西藏草甸區(qū)高等級(jí)公路邊坡防護(hù)

（中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710075）

西藏各地的植被從東南向西北依次呈現(xiàn)森林、草甸、草原和荒漠，并可劃分為7個(gè)主要類型，即闊葉林、針葉林、灌叢、草甸、草原、荒漠和高山植被。草甸集中分布于海拔4100～5000m的垂直高度內(nèi)，其生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱，一旦破壞極難恢復(fù)。在此地區(qū)修建的高等級(jí)公路，平縱指標(biāo)要求高，路基寬度、填方邊坡、挖方邊坡大，容易對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，如何做好公路邊坡的防護(hù)，顯得尤為重要。

一、項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目位于西藏自治區(qū)東部，地處藏南谷地向藏東高山峽谷區(qū)的過渡地帶，山勢陡峻，溝谷深切，地表植被茂密。通過分析沿線的土壤條件、路基填料類型、挖方邊坡巖土條件等，因地制宜選用了適宜的防護(hù)形式。該區(qū)域的路基防護(hù)設(shè)計(jì)以“經(jīng)濟(jì)適用、美觀大方、方便施工和與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)”為原則，主要采用了植草、拱形骨架植草、菱形骨架植草、窗孔式護(hù)面墻植草、“主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)+噴播植草”、路肩墻、路堤墻、護(hù)肩等支擋、防護(hù)工程。

二、邊坡防護(hù)難點(diǎn)分析

該項(xiàng)目是拉薩至林芝高等級(jí)公路的一部分，沿途景點(diǎn)較多，屬于非常典型的旅游公路。線路沿尼洋河布設(shè)，起點(diǎn)高程為3465m，終點(diǎn)高程為4585m，植被垂直變化明顯，從茂密的樹林一直到草甸。土層主要為卵礫石土，卵礫石含量較大。

草甸區(qū)的防護(hù)問題是該項(xiàng)目的第一個(gè)防護(hù)難點(diǎn)。由于草甸區(qū)土層為卵礫石土，自身穩(wěn)定性差，再加上海拔較高，人工植草的成活率很低。在設(shè)計(jì)初期，根據(jù)走訪當(dāng)?shù)仞B(yǎng)護(hù)部門得知，現(xiàn)有國道318線挖方段開挖后如不進(jìn)行防護(hù)，邊坡會(huì)不斷垮塌并出現(xiàn)落石，在雨季時(shí)尤為嚴(yán)重。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)行車時(shí)速較快，如有落石將會(huì)對(duì)行車安全構(gòu)成威脅，且該項(xiàng)目屬旅游公路，裸露的卵礫石土對(duì)路容影響較大，因而需對(duì)挖方邊坡段進(jìn)行綠化防護(hù)。

該項(xiàng)目的另一個(gè)難點(diǎn)為臨河路基的支擋防護(hù)，項(xiàng)目區(qū)多年平均降水量為640.1mm，每年6月至9月為雨季，降雨占全年降雨量的75%以上，年最大降水量808.3mm，日最大降水量45.2mm（1995年），小時(shí)最大降水量16.5mm。據(jù)了解，現(xiàn)有國道318線每年均有水毀問題，路基、擋墻被沖毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

三、路基邊坡的防護(hù)措施

（一）加強(qiáng)相關(guān)資料的收集

在進(jìn)行公路路基設(shè)計(jì)時(shí)，除采用常規(guī)的鉆探、挖探、物探、調(diào)繪等手段調(diào)查沿線的地質(zhì)情況外，還要去當(dāng)?shù)仞B(yǎng)護(hù)部門充分聽取意見，去相鄰的項(xiàng)目調(diào)查現(xiàn)有防護(hù)工程的使用情況，并進(jìn)行詳細(xì)分析，梳理成功經(jīng)驗(yàn)利用到本項(xiàng)目中。

（二）開展項(xiàng)目的調(diào)查分析

通過走訪當(dāng)?shù)仞B(yǎng)護(hù)部門及現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有國道318線草甸區(qū)段，對(duì)卵礫石土的防護(hù)主要采取了路塹墻、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、拱形骨架植草等方式，且路塹墻、主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、拱形骨架植草的防護(hù)效果較好，被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)的防護(hù)效果相對(duì)較差。根據(jù)現(xiàn)場測量得知，拱形骨架植草的邊坡坡率為1：1.5～1：2.5，對(duì)比2013年5月25日和6月18日邊坡的實(shí)際情況發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過幾場降雨后，部分拱圈內(nèi)已長出綠草。

（三）挖方路基邊坡的防護(hù)

路塹邊坡的防護(hù)應(yīng)以穩(wěn)定為基本原則，坡面防護(hù)型式應(yīng)合理采取多種方案組合搭配，在確保穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，最大程度加大路段坡面的綠化程度，讓公路景觀豐富多彩。

根據(jù)挖方邊坡的高度設(shè)定邊坡的坡率，在挖方邊坡高度≤3m的情況下，可將坡率設(shè)為1：1～1：1.5，采取植草防護(hù)的方式，需要注意的是，在植草之前要挖除原地面的耕植土并進(jìn)行必要換填。在挖方邊坡高度＞3m的情況下，可將坡率設(shè)定為1：0.75～1：1.5。

倘若受到地形方面的影響，當(dāng)坡率采用1：0.75時(shí)，選擇窗孔式護(hù)面墻防護(hù)，窗孔內(nèi)采用客土噴播。當(dāng)坡率采用1：1時(shí)，選擇拱形骨架植草防護(hù)，通過預(yù)制六棱塊進(jìn)行培土植草。當(dāng)坡率采用1：1.25～1：1.5時(shí)，選擇拱形骨架植草防護(hù)，骨架內(nèi)植草采用培土植草。邊坡較松散、破碎且開挖后易造成邊坡不穩(wěn)定的土質(zhì)路段，則設(shè)置路塹墻。

對(duì)于風(fēng)化嚴(yán)重的基巖邊坡，一般采用主（被）動(dòng)防護(hù)網(wǎng)防護(hù)或噴射混凝土技術(shù)。噴射混凝土技術(shù)可分為錨噴技術(shù)和素噴技術(shù)兩種類型，素噴技術(shù)主要應(yīng)用于表層相對(duì)松散的風(fēng)化巖面，能夠?qū)ζ旅嫦鄬?duì)松散的顆粒實(shí)施穩(wěn)固，有效確保行人以及行車的安全性，但對(duì)于容易發(fā)生失穩(wěn)或者可能發(fā)生滑坡以及塌方等邊坡破壞較為嚴(yán)重的情況，還需要采取其他相應(yīng)措施來控制邊坡的變形。被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)是由鋼絲繩網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、固定系統(tǒng)、減壓環(huán)、鋼柱等五個(gè)主要部分構(gòu)成，鋼柱和鋼絲繩網(wǎng)連接組合構(gòu)成一個(gè)整體，對(duì)所防護(hù)的區(qū)域形成面防護(hù)，從而阻止崩塌巖石土體的下墜，對(duì)邊坡起到防護(hù)作用。從國道318線采用的被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)情況來看，此段崩落頻繁，掉落石塊較大，多處被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)被砸壞損毀。主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)是以鋼絲繩網(wǎng)為主的各類柔性網(wǎng)覆蓋包裹在所需防護(hù)的斜坡或巖石上，以限制坡面巖石土體的風(fēng)化剝落以及危巖崩塌，主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)對(duì)保持邊坡穩(wěn)定具有一定作用，且不會(huì)破壞和改變坡面原有的地貌形態(tài)和植被生長條件。為加快植被恢復(fù)，該項(xiàng)目在有條件的段落設(shè)置了主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，并增加了厚基客土噴播植草，使植物根系的固土作用與坡面防護(hù)系統(tǒng)融為一體，有效抑制坡面破壞和水土流失，保護(hù)了地貌和坡面植被，實(shí)現(xiàn)最佳的邊坡防護(hù)。

（四）填方路基邊坡防護(hù)

由于該項(xiàng)目的主要路基填料為卵石、砂礫，孔隙率高，保水保土性能較差，若采取常規(guī)的直接撒播草籽或機(jī)械噴播植草的方式，經(jīng)過雨水沖刷后，植生基質(zhì)及植物種子極易流失，使得坡面建植植被的難度加大。針對(duì)該項(xiàng)目的特殊環(huán)境及工程特點(diǎn)，坡面植被恢復(fù)的首要問題是確保坡面植生基質(zhì)固著、不流失，需要采用植生袋生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，形成較穩(wěn)定的植物成長基質(zhì)，其主要成分為沙壤土、有機(jī)肥、保水劑等，能為植物生長提供充足的養(yǎng)分。

在填方高度≤3m的情況下，通過植生袋生態(tài)護(hù)坡技術(shù)防護(hù)；在3m＜填方高度≤10m時(shí)，采用菱形方格網(wǎng)骨架防護(hù)；在填方高度＞10m的情況下，采取拱形骨架植生袋的方式防護(hù)；如橋頭有水流沖刷，采用混凝土護(hù)坡防護(hù)，無水流沖刷，則根據(jù)橋頭高度，采用與一般路基相同的防護(hù)型式；對(duì)于沿河及地形陡峻路段，設(shè)置路肩墻、路堤墻、護(hù)腳、護(hù)肩等。

（五）加強(qiáng)臨河段路基設(shè)計(jì)

根據(jù)水文計(jì)算，該區(qū)域的沖刷深度一般在3m左右，增加護(hù)坦后，變?yōu)?.7m左右，設(shè)計(jì)時(shí)，采用了片石混凝土擋墻，埋深不小于2.5m，墻趾前設(shè)2.5m深護(hù)坦。在受河流頂沖時(shí)，設(shè)置鉛絲石籠挑壩或護(hù)岸。

（六）支擋及防護(hù)的注意事項(xiàng)

正式施工前要做好準(zhǔn)備工作，重點(diǎn)關(guān)注安全生產(chǎn)、排水等方面；在進(jìn)行基坑開挖時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)地基實(shí)際情況和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有差異，一定要及時(shí)調(diào)整；在擋土墻路段不可使用振動(dòng)壓路機(jī)，在距擋土墻2m范圍內(nèi)，只能使用小于8t的壓路機(jī)；路塹墻開挖基坑時(shí)，不能整段開挖，應(yīng)采用跳槽隔開分段開挖，確保施工安全；骨架護(hù)坡施工前，需先行放樣，然后再開槽澆筑骨架。