淅川县G241线27号地块边坡生态修复工程初步设计方案编制单位:中化地质郑州岩土工程有限公司2020年11月方案一(植被混凝土技术)一、工程概况本工程位于淅川县G241线27号地块。
本次初步设计方案所处坡面为道路喷射混凝土边坡,坡面最高处约14m;坡体坡度大多在75°左右,局部坡面呈完整直立面;坡面整体较平整,局部有岩体倒悬;本工程面积约700㎡。
由于修建G241道路将两边山体进行了开挖,坡面没有进行生态恢复,而是采用混凝土覆盖,使得坡面无法生长草木,一片荒芜。
为响应国家提出的“绿水青山就是金山银山”的号召,拟采用CBS植被混凝土生态修复技术对该混凝土边坡进行覆绿。
二、治理目标G241线27号地块边坡治理应本着工程安全可靠、经济合理、技术可行的原则,确保工程质量,提高工程效益,完成G241线27#地块混凝土边坡植物生境构筑,使G241线27#地块混凝土边坡绿化覆盖率达到80%以上。
经过一段时间后,边坡生态循环与周围环境融为一体,边坡呈现出一片绿意盎然的景象。
三、设计方案本次拟采用植被混凝土(CBS)生态恢复技术对G241线27号地块边坡进行生态恢复,设计要求及图纸如下:1、清坡后坡面平整,坡面无浮渣、杂草、杂物等。
2、水汽联通孔在原有坡面排水孔基础上进行加密,间距1m*1m,孔径40mm,深30cm。
3、锚杆:坡面锚杆采用HRB400Ф18螺纹钢,锚杆长60cm,锚杆均出露坡面15cm,锚杆间距均不大于1m。
同时根据现场实际情况,反坡部位需要加密锚杆,坡面岩体破碎、松散部位锚杆应加长。
锚杆在使用前应进行除锈,并采取适当的防锈处理措施。
锚杆尺寸详见表1。
表1 高陡边坡植被混凝土(CBS)参数表4、生态棒:采用聚丙烯PP纤维袋装特制营养土,直径8cm,配置详见表2。
生态棒沿坡面锚杆水平布置,并固定于锚杆上,生态棒(木板)竖向间距详见表1,锚杆与生态棒端部采用扎丝或扎带加固。
陡坡面增设木板平台,生态棒和木板间隔布置,并与锚杆固定,本项目木板宽度为8cm,木板厚度不小于1.0cm。
表2 生态棒特制营养土配制表5、铁丝网:采用12#镀锌铁丝网,网目5cm×5cm,铁丝网距离坡面的距离为基材厚度的2/3左右位置,铁丝网的搭接长度不小于10cm。
6、基材采用干喷法喷射至坡面,基材喷播前应浇水清洗湿润坡面,分为基层和面层,其配比、基层和面层厚度详见表3。
表3 边坡植被混凝土(CBS)基材配制表面层基材含混合植物种子,植物种子由灌、草、花组成,其中草由冷季型和暖季型构成,其配比详见表4。
表4 高陡边坡混合植物种子配比表单位:g/m27、植被混凝土表层覆盖260g/m2的草帘,营造混合植绿物种快速发芽的环境。
草帘应同坡面接触紧密,防止风吹。
8、养护管理养护管理主要包括坡面喷淋养护、病虫害防治和局部修复等措施;水份补充以喷淋方式进行,整个幼苗生长期不允许出现缺水现象;发现病虫害,及时防治防止蔓延。
由于施工、养护等其他原因造成的局部斑秃现象,及时修复。
养护管理分为苗期养护与生长期养护两个阶段。
苗期养护为施工结束后的第0~60d,根据当地气候条件可以加长养护期30d,生长期养护一般为坡面喷射施工结束后的第61~365d。
9、在局部岩体完整直立面加设钢筋种植笼。
种植笼尺寸长35cm、宽25cm、高25cm,间距2m*2m,梅花桩型布置,利用锚杆固定于坡面上。
种植笼内移栽灌木及爬藤类。
10、为保证绿化覆盖率,在坡面凹凸、坑洼和反坡等微地形区域移栽灌木及爬藤类。
图1:淅川县G241线27号地块混凝土边坡生态修复正立面及剖面示意图图2:边坡植被混凝土生态护坡结构大样图图3:挂网及锚钉示意图三、施工技术要求1、施工工艺流程图安置微渗管 钻水汽连通孔 锚钉制安 喷射基材混合物 铺设草帘混合物料运送至喷播机 拌合基材混合物 养护系统安装养护坡面清理 铺设、固定铁丝网2、施工技术要求清理、修整坡面:边坡应按照设计要求自上而下清理坡面的碎石、土渣等。
岩石坡面、土质边坡自上而下清除后不得出现大的冲沟或负坡,局部负坡可采用生态袋填平。
所有坡面清理后应平顺平整,便于铺网。
锚钉钻孔:锚钉钻孔直径同锚钉直径;孔倾角误差不应超过1度;钻进达到设计深度后,不得立即停钻,必须在停止进尺的情况下,稳钻1~2分钟;钻孔不宜用水钻进,应匀速钻进,严格控制钻孔速度,以防钻孔弯曲和变形,造成下锚困难。
安装生态棒:坡面需同时设置生态棒(木板),生态棒(木板)沿竖向每1m 设置一级,并与锚钉固定,生态棒直径8cm,生态棒内灌装好菅养土并固定在坡面锚钉上。
木板宽度同基材基层厚度,厚度不小于1.0cm。
铺挂铁丝网:木板平台和生态棒安装完成后挂铁丝网,铁丝网应与基材面层顶面距离为基材厚度的2/3左右。
所挂铁丝网应随坡面平顺弯曲,必要时需用垫块支撑,铁丝网与铁丝网的搭接长度不小于10cm,并绑扎牢固。
植被混凝士生态基材制备植被混凝土生态基材由种植壤土、水泥有机物料、植被混凝土生态改良剂和有机肥混合组成,各组分材料的选择要求如下:①种植土:选择工程所在地附近原有地表(地表以下1m以内)砂壤土(采用养分水平高的“熟土”非坎顶营养水平低的“生土”,若是“生土”,则需添加有机肥和复合肥)经风干粉碎过筛,要求土壤中砂粒含量不超过15%,最大粒径应小于8mm,含水量不超过20%。
②水泥:P42.5普通硅酸盐水泥。
③有机物料:有机物料采用稻壳和椰糠。
④植被混凝土生态改良剂:采用合格产品(谨防伪冒产品),需满足植被生长需要。
基材喷播:喷播前用水清洗湿润坡面,然后将制备好的基材通过空压机送风,喷浆机喷射到铺挂稳定的山体坡面上;要求喷枪口距岩面1m左右,一般应垂直于坡面,最大倾科角度不能超过10°;分基层和面层2次喷射,2次喷射时间间隔不超过4小时,喷层厚度要控制好,应符合设计要求;喷射过程中还应控制好水灰比,保持喷射物湿润光滑,不允许出现干斑或滑移流淌现象;喷射应正面进行,不应仰喷,凹凸部及死角要充分注意,禁止漏喷。
四、其他项目案例及本项目预期效果修复实例1:三峡工程永久船闸下游引航道岩石边坡生态修复工程修复实例2:福建永泰抽水蓄能电站道路边坡生态修复工程本项目修复前后效果图五、工作量及设计概算根据目前市场行情及政府发布价格,本工程工程量及对治理工程进行设计概算如下表所示。
表4.1 本工程工程量及设计概算序号工程项目单位数量单价(含税)合价(元)一植被混凝土㎡7001 锚杆根700 40280002水汽联通孔孔700 10 70003 铁丝网㎡700 20 140004 生态棒(木板)m 7005 35005喷播(含苗木移栽)㎡700 225 1575006 养护系统㎡700 20 14000合计224000注:以上单价均为含税价方案二(分台阶放坡+覆土绿化)一、27号地块边坡概况27号地块边坡底部长度约100m,坡顶距路面最高14米,最低约3m,在坡底分布有一挡墙,高度为3m。
坡面较陡,局部直立,大部分坡度为75°左右。
坡面目前被一层混凝土覆盖,看不到岩土特性,据其他地方观察,本地区主要为岩质边坡,风化较严重,局部有碎石土。
由于修建G241道路将两边山体进行了开挖,坡面没有进行生态恢复,而是采用混凝土覆盖,使得坡面无法生长草木,一片荒芜。
为响应国家提出的“绿水青山就是金山银山”的号召,对坡面进行生态修复。
二、治理理念G241线27号地块边坡治理应本着工程安全可靠、经济合理、技术可行的原则,确保工程质量,提高工程效益,达到恢复和保护自然生态环境的目的。
通过地形修复、生态重建基本消除治理区地质灾害隐患、修复地形地貌景观,恢复保护自然生态环境。
三、治理工程分项设计治理方案为分台阶放坡工程+马道砌筑挡墙+景观绿化。
1、分台阶放坡工程治理区内岩层产状变化不大,力学性质较好,分台阶放坡设计依据《河南省矿山地质环境恢复治理工程勘查、设计、施工技术要求》中岩质边坡坡度允许值,设计分级按照高程每5m一个台阶,每级边坡坡度为60~70°,对边坡稳定性影响不大。
以目前坡底修建的挡墙顶部为起点,高度为5m,实施两级台阶放坡,第一级台阶马道长度约80m,第二级台阶马道的长度约60m,高差均为5m。
马道宽度为3.5m(工作面宽度,便于机械施工),对于在放坡过程中遇到破碎岩体,务必要用C30混凝土进行加固。
经估算,实施两级分台阶放坡需要开挖石方量约4500m3.2、马道砌筑保土岸马道上沿三边外侧砌筑宽0.5m、高0.8m的保土岸,形成宽度为3.0m,深度为0.8m的凹槽。
保土岸采用块石砌筑,砂浆强度为M7.5。
每隔15m设置一道伸缩缝,缝宽20mm,采用沥青麻筋填塞。
保土岸外侧勾缝,顶部M7.5砂浆抹面,厚度20mm。
保土岸沿长度每隔30~50m设置一个豁口,宽80cm,高20cm,用于排泄多余的雨水,各台阶上留设的豁口沿竖直方向在一条直线上。
图1 分台阶工程设计大样图图2 保土岸立面图保土岸基础设置在马道基岩上,如遇到马道平面不平整,需要先清理,或者是利用混凝土加固平整,确保基础稳定。
经估算,保土岸总长度154m,砌筑石方量62m3,砂浆抹面325m2。
3、覆土绿化工程在砌筑的马道保土岸内侧覆土绿化,经计算,需覆土365m3。
绿化工程中,树木选取能够四季常青,层次分明,颜色多样的乔木、灌木、藤本植物。
所选植物均为耐瘠薄、耐干旱、少病虫害植物,适宜在治理区种植。
治理区两级马道内均种植三排植物,前排和后排均为藤本植物(爬山虎),便于向上和向下覆盖坡面,中间一排选择白皮松夹龙柱碧桃,起到美观绿化作用。
坡底挡土墙上目前种植有植物,但是高度较小,起不到绿化作用。
因此也要在内侧补种一排白皮松夹龙柱碧桃。
白皮松两株间距为2m,中间种植1株龙柱碧桃。
藤本植物间距为1m。
经计算,需要种植白皮松123株,龙柱碧桃120株,藤本植物285株。
图3 方案二治理前后效果对比图六、设计工作量表1 治理区总工作量一览表序号工程项目单位数量备注一分台阶放坡工程1 挖方放坡工程m34500二砌筑工程保土岸1 块石砌筑m3622 砂浆抹面m2325 厚度20mm三覆土工程1 覆土m3365四绿化工程1 白皮松株1232 龙柱碧桃株1203 爬山虎株285七、设计概算根据目前市场行情及政府发布价格,对治理工程进行设计概算。
表2 治理区工作量概算一览表序号工程项目单位数量单价(含税)合价(元)一分台阶放坡工程1 挖方放坡工程m34500 56元/m3 252000二砌筑工程1 块石砌筑m362 110元/m368202 砂浆抹面m2325 11元/m23575三覆土工程1 覆土m3365四绿化工程1 白皮松株123 120元/株147602 龙柱碧桃株120 50/株60003 爬山虎株285 10元/株2850合计286005 八、以往工作案例2019年新乡辉县市三原线两侧废弃矿山综合治理项目采用分台阶放坡+砌筑保土岸+覆土绿化的方式进行治理施工,实际治理覆绿效果图如下:图4 辉县矿山治理项目实际效果图图5 辉县矿山治理项目实际效果图七、施工工艺要求1、分台阶放坡(1)测量放线利用在施工现场设计测量控制网,采用全站仪进行测量施工控制,根据设计坡比精确放样出路基边坡开挖轮廓,用白石灰画出轮廓线。