铁道工程边坡防护及施工

铁道工程边坡防护及施工

李照北

中铁二十三局二公司黑龙江齐齐哈尔161000

摘要：随着时代的不断进步及其各领域技术的不断提高，铁道工程从理念到施工，从工程技术到质量监督，都发生着翻天覆地的变化。其中，在铁道工程中占有非常重要地位的边坡防护技术也越来越多的被相关技术人员所重视，边坡防护技术的施工应用是影响着铁道工程中核心问题。铁道工程边坡防护技术要遵循生态平衡的环境标准来研究和制定，给予生态平衡环境标准的边坡防护技术会带来巨大的效益。本文首先从三个方面分析了铁道生态边坡防护系统的发展前景，其次阐述了铁道生态边坡防护系统的技术原理，最后又从施工的角度列举了铁道生态边坡防护系统的主要类型及其技术发展方向。

关键词：铁道工程；生态边坡；防护技术

1铁道生态边坡防护的发展前景

近些年，政府、铁道工程技术人员以及普通民众已经认识到工程防护给环境带来的破坏，于是转变思想和战略，在各方共同的努力下，边坡防护逐渐由工程防护转变为生态防护，将铁道的安全稳定同环境平衡、景观绿化完美融合作为铁道边坡防护的核心内容。经过一段时间的技术革新和工程施工，目前，铁路沿线的植被覆盖率越来越高，这样不仅仅减少了噪声污染、光污染，更重要的是恢复了生态环境，利于子孙后代的长久发展。

维持生态平衡是铁道生态防护系统需要遵循的核心标准。依据该标准进行铁道生态工程防护施工可以实现如下功能：

1.1保持生态上的平衡

要想维持生态上的平衡，不仅仅要保持道轨沿线原始的植被覆盖率，更要提高植被覆盖率，因为道轨沿线的挖掘与修葺必然会带来沿线水土流失的风险，原始植被覆盖率不能抵御这种风险，需要大量的植被才能完善生态的自我调整，再经过一段较长的历史时期达到维持生态平衡的目的。

1.2减少雨水冲刷，稳固路基

铁道工程施工以后的边坡岩体大都裸露在外，这种状态下的边坡岩体在自然环境的侵蚀之下，例如雨水冲刷等，有可能会发生滑坡或边坡塌陷的事故。生态边坡防护在一定程度上能够降低这些安全事件的风险。边坡防护遵照植被能耗分散原理，可以有效的抑制雨水冲刷效果，降低坡面基层损耗，达到稳固路基的目的。

2铁道生态边坡防护技术原理

铁道生态边坡防护技术是一种综合性技术，他涉及到生态工程学、机械工程学以及植物学。其原理即利用植被的生态自我调节功能，结合其他工程技术来实现边坡的抗冲刷性和抗滑性。铁道生态边坡防护技术的根本目的就是减少道轨沿线的水土流失，以此达到稳固路基、保障安全的目的。同时也要结合环境因素进行植被选择，以多样化的植被特点美化环境，达到工程与生态的统一。具体来说，由植物学所知，植被根茎错综复杂，根茎系统相当于工程领域中的三维加筋系统，该系统可以增加土壤的凝聚力，有效降低水土流失的现象。另外植被在进行自然化和反应时产生的地下水蒸腾作用以及微生物对边坡和环境的自我调整功能也对稳固路基起着积极的作用。

3铁道生态边坡防护主要类型

3.1人工植被

人工植被施工分为两种形式：一种是铺设人工草地和草坪；另一种是人工种植灌木类植被。这种方法简单，易于实现，只需要将培养好的草皮、草坪和灌木铺设到边坡上即可，但该方法的弊端也很明显，即植被成活率低，工程质量难以保障，达不到生态防护的目的。该方法经常作为补充应用到边坡坡度较缓的路段。

3.2植生带

植生带是一种新兴的生态学技术。该技术的原理是首先选取移动式基层生长环境，例如多层织物、天然纤维毡或无纺土工布，然后在所选取的基层上人工播种种子、施加肥料，待种子在基层上生更发芽后铺设到边坡上维护其继续生长，直至植被根系深入到边坡之中，同边坡融为一体。这种防护方式的优点是首先植被和基层是一体的，在植被向边坡生长过程中植被不易被雨水冲刷走，对边坡的防护效果好。然而这种方法也有一定的弊端，例如施工时要求的施工技术较高，泛用性不是很好。目前这种技术主要应用在北方那种坡度较缓或者沙石类的土坡，南方应用较少。

3.3液压喷播

这种方法的原理是首先将植被种子和肥料通过木纤维、沥青乳液，聚醋酸乙烯酯乳液等进行混合，形成具有一定粘稠度的液性材料，然后通过液压喷播机喷涂到边坡坡面上。这种方法类似于工程施工中的建筑物表面粉刷。该方法的技术特点是施工效率高，植被分布均衡，价格低廉，泛用性好。

3.4网袋工程

顾名思义，该方法就是使用金属网或者纤维网将植被的种子及其肥料混合填装起来，然后在坡面上打眼、安放、填埋。该方法类似与树苗移植。同样地，其特点也和树苗移植一样，植被成活率较高，但施工难度大，施工成本高，一般这类方法作为补充，小范围的应用于岩石边坡路段。

3.5框格工程

框格工程是工程防护和生态防护的综合运用。首先使用具有一定强度的工程材料作为边坡耗材，然后采用人字形、拱形或者网格形的框架袋子对植被进行填充，最后将框架袋子固定在边坡上实现生态防护。该方法施工时要严格按照施工顺序进行，即平整坡面框架、回堆填土和土袋撒种。

4结语

边坡工程防护和边坡生态防护是目前铁道工程边坡防护设计核心组成部分。出于环境因素、边坡稳定性因素以及抑制水土流失等因素的考虑，目前铁道边坡防护技术正由单一的一种防护方式向混合防护方式过渡，也由工程防护措施向生态防护措施过渡。其中生态防护措施以其稳定、环保的特性逐渐被工程系统所普遍采用。我国边坡生态防护系统照发达国家相比较而言还稍显落后，毕竟技术研究起步较晚，但可喜的是我们的技术研究速度很快，正在赶超发达国家边坡生态防护系统，技术也日趋成熟。未来边坡生态防护系统将参照一下几个方面发展：提高边坡生态防护施工设备和材料的技术含量，自主研发产品，在原材料上占有主动权；依据我国地质环境特点，设计适合我国的边坡生态防护系统；小范围选择若干地段进行边坡生态防护系统构建，并在试验点进行数据和信息的及时跟踪、反馈，依据反馈信息再对试验点进行技术和施工上的完善，逐步推进，最终实现国内所有路段都能采用边坡生态防护系统，提高铁道工程行业发展。

参考文献：

［1］匡星．铁道工程边坡水力侵蚀规律与评价方法研究[D].北京交通大学，2009.