 应保证喷射的薄厚均匀。各项工序完成后按照各项设计指 标和规范的要求进行验收。
结语 TBS 植被防护技术以其绿色、环保、美观、经济的独特 优势在实际工程中具有广阔的应用前景。本文结合西铁汉 阴石料供应站的岩土边坡生态治理问题对其工作原理进行 了简要介绍，并结合实际工况，就其锚杆尺寸的选取、绿色 基材的参数、植被种子的选取及布置等进行了详细说明，并 就其施工过程中的注意事项做出了说明。本文对充分理解 TBS 植被防护技术的工作原理，理顺其流程化施工过程具 有重要作用，为推进其在工程中的应用具有重要的借鉴意 义和参考价值。
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