生态袋边坡防护施工技术

刘 冯 中铁四局集团第四工程有限公司

徐 堃 范剑雄 中国铁路上海局集团有限公司南京铁路枢纽工程建设指挥部

1 背景

为了给我国生态安全作出贡献，遵循“绿水青山就是金山银山”的理念，实现建设绿色铁路的目标，使得铁路建设与周边生态环境完美结合。生态袋边坡防护施工工艺简便、防护与绿化工程同步完成，大大缩减施工周期，具有稳固土体、保持水土、防御灾害、改善沿线景观的作用，同时保证了绿化效果，植物成活率高，实现了工程建设与环境保护的协调统一。

2 工程概况

新建连云港至镇江铁路xshyDK215+890.049～xshy－DK218+851.1路基段全长2 961 m，位于江苏省淮安市高铁商务新区，地处黄淮冲积平原区，地势宽广平坦，地表水系发育，路基主体设计为石灰改良土。该段边坡采用生态袋边坡防护。

2.1 施工准备

2.1.1 技术准备

施工前组织技术人员认真阅读、审核施工图纸，领会施工图纸设计意图，核对土质情况、当地气候环境条件，调查设计采用的植物种类是否适合当地生长及成活率、防护效能、病虫害抵抗力等。

2.1.2 现场准备

（1）路基沉降基本稳定，坡面平整密实。

（2）开展绿化施工调查，包括绿化植被产地、种植土源、运输道路交通、堆料场地、生活设施的位置等周围环境及施工条件。

（3）主要施工工具准备

① 铁夯：铁夯用于袋体夯实及侧边整形，每班组一把。采用[14槽钢，长30 cm，以φ48 mm钢管焊接成T型手柄，立柄高约75 cm，握柄长（25～30）cm，重量约15 kg。手柄下部焊于槽钢正中，前后左右各焊制一根钢筋固定。

②铁锹：宜采用平头锹，用于袋体填装土料及人工整修边坡。

③坡度尺：按设计要求制作，用于现场施工放线、复核。

2.1.3 材料准备

施工前主要准备以下材料：种植土、生态袋、PVC排水管、复合防水膜、防水彩条布等。

2.2 施工工艺与过程控制

施工工艺流程图参见图1。

图1 生态袋边坡防护施工工艺流程图

2.2.1 坡面整理

采用挖掘机整修边坡，清除坡面浮土层、杂物，做到坡面平整。预留约15 cm厚的土层由人工整修，避免因超挖产生的回填。技术人员采用坡度尺对坡率进行检查核对。

2.2.2 脚墙施工

边坡整修合格后，按照每15 m分段开挖脚墙基坑，基坑开挖时尽可能采用垂直开挖的方式减少对边坡的破坏，以免影响路基稳定性。

2.2.3 发生态袋防护施工

（1）边坡放样：按照路基施工设计图要求的边线位置、边线高程和设计坡度确定上下边线，悬挂坡度线。参见图2。

图2 生态袋防护砌筑断面示意图

（2）边坡台阶开挖：人工将第一层砌筑平台整平，形成台阶，修整台阶宽度根据坡比计算确定，当码砌至土工格栅位置，将土工格栅展平放置在联结扣与生态袋之间，使得生态袋与土工格栅连城一体，提高边坡稳定性。

（3）装袋要求：袋体填充饱满，装袋时每装三分之一要提袋墩实。扎口要拉紧，确保在现场搬运和码砌时扎口不松动。如图3所示。

图3 生态袋装袋后成型图

（4）存放：装好的袋尽量当天码砌完，不得将装好未码砌的袋长时间淋雨、暴晒，如遇降雨天气应提前采用防水彩条布遮盖，以便雨后随时开工码砌。

（5）标线控制：纵向设置拉线，确保每层码砌的平整度和纵向顺直；每15米从坡脚到坡顶拉设一根坡度线，确保施工坡度符合设计要求；拉线采用尼龙线。

（6）袋体砌筑：砌筑时袋体内填充土要均匀充满袋体，由低到高，层层错缝，袋与袋之间相接紧密，“顺直、平整、密实”，相邻袋体无明显高差，采用铁夯压实，使得上下层形成整体，参见图4。

图4 生态袋防护砌筑顺序示意图

（7）预沉降：生态袋码砌分区段、分组进行，一般以排水槽为界划分，相邻两个排水槽之间为一个区段，长约15 m；每一区段从下至上分组码砌，每1 m高（约7～8层生态袋）为一组，一般预沉降时间通过工艺性试验确定。如此循环往复，直至码砌结束。参见图5。

图5 生态袋码砌分区、洒水预沉降图

（8）排水、防水

①排水：按设计要求设置排水管，管进水口采用无纺土工布包裹，排水管向外坡度不小于5%，按梅花状布置，间距2 m，参见图6。

图6 边坡排水管安装图

②防水：生态袋砌筑至边坡顶部时，最上面一层采用横向放置，并在其底部铺设一层防水膜，防止路面流水渗入路基边坡内部。参见图7。

图7 边坡顶部防水膜铺设图

（9）坡体覆土

生态袋码砌完成后，在坡体表面覆土（2～3）cm厚，并掺有机肥料，其比例与装袋填充土相同。参见图8。

图8 边坡覆土图

2.2.4 边坡绿化施工

（1）绿植选择及布置形式：选择适合当地生长、根系发达、易成活的植被。充分结合地区特色，以适合当地气候、土壤条件的花卉为主，按照不同季节开花相互映衬搭配选择花种，栽植顺序从坡顶自上而下栽种。

（2）种植季节：根据所处地区特点，选择适宜的季节进行播种，一般选择在春季。南方地区春、夏、秋季均可；北方地区选择春、夏季；寒冷地区多为夏季。

（3）苗木运输：运输过程要保护好苗根，裸根苗木可采用根部垫湿草、沾泥浆后再行包装，全部装车后用绳索绑扎固定。装运高大苗木要水平或倾斜放置，苗根朝向车前方，装运灌木苗和高度在1.5 m以下带土球苗以直立装车为宜，不能及时栽植的苗木须临时假植。

（4）种子发芽试验：结合边坡的土壤性质、边坡坡率、种子发芽率、千粒重、设计覆盖率及成活率等通过发芽试验确定播种种子用量。

（5）养护：一般在每天上午10点前或下午15点以后洒水，夏季高温期需在太阳出来前或下山以后1 h左右进行洒水，尽量利用夜间洒水为宜；冬季不得洒水。

2.2.5 绿化参考方案

（1）苗木选择：结合淮安地区气候特点，常绿灌木选择卫矛、红叶石楠，花种选择月季、迎春花，草种选择麦冬草、三叶草、狗牙根等，均能实现常绿的效果。

（2）绿化布置形式：根据坡面的高度，合理选择种植密度，结合工点坡面高度5 m的特点，布置形式如下：

①灌木：卫矛在距离坡顶与底部1.2 m范围布置，纵向间距为1.5 m，冠径大于30 cm；红叶石楠种植于坡面中线位置，纵向间距3 m，冠径大于30 cm，植物根部栽入生态袋内。

②花卉、草种：麦冬草采用人工栽培，按照行距20 cm、纵距 15 cm 开穴，穴深（5～6）cm，每穴栽苗 2～3株，三叶草、狗牙根草种喷播，每平米25 g，对麦冬栽种空隙进行补充绿化，月季和迎春花在距离边坡底部0.5 m交错种植，株距0.5 m，控制数量为每平米9棵。参见图9。

（3）植物养护：旱季或雨水较少时，定期洒水，保证边坡植物的水分供应。在施工后两个月及入冬前各施一次复合肥，参见图10。

图9 边坡绿化施工图

图10 生态袋护坡成型后图片

2.3 施工质量验收

（1）植物种类和种植数量（密度）应符合设计要求。边坡植物防护应沿坡面连续覆盖，检查（观察）防护范围是否符合设计要求。

（2）一般通过在坡面设置标尺检查生态袋砌筑厚度，有疑问的可钻孔尺量。

（3）按规定要求检查边坡植物防护覆盖率、成活率，参考表1。施工单位按每段护坡每100 m长抽样检验3条带，1条带指边坡从顶至底，带宽3 m的护坡。

表1 生态袋防护覆盖率、成活率检验数量及方法

（4）其他项目应符合现行《铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10414）或《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751）和《铁路工程绿色通道建设指南》（铁总建设[2013]94号）的有关规定。

3 结论

坡面通过种植植物的叶、茎和根系与被保护坡面土体的共同作用，形成有生命的保护层，降低雨水与地表径流对坡面土体的冲刷，从而达到稳固土体、保持水土、改善环境、防御灾害的目的，对保护铁路沿线生态环境有良好效果。

生态袋边坡防护适用于改良土、砂类土、碎石类土、软质岩石、硬质岩石等不适宜植物生长的路基边坡；单级边坡高度不大于10 m，路堑边坡坡率不陡于1:0.75，路堤边坡坡率不陡于1:1.5。该工艺操作简便，不需要大型机械设备，植物成活率高，坡面绿化效果好，植物成长速度快，可在各类边坡绿化中推广应用。