(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103924605 A(43)申请公布日 2014.07.16
(21)申请号 201410169374.6(22)申请日 2014.04.25
(71)申请人湖北工业大学
地址430068 湖北省武汉市武昌区南湖李家
墩1村1号(72)发明人叶建军 肖衡林 肖本林 王红英(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务
所(特殊普通合伙) 42222
代理人汪俊锋(51)Int.Cl.
E02D 17/20(2006.01)A01G 1/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图1页权利要求书1页 说明书5页 附图1页
(54)发明名称
框格梁生态护坡结构及施工方法(57)摘要
本发明提供一种框格梁生态护坡结构及施工方法，属于环境保护领域。包括框格梁和固定框格梁的锚杆或锚索，在每个框格梁构成的框格内，码放有装土草袋至与框格梁平齐，在装土草袋上有塑料网或金属网覆盖并固定于固定锚杆上，在草袋上有基层和面层。本发明先在边坡上设置由锚索或锚杆和混凝土框格，再在框格内逐层码放充填种植土的草袋，再用塑料网或金属网固定草袋，最后干式喷播，形成含有秸秆腐熟剂的基层和含有植物种子的面层。植物从面层中长出。本发明使用草袋代替工程中常用的高分子材料制作的生态袋，大幅降低了造价。结构合理，施工工序少，总工期短。CN 103924605 ACN 103924605 A
权 利 要 求 书
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1.一种框格梁生态护坡结构，其特征在于：包括框格梁(2)和固定框格梁(2)的锚杆或锚索(3)，在每个框格梁构成的框格内，码放有装土草袋(4)至与框格梁(2)平齐，在装土草袋(4)上还有含有秸秆腐熟剂的基层（7）和含有植物种子的面层（8），还包括固定装土草袋（4）的塑料网或金属网(5)，塑料网或金属网(5)固定于固定锚杆(6)上。
2.根据权利要求1所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：所述的框格梁为混凝土框格梁。
3.根据权利要求1或2所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：基层（7）厚度1 cm，面层（8）厚度2-3 cm。
4.根据权利要求1所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：基层（7）为壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素的混合物。
5.根据权利要求4所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：其中土壤粘合剂占0.01-0.02%（体积比），秸秆腐熟剂用量为 200-400 g/m3, 尿素900-1200 g/m3。
6.根据权利要求1所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：面层（8）由水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂、植物种子组成。
7.根据权利要求6所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：每立方面层（8）中各组分为：
水泥：20-60L；粘土：720-830L；河沙：50-100L；有机质：60-100L；
植被混凝土绿化添加剂：15-25L；植物种子：300g。
8.根据权利要求7所述的框格梁生态护坡结构，其特征在于：有机质为酒糟或稻壳或农作物秸秆粉碎颗粒或三者任意比例的混合，颗粒尺寸小于20mm；
植被混凝土绿化添加剂使用专利号为ZL201110380711提供的产品；植物种子为草种和灌木种子的混合，其中，草种质量占20%，为狗牙根和黑麦草按任意比例混合；灌木为多花木兰、紫穗槐、胡枝子按任意比例混合。
9.权利要求1所述的框格梁生态护坡结构的施工方法，其特征在于如下步骤：1）在坡面上安装锚杆或锚索，浇注混凝土框格梁，形成边坡防护系统，在边坡上安装固定锚杆；
2）在草袋中装填壤土后，用吊车将装土草袋吊装到混凝土框格梁构成的每个框格中，并码放至与框格梁齐平；
3）将塑料网或金属网覆盖于装土草袋上，固定于固定锚杆和锚杆或锚索的端部；4）将壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于装土草袋上，形成基层；
5）水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂和植物种子用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于基层上，形成面层。
10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，在步骤3）和步骤4）之间还有一道工序：在装土草袋上钻孔栽种常绿灌木或低矮乔木实生苗。
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说 明 书
框格梁生态护坡结构及施工方法
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技术领域
[0001]
本发明涉及一种框格梁生态护坡结构及施工方法，属于环境保护领域。
背景技术
很多边坡需要使用锚杆或锚索联合混凝土框格梁护坡。该护坡方案虽然能保证边
坡的稳定，但很多边坡由于坡面是岩石且很陡峭，缺乏植物生长的条件，不能自然绿化。这给景观和生态环境造成了破坏。[0003] 对于坡度较小的边坡，现有的技术采用人工搬运土壤充填框格并播种的方法，对一些框格梁护坡结构进行了绿化。而对于坡度较大的边坡，为保持土壤，目前的技术多采用在框格梁中码放生态袋的方法对其进行绿化。采用该方法时，植物一般采用穿袋扦插，液压喷播播种的方式种植。
[0004] 人工运土的方法对框格梁护坡结构绿化效率低，且只能用于坡度小的边坡，植物完全覆盖以前还容易发生水土流失。在框格梁中码放生态袋的绿化方法虽然能利用机械设备，也适合坡度大的边坡，早期抗侵蚀性也很好。但是，生态袋的价格高；且由于生态袋耐久性好，强度能保持数十年，其表面细小的孔隙后期对植物根系的生长和扎入不利，特别是会灌木或乔木的较粗根系的扎入。实际上，框格梁完全可以承担边坡防护的功能，不必由生态袋提供协助；后期植物完全覆盖坡面后，植被覆盖层就能很好防止水土流失，生态袋防止土壤侵蚀的功能也属于多余。生态袋良好的耐久性在这种场合下没有必要。
[0002]
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种早期满足抗侵蚀需要，后期不植物生长的框格梁生态护坡结构及施工方法。
[0006] 本发明先在边坡上设置由锚索或锚杆和混凝土框格，再在框格内逐层码放充填种植土的草袋，再用塑料网或金属网固定草袋，最后干式喷播，形成含有秸秆腐熟剂的基层和含有植物种子的面层。植物从面层中长出。[0007] 本发明的框格梁生态护坡结构，包括框格梁和固定框格梁的锚杆或锚索，在每个框格梁构成的框格内，码放有装土草袋至与框格梁平齐，在装土草袋上还有含有秸秆腐熟剂的基层和含有植物种子的面层，还包括固定装土草袋的塑料网或金属网，塑料网或金属网固定于固定锚杆上。
[0008] 所述的框格梁可以为混凝土框格梁。[0009] 基层厚度1 cm，面层厚度2-3 cm。[0010] 装土草袋的袋体为稻草制作。[0011] 所述金属网可以为镀锌网。
基层为壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素的混合物。其中土壤粘合剂占
0.01-0.02%（体积比），秸秆腐熟剂用量为200-400 g/m3, 尿素900-1200 g/m3。[0013] 面层由水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂、植物种子组成。
[0012]
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说 明 书
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每立方面层中各组分为：水泥：20-60L；粘土：720-830L；河沙：50-100L；有机质：60-100L；
植被混凝土绿化添加剂：15-25L；植物种子：300g。[0015] 上述成分中，水泥为325#普通硅酸盐水泥；
河沙为干净河沙，粒径范围为1-2mm；
有机质为酒糟或稻壳或农作物秸秆粉碎颗粒或三者任意比例的混合物，颗粒尺寸小于20mm。
[0016] 植被混凝土绿化添加剂使用专利号为ZL201110380711提供的产品。[0017] 植物种子为草种和灌木种子的混合，其中，草种质量占20%，为狗牙根和黑麦草按任意比例混合；灌木种子质量占80%，灌木为多花木兰、紫穗槐、胡枝子按任意比例混合。[0018] 本发明框格梁生态护坡结构的施工过程为：
1）在坡面上安装锚杆或锚索，浇注混凝土框格梁，形成边坡防护系统，在边坡上安装固定锚杆；
2）在草袋中装填壤土后，用吊车将装土草袋吊装到混凝土框格梁构成的每个框格中，并码放至与框格梁齐平；
3）将塑料网或金属网覆盖于装土草袋上，固定于固定锚杆和锚杆或锚索的端部；4）将壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于装土草袋上，形成基层；
5）水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂和植物种子用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于基层上，形成面层。
[0019] 为增加坡面常绿灌木或灌木覆盖率，在步骤3）和步骤4）之间还可以增加一道工序：在装土草袋上钻孔栽种常绿灌木或低矮乔木实生苗。
[0020] 本发明使用草袋代替原有技术方案中的高分子材料制作的生态袋，能满足前期水土保持的要求。6-12个月后（此时植物根系刚好能穿过面层），草袋在秸秆腐熟剂种的微生物的作用下，腐烂成为有机肥，不但不会阻碍植物根系生长，还能促进植物根系的发展，加速植物覆盖坡面。本发明完美解决了前期土壤保持和后期植物根系扎入的难题，待植物100%覆盖坡面后，坡面水土保持就全部由植物承担。[0021] 本发明提供的基层配方，有足够的氮元素和充足的微生物供给，能为草袋的腐烂创造良好条件。且有一定的抵抗土壤侵蚀能力。[0022] 本发明提供的面层配方，有很好的抗侵蚀性，能与基层很好地粘结，且前期不产生龟裂和脱落，有助于土壤保持和植被生长。[0023] 本发明使用了草种和灌木，早期草种能很好地覆盖喷层，减少水土流失；待后期灌木长大后，其根系将深入到草袋中的土壤中，形成稳定的可持续的生态系统。发明还可以栽种常绿灌木或乔木，改善了坡面景观。[0024] 本发明具有以下有益效果：
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说 明 书
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本发明使用草袋代替原有技术方案中的高分子材料制作的生态袋，更生态环保，价格大幅减少（减少90%以上）。本发明能大幅减少工程造价。[0025] 本发明实现了护坡的同时，能在10天内使坡面见绿，3个月植物覆盖90%，1年后实现全部覆盖坡面，实现了快速生态修复和景观重建。[0026] 本发明的施工方法，机械化程度高，劳动强度小，效率高。充分利用了框格梁护坡结构，结构合理，施工工序少，总工期短。
[0027] 本发明所用的面层配方改进了原有植被混凝土的配方，主要改进为：增加了河沙，减少了水泥的用量，改用了新型绿化添加剂并减少了添加剂的用量。这些措施能提高喷层的孔隙率，改善喷层板结程度，降低pH值，有利于植物快速生长，加快了植被覆盖。而且，由于减少了水泥和添加剂的用量，能可以显著节约成本。附图说明
[0028] 图1，是框格梁生态护坡结构的结构示意图。
具体实施方式
[0029] 如图1所示，本发明的框格梁生态护坡结构，包括框格梁2和固定框格梁2的锚杆或锚索3，在每个框格梁2构成的框格内，码放有装土草袋4至与框格梁2平齐，在装土草袋4上还有含有秸秆腐熟剂的基层7和含有植物种子的面层8，还包括固定装土草袋4的塑料网或金属网5，塑料网或金属网5固定于固定锚杆6上。[0030] 草袋使用山东环艺草绳草袋加工厂生产产品。
[0031] 秸秆腐熟剂使用北京康源绿洲生物公司生产的产品。[0032] 实施例1，
基层为壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素的混合物。其中土壤粘合剂占0.01%（体积比），秸秆腐熟剂用量为 200 g/m3, 尿素900 g/m3。[0033] 每立方面层中各组分为：
水泥：20L；粘土：830L；河沙：50L；有机质：85L；
植被混凝土绿化添加剂：15L；水泥为325#普通硅酸盐水泥；河沙为干净河沙，粒径范围为1-2mm；
有机质为酒糟和稻草秸秆粉碎颗粒的混合，其中酒糟体积占60%，颗粒尺寸小于20mm；植被混凝土绿化添加剂使用专利号为ZL201110380711提供的产品；植物种子为草种和灌木种子的混合，其中，为狗牙根和黑麦草各30g；多花木兰、紫穗槐、胡枝子各80g；
根据上述配比，本发明的施工过程为：1）在坡面上安装锚杆或锚索，浇注混凝土框格梁，形成边坡防护系统，在边坡上安装固定锚杆；
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2）在草袋中装填壤土后，用吊车将装土草袋吊装到混凝土框格梁构成的每个框格中，并码放至与框格梁齐平；
3）将塑料网或金属网覆盖于装土草袋上，固定于固定锚杆和锚杆或锚索的端部；4）将壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于装土草袋上，形成基层；5）水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂和植物种子用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于基层上，形成面层。[0034] 实施例2，
基层为壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素的混合物。其中土壤粘合剂占0.02%（体积比），秸秆腐熟剂用量为 400 g/m3, 尿素1200 g/m3。[0035] 每立方面层中各组分为：
水泥：60L；粘土：755L；河沙：100L；有机质：60L；
植被混凝土绿化添加剂：25L；水泥为325#普通硅酸盐水泥；河沙为干净河沙，粒径范围为1-2mm；有机质为酒糟和稻壳，各占50%（体积比），颗粒尺寸小于20mm；
植被混凝土绿化添加剂使用专利号为ZL201110380711提供的产品；植物种子为草种和灌木种子的混合，其中，为狗牙根10g、黑麦草50g；多花木兰100g、紫穗槐70 g、胡枝子70g；
根据上述结构和配比，本发明的施工过程为：1）在坡面上安装锚杆或锚索，浇注混凝土框格梁，形成边坡防护系统，在边坡上安装固定锚杆；
2）在草袋中装填壤土后，用吊车将装土草袋吊装到混凝土框格梁构成的每个框格中，并码放至与框格梁齐平；
3）将塑料网或金属网覆盖于装土草袋上，固定于固定锚杆和锚杆或锚索的端部；4）在草袋上钻孔，栽种常绿灌木或低矮乔木实生苗；5）将壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于装土草袋上，形成基层；
6）水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂和植物种子用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于基层上，形成面层。实施例3，
基层为壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素的混合物。其中土壤粘合剂占0.02%（体积比），秸秆腐熟剂用量为 300 g/m3, 尿素1000 g/m3。[0037] 每立方面层中各组分为：
水泥：60L；粘土：720L；
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河沙：100L；有机质：100L；
植被混凝土绿化添加剂：20L；水泥为325#普通硅酸盐水泥；河沙为干净河沙，粒径范围为1-2mm；有机质为酒糟，颗粒尺寸小于20mm；
植被混凝土绿化添加剂使用专利号为ZL201110380711提供的产品；植物种子为草种和灌木种子的混合，其中，为狗牙根40g、黑麦草20g；多花木兰100g、胡枝子140g；
根据上述配比，本发明的施工过程为：1）在坡面上安装锚杆或锚索，浇注混凝土框格梁，形成边坡防护系统，在边坡上安装固定锚杆；
2）在草袋中装填壤土后，用吊车将装土草袋吊装到混凝土框格梁构成的每个框格中，并码放至与框格梁齐平；
3）将塑料网或金属网覆盖于装土草袋上，固定于固定锚杆和锚杆或锚索的端部；4）在草袋上钻孔，栽种常绿灌木或低矮乔木实生苗；5）将壤土、土壤粘合剂、秸秆腐熟剂和尿素用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于装土草袋上，形成基层；
6）水泥、粘土、河沙、有机质、植被混凝土绿化添加剂和植物种子用搅拌机拌合均匀，采用干式喷播方式喷于基层上，形成面层。
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说 明 书 附 图
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