铁路工程边坡防护及施工

铁路工程边坡防护及施工

作者：张巍

来源：《科技视界》2014年第12期

【摘 要】在当今，一方面我国的铁路的建设正在飞速发展的同时，另一方面，大家在对于保护环境方面的意识也在一步步的提高，有关铁路的边坡防护方面的技术也日益得到了社会各界的重视，同时各项新的理念和技术也在铁道工程建设里面得到了很广泛的应用。铁路的边坡生态防护技术有着巨大的经济上的效益、环境上的效益以及社会上的效益，这同时也是道路和铁道工程建设里面能够做到长久发展的核心对策之一。本文将会通过阐述铁路边坡生态防护技术的发展前景，同时也将会系统的分析一下铁路边坡生态防护方面的技术的基本原理，在此基础上，将会再加以总结概括铁路工程的施工建设过程中，现今情况下比较普遍的使用的边坡防护的形式。最后将也会点名目前我国目前铁路建设中边坡防护中出现的一些问题，进一步提出今后的研究方向。

【关键词】铁路工程；生态边坡；防护技术 1 铁路边坡生态防护的发展前景

对于铁道工程边坡的生态防护一般可以归结成两类：第一类是工程防护，第二类则是指生态防护。对于工程防护，指的则是在地质条件不是那么理想的地段，目的在于保持边坡的稳定所使用的有关边坡方面的防护措施，使用比较多的铁路防护措施主要有三合土抹面、喷混凝土、挂网喷锚、挡土墙等等一些其他措施。在以往的铁道工程的建设过程中，铁路边坡防护在针对它的稳定性方面考虑的比较多，一般是使用简单的工程方面的防护措施，但是对于生态上的防护却未能引起必要的关注，从而结果使得遭到破坏的植物不能够恢复成原来的样子，铁路的边坡和周围的自然环境不能够很好的得到协调，而且在视角上也显得很生硬，不仅缺少一定的美感，更重要的是，这还会带来光声上的污染，有些时候甚至会导致局部环境的恶化。生态上的防护很多时候指的就是植物防护和植物与工程措施所结合的边坡方面的防护措施，这样，既可以很好的提高道路两旁的景观同时还可以营造出一种生态环境，从而最终实现铁路边坡防护和景观绿化这两个主要功能的完美融合。铁路边坡的生态防护不仅仅对于边坡的稳定有着很大的作用，同时还可以恢复原有植被面貌，吸收周围的噪音和减少太阳辐射等一系列优势。目前这种铁路边坡的生态防护方式越来越受到社会上的关注，这一方面也是边坡防护发展的必然走向。

铁道方面的边坡生态防护的重点是维持生态的平衡，所以有着普通工程防护和一些其他铁路边坡防护类型无法代替的功能作用，它的功能主要有： 1.1 保持生态上的平衡

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铁路沿线边坡的开挖，会使得大量自然植被遭到毁灭以及水土的流失，以上这些都会给自然生态环境产生很大的破坏。铁路的生态防护采用种植植物，这样可以人为的修复被毁坏的环境，通过它自己本身的自我调节功能，达到恢复原本的自然生态平衡，最终达到生态防护的目的。

1.2 减少雨水冲刷，稳固路基

开挖后的公路和铁路工程边坡，大多数边坡岩体都裸露在外，久经雨侵蚀会引起边坡坍塌，滑坡等事故。在铁路的边坡生态防护上，铁路边坡植被可以实现能量耗散原理，降低流速，减少坡面损伤。

1.3 边坡生态防护的三维锚固作用

共同发展，断坡更严重的生态保护，一般采用三维土工网。除了加锚岩体边坡植被根系三维网状网，也可以增加破碎全岩坡，从而加固边坡的防护。 1.4 美化环境，减轻视觉疲劳

道路的使用，应该采用各种形式植物的合理匹配，形成一种植物景观生态保护，营造良好的绿色的视觉空间，这样可以降低长时间驾驶而引起的视觉疲劳，可以减少交通事故的概率。 2 铁路边坡生态防护技术原理

生态护坡技术的原理是基于生态工程，机械工程，植物学的基本原理，使用主动植被生态功能材料。在边坡防护系统中结合其它工程材料进行施工。通过生态工程，自我组织，自我支持和自我修复能力来达到抗冲刷边坡，抗滑和生态恢复，以减少水土流失，维护生物多样性、美化环境等。在土壤表层及下覆风化残积层中盘根错节的根系，可视三维加筋材料，可增加土体的凝聚力值。在土壤表面和表面风化的残积物，复杂并且难以处理，可以增加土体的粘聚力值。此外，植物对地下水蒸腾作用的影响和微生物对边坡保护自我调节功能起着很重要的作用。

3 铁路边坡生态防护主要类型

植物生态护坡已经在铁路边坡工程中使用，其主要类型有以下几种： 3.1 人工植被

人工植被包括人工草地，铺草坪和人工种植灌木等。该方法具有结构简单，成本低的优点，但往往施工效率，建设和适应性差，植物成活率低，见效慢，难以保证工程质量。该方法主要适用于小面积，土壤或砂质土边坡坡度较缓的情况。

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3.2 植生带

这是一种把植物种子放在无纺土工布或多层织物和天然纤维毡再直接放在在坡面上快速绿色。该方法具有的优点是植生带里面有肥料和种子，播种和施肥量均匀，准确。草种子，肥料不易移动；植被可以避免被水冲走；种子的发芽率很高，出苗整齐，能够起到护坡的效果；施工时间短，节省劳力，操作方便，并可根据需要任意切割。缺点是在铺设的施工过程中要求比较高，因此可以应用的范围不是很大，从而适应性不是很好。该方法适用于在平坦或者砂土类的土坡。。目前，在中国北方的边坡绿化方法，城市绿化和水土保持里面得到广泛应用，但是在南方，很少使用。 3.3 液压喷播

水力播种的种子，植物肥料，木纤维，通过液压喷播机（如沥青乳液，聚醋酸乙烯酯乳液），可以使的混合液体染色剂和水均匀地分布在斜坡上，从而绿化的技术。它的优点是施工速度快，简单，草坪草的均匀性好，适用性广，工程造价低。 3.4 网袋工程

这是一种把植物的种子，肥料，放在纤维网或金属网包里来进行混合，然后固定在坡面来绿化的方式。网格袋埋入土壤后，使得一半以上处于斜坡之上，一半埋在里面，而且每袋一定要是固定的。该方法具有应用范围广，适应性强的优点；缺点是成本造价比较高具体，施工的难度比较大，可以运用在岩质边坡。 3.5 框格工程

这是一种将污工防护方面的措施和生态保护方面的措施一起运用起来的方法，它需要对砌体的斜坡装配混凝土（也可以是有着一定强度的工程材料）框架，再把袋子填埋在其中。这种方法的框架形式有：网格类型，拱型和人字形等。具体实施的次序可以是：平整坡面框格施工，回堆填土，土袋撒种子或铺草皮的前期养护。它有着抗侵蚀能力强的优点；缺点是结构复杂。适用于陡坡土壤和易风化的岩石边坡。 3.6 客土种子喷播工程

使用湿喷，把植物种子，肥料，土壤和水喷射在坡面，从而形成1-3cm厚的植被层，再撒上一层乳化沥青或铺无纺布减少雨水造成的土壤水分挥发。土壤种子喷涂工程和金属网或土工格栅拉力工程同时建设。这种方法具有应用范围广，适应性强，施工效率高的优点；缺点是成本高，施工复杂。适用于各种土壤成分比较少，并且硬的边坡。目前，在中国，这种方法正在进行深入的研究与实际检测。 3.7 植被型多孔混凝土护坡

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对于这种技术的研究开开始于20世纪90年代中期，是在混凝土的孔里面用种子，保水剂，有机质肥料来进行填充，然后浇水。该方法在边坡栽培土壤植被填充，砂浆接缝安装，试件养护试件以及混凝土的施工的顺序是明确的。这种技术的特点是会使得边坡结构比较稳定，外形美观，整洁，而且具有良好的环境效益。缺点是结构复杂，成本高。该方法适用于风化的岩石，硬质岩石边坡，通过适当的简化也可以用在斜坡或平坦。 4 结语

铁道工程中的边坡生态防护的设计，结合工程的保护原则，基于边坡稳定，恢复和重建植被，从而达到抑制径流，控制水土流失，边坡稳定性，园林绿化，环境保护的目的。但由于我国生态护坡技术开展研究起步较晚，生态护坡技术在与发达国家相比之下，整体仍处于一个引进，消化吸收和新技术的初始阶段。生态护坡技术从植物的选择，喷播基质配方，维护和管理施工技术还不是很成熟。生态护坡的设计技术在铁路工程施工质量验收标准规范尚未形成。生态护坡技术的不足已经引起了中国的铁路方面的广泛关注。进一步的研究方向包括以下几个方面：（1）国内边坡绿化施工材料和设备，发展替代进口产品，降低成本；（2）设计理论和施工研究适合我国生态护坡方法；（3）尽快开展生态护坡技术的典型工程防护效果跟踪调查，试验研究，提出了合理的评价，质量验收标准，建立生态护坡技术标准。 【参考文献】

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