西藏草甸区高等级公路边坡防护

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710075）

西藏各地的植被从东南向西北依次呈现森林、草甸、草原和荒漠，并可划分为7个主要类型，即阔叶林、针叶林、灌丛、草甸、草原、荒漠和高山植被。草甸集中分布于海拔4100～5000m的垂直高度内，其生态系统极其脆弱，一旦破坏极难恢复。在此地区修建的高等级公路，平纵指标要求高，路基宽度、填方边坡、挖方边坡大，容易对生态环境造成破坏，如何做好公路边坡的防护，显得尤为重要。

一、项目概况

该项目位于西藏自治区东部，地处藏南谷地向藏东高山峡谷区的过渡地带，山势陡峻，沟谷深切，地表植被茂密。通过分析沿线的土壤条件、路基填料类型、挖方边坡岩土条件等，因地制宜选用了适宜的防护形式。该区域的路基防护设计以“经济适用、美观大方、方便施工和与周围环境相协调”为原则，主要采用了植草、拱形骨架植草、菱形骨架植草、窗孔式护面墙植草、“主动防护网+喷播植草”、路肩墙、路堤墙、护肩等支挡、防护工程。

二、边坡防护难点分析

该项目是拉萨至林芝高等级公路的一部分，沿途景点较多，属于非常典型的旅游公路。线路沿尼洋河布设，起点高程为3465m，终点高程为4585m，植被垂直变化明显，从茂密的树林一直到草甸。土层主要为卵砾石土，卵砾石含量较大。

草甸区的防护问题是该项目的第一个防护难点。由于草甸区土层为卵砾石土，自身稳定性差，再加上海拔较高，人工植草的成活率很低。在设计初期，根据走访当地养护部门得知，现有国道318线挖方段开挖后如不进行防护，边坡会不断垮塌并出现落石，在雨季时尤为严重。该项目设计行车时速较快，如有落石将会对行车安全构成威胁，且该项目属旅游公路，裸露的卵砾石土对路容影响较大，因而需对挖方边坡段进行绿化防护。

该项目的另一个难点为临河路基的支挡防护，项目区多年平均降水量为640.1mm，每年6月至9月为雨季，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），小时最大降水量16.5mm。据了解，现有国道318线每年均有水毁问题，路基、挡墙被冲毁现象时有发生。

三、路基边坡的防护措施

（一）加强相关资料的收集

在进行公路路基设计时，除采用常规的钻探、挖探、物探、调绘等手段调查沿线的地质情况外，还要去当地养护部门充分听取意见，去相邻的项目调查现有防护工程的使用情况，并进行详细分析，梳理成功经验利用到本项目中。

（二）开展项目的调查分析

通过走访当地养护部门及现场调查发现，现有国道318线草甸区段，对卵砾石土的防护主要采取了路堑墙、主动防护网、被动防护网、拱形骨架植草等方式，且路堑墙、主动防护网、拱形骨架植草的防护效果较好，被动防护网的防护效果相对较差。根据现场测量得知，拱形骨架植草的边坡坡率为1：1.5～1：2.5，对比2013年5月25日和6月18日边坡的实际情况发现，经过几场降雨后，部分拱圈内已长出绿草。

（三）挖方路基边坡的防护

路堑边坡的防护应以稳定为基本原则，坡面防护型式应合理采取多种方案组合搭配，在确保稳定的基础上，最大程度加大路段坡面的绿化程度，让公路景观丰富多彩。

根据挖方边坡的高度设定边坡的坡率，在挖方边坡高度≤3m的情况下，可将坡率设为1：1～1：1.5，采取植草防护的方式，需要注意的是，在植草之前要挖除原地面的耕植土并进行必要换填。在挖方边坡高度＞3m的情况下，可将坡率设定为1：0.75～1：1.5。

倘若受到地形方面的影响，当坡率采用1：0.75时，选择窗孔式护面墙防护，窗孔内采用客土喷播。当坡率采用1：1时，选择拱形骨架植草防护，通过预制六棱块进行培土植草。当坡率采用1：1.25～1：1.5时，选择拱形骨架植草防护，骨架内植草采用培土植草。边坡较松散、破碎且开挖后易造成边坡不稳定的土质路段，则设置路堑墙。

对于风化严重的基岩边坡，一般采用主（被）动防护网防护或喷射混凝土技术。喷射混凝土技术可分为锚喷技术和素喷技术两种类型，素喷技术主要应用于表层相对松散的风化岩面，能够对坡面相对松散的颗粒实施稳固，有效确保行人以及行车的安全性，但对于容易发生失稳或者可能发生滑坡以及塌方等边坡破坏较为严重的情况，还需要采取其他相应措施来控制边坡的变形。被动防护网是由钢丝绳网、环形网、固定系统、减压环、钢柱等五个主要部分构成，钢柱和钢丝绳网连接组合构成一个整体，对所防护的区域形成面防护，从而阻止崩塌岩石土体的下坠，对边坡起到防护作用。从国道318线采用的被动防护网情况来看，此段崩落频繁，掉落石块较大，多处被动防护网被砸坏损毁。主动防护网是以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在所需防护的斜坡或岩石上，以限制坡面岩石土体的风化剥落以及危岩崩塌，主动防护网对保持边坡稳定具有一定作用，且不会破坏和改变坡面原有的地貌形态和植被生长条件。为加快植被恢复，该项目在有条件的段落设置了主动防护网，并增加了厚基客土喷播植草，使植物根系的固土作用与坡面防护系统融为一体，有效抑制坡面破坏和水土流失，保护了地貌和坡面植被，实现最佳的边坡防护。

（四）填方路基边坡防护

由于该项目的主要路基填料为卵石、砂砾，孔隙率高，保水保土性能较差，若采取常规的直接撒播草籽或机械喷播植草的方式，经过雨水冲刷后，植生基质及植物种子极易流失，使得坡面建植植被的难度加大。针对该项目的特殊环境及工程特点，坡面植被恢复的首要问题是确保坡面植生基质固着、不流失，需要采用植生袋生态护坡技术，形成较稳定的植物成长基质，其主要成分为沙壤土、有机肥、保水剂等，能为植物生长提供充足的养分。

在填方高度≤3m的情况下，通过植生袋生态护坡技术防护；在3m＜填方高度≤10m时，采用菱形方格网骨架防护；在填方高度＞10m的情况下，采取拱形骨架植生袋的方式防护；如桥头有水流冲刷，采用混凝土护坡防护，无水流冲刷，则根据桥头高度，采用与一般路基相同的防护型式；对于沿河及地形陡峻路段，设置路肩墙、路堤墙、护脚、护肩等。

（五）加强临河段路基设计

根据水文计算，该区域的冲刷深度一般在3m左右，增加护坦后，变为1.7m左右，设计时，采用了片石混凝土挡墙，埋深不小于2.5m，墙趾前设2.5m深护坦。在受河流顶冲时，设置铅丝石笼挑坝或护岸。

（六）支挡及防护的注意事项

正式施工前要做好准备工作，重点关注安全生产、排水等方面；在进行基坑开挖时，一旦发现地基实际情况和设计标准有差异，一定要及时调整；在挡土墙路段不可使用振动压路机，在距挡土墙2m范围内，只能使用小于8t的压路机；路堑墙开挖基坑时，不能整段开挖，应采用跳槽隔开分段开挖，确保施工安全；骨架护坡施工前，需先行放样，然后再开槽浇筑骨架。