欢迎访问广益交通科技!
今日日期
科研实力
当前位置:首页 > 科研实力 > 技术论坛
四川成雅高速公路环保与景观生态重建的应用探讨
发布时间:2016-12-12   浏览次数:

    1.前言:  
    成雅高速公路是交通部“九五”交通基本建设计划及四川省“九五”招待内的公路建设项目。它是国道 108 线和 318 线在四川境内的共用段,是通往云南和西藏的主要铁路,是西部大开发的交通主干线之一。该路起于四川成都二环路永丰立交桥,途经成都高新区,双流、雅安九县市。多浅丘低山和沟壑,地势南高北低,西南高东北低。地质和土壤成分复杂,有风化泥、砂岩、含砾粘土、膨胀土、过湿土等。全线均处于亚热带湿润气候区,气候温暖,年平均气温 15- 16.2 ℃。极端最高温 37℃,极端最低温-5℃,降雨充沛,年降雨量952.5-1860.4mm,年平均相对湿度85%,年均风速1.2米/秒。成雅高速公路实际时速六车道120公里/小时,四车道100公里/小时,雅安过境段20公里/小时,全封闭、全立交。  
    公路建设是一种对老自然景观和生态环境破坏极为严重的行为。由于环保工作不得力,而出现滑坡、水土流失、河道淤积等现象屡见不鲜。植被破坏、生态系统脆弱、生物多样性减少等生态问题也随着新增公路的延续而频繁发生。成雅高速公路的建设者和施工单位一改“重建设,轻治理”的修路惯例,在九七年工程正式开工初期就明确提出了道路建设的同时要做好环保治理和绿化美化工作,倡导公路美学的观点。决不给沿线城镇和子孙后代留下环境遗憾问题。本文就成雅高速公路如人造景观,增加生物多样性,最终实现稳固边坡,防止水土流失,治理环境污染,重建公路景观生态,达到经济效益、社会效益和生态效益并重的目的,做如下探讨。  
    2.1 成雅路全线凡挖方边坡均采用浆砌石护面,并在地质不良地段增设挡土墙和抗滑桩。在软基地段采用了强夯碎石桩。在高填方边坡增设反压护道。在滑坡、塌方严重的膨胀土和过湿土地段采取抗滑桩、挡墙、支撑渗沟和刷坡减载植草等方法综合处治。为了达到外观的整齐,对全线护面墙的高度,砌筑和勾缝等工艺做统一要求。增加对不规整上边坡面进行划线刷坡、整容的工序。在地质结构良好、路基基础好的下边坡(弯道内侧除外)大胆取消原设计中的网隔支撑,全部采用植草覆盖进行生物防护。部分上边坡取消二级以上的护面墙,采取植草种树及攀缘植物进行护坡处理。  
    2.2 全线所有桥梁、涵洞和通道、天桥、渡槽外观线条流畅,筑砌标准统一。对浆砌片石边沟统一勾缝,浆砌卵石要求卵石外露面的排列和大小一致。  
    2.3 中央分隔带内埋 PVC 带孔排水管。服务区使用电气燃料,排污采用 DFW1 -5 地埋式水处理设备处理污水,管网深埋地下做到清澈、集中无污染排放。  
    2.4 线外工程和取、弃土场不规范施工也会破坏整个公路景观生态。成雅高速公路在建设中坚持边施工边治理的原则,在选择取、弃土场时尽量占用荒坡地,避免使用耕地、草场和林地。严格控制废弃沙、石、土等建筑垃圾的倾倒地点,禁止向河道倾倒建渣。弃土和防护同步,各弃土场均采用干砌或浆砌挡墙围护弃土基部,在挡墙之后设一定宽度的带土工布的砂砾石盲沟。取、弃土使用完毕后尽可能通过回填种植土后还耕,不能复耕的则采取人工植草,种树进行绿化美化。  
    3.绿化设计和施工  
    成雅高速公路绿化范围含中央分隔带绿化、边坡及平台绿化、立交区绿化、服务区和管理处绿化。设计依据主要参照《高速公路安全设施及施工技术规范》( JTJ74-94 )、《公路工程技术标准》( JTJ01-88 )和《四川省公路绿化达标标准》(交路养 1995-207 号)。设计的总体思想为适时、适地的利用自然地貌结合人工辅助造景营建绿色走廊,实现公路建设、使用和养护的可持续发展。绿化设计力求做到反映连接城市的人文景观,并完全符合高速公路的行为规律、视觉特性和生态功能。突破“一条路两行树”的简单模式,综合考虑景观和功能,在树型、树种、色彩和季相上追求多样化,交际花。全线共选择种植了乔灌木 23 种,草木 15 种以上。  
    3.1 边坡及中央分隔带植树  
    从经济、实用和跨素绿化的角度出发,我们分别选择了毛叶丁香、香樟和柳杉作为中央分隔带和行道树。  
    设计规范要求分隔带树具有遮光防眩、吸附尘埃、引导视线、改善景观的功能且生长缓慢、四季常绿。边坡树常绿不落叶,抗病虫害。种植结果表明;中央分隔带种植毛叶丁香,球型修剪,株距 200 厘米,冠径 90 厘米,株高 110 厘米完全具备防眩功能,与日本的研究结果一致。边坡种植大叶香樟和柳杉,株距 300 厘米,胸径 2 厘米,树高 250 厘米,既能满足快速绿化的效果,又能节约工程造价,还能增加行道树的种类。  
    3.2 边坡、平台、立交区植草  
    全线的绿化施工中,植草的工程量最大,它直接关系到公路沿线的景观质量。四川处于温暖湿润的特殊气候带,至今为止草坪学家对这一气候的草坪草种选择争论很大。成雅路全线土壤、气候、降雨差距很大,因此更增加了草种类型、草坪建植和养护管理的难度。  
    3.2.1 从功能家度上划分边坡植草可分为:( 1 )景观和水土保持并重的边坡;( 2 )以试图保持功能为主的下边坡。上边坡多为开挖形成,坡面表土为心土层土壤,十分贫瘠。草种应以耐瘠薄、抗干旱、根系发达、生长速度快、抗病虫害且四季常绿为主。种植结果表明:上边坡(特殊地段除外)草种配方——高羊茅 60% 、二指雀稗 20% 、狗牙根 10% 、草地早熟禾 10% 最佳。下边坡为填方形成的路基边坡,表层土壤多为外来客土,主要应考虑稳固边坡、防止水土流失,因此草种选择——高羊茅 40% 、二指雀稗 40% 、狗牙根 20% 为宜。公路两侧的平台一般土壤条件较好,又能保水,且在行车的视线范围以内,因此平台植草主要是满足景观的需要,要求草坪的质量较好。草种选择以:高羊茅 80% ,草地早熟禾 20% 为佳。  
    3.2.2 互通式立交绿化在整个高速公路中的位置十分重要,互通立交桥是公路本身与其连接城市的交通枢纽,面积巨大的交通区通过恰当的绿化设计又可以成为高速公路的壮丽景观。立交区坪床条件较好,但由于路面多高于它,因此在建植草坪以前应充分考虑排水畅通,一般可在区中央挖一条深 50 厘米,宽 30 厘米的地下盲沟,然后在盲沟两侧国际极力区面积大小和汲水情况挖支沟,呈鱼骨状排列。为保证立交区内草坪生长的正常,我们根据各区的立地条件,分别回填了 10-20 厘米深的种植土。立交区内草种选择以草地早熟禾 80% ,多年生黑麦草 20% 或者高羊茅 80% ,草地早熟禾 20% 为佳。各立交区采用自然式设计为主,遵守立交区设计规范,有效的利用了由于修路遗留的弃土进行造型。不但增加了各立交区的景观差异性,而且极大程度地减低了土方搬运的工程造价。  
    3.3 特殊地带、特殊时间的技术处理  
    3.3.1 易塌方边坡采用削坡减载和打抗滑桩的办法。在这些地段的植草时间非常关键,要求在雨季来临之前草坪必须成坪,因此最佳播种时间为 3 月- 5 月或 9 月-10 月。
    3.3.2 岩石边坡:成雅路岩石边坡可分为两类:( 1 )风化岩石边坡:( 2 )不风化岩石边坡。我们在风化岩石边坡采取挂网植草的先进技术。先用国产四层尼龙网,中间人工回填 4.5 厘米厚, 按一定比例添加粘合剂和养分的黄粘土。这一技术的关键在于尼龙网的稳定、回填土的厚度和养分添加,将直接影响草坪的前期生长和以后边坡的稳固。岩石边坡我们也作了一定面积的挂网试验。目前草坪生长基本正常。但真正要解决好这类坡面的绿化,应该用攀缘植物通过 “上悬下爬”来达到绿化效果。攀缘植物以选择本地/野生、常绿种为宜, 如蔷薇科和豆科的一些植物。  
    3.3.3 无纺布和塑料薄膜的应用:边坡播草后一般都应及时覆盖无纺布以保水和防止种子流失,无纺布的揭开时间非常关键,宜早不宜迟 , 一般在苗高 6 — 8 厘米期间应揭开。由于成雅路绿化使用是非常紧张,因此要在不到一个月的时间达到绿化效果,我们采取了塑料薄膜替代无纺布进行覆盖,并对种子进行播前变温处理。结果发现处理后成坪时间缩短到仅为 15 年左右,完成满足通车的绿化要求“全线一遍葱绿,不见黄土”。  
    3.3.4 液压喷播植草技术的应用:该技术是 90 年代初期开始在我国进行应用。国外又称为水力播种法,广泛的应用于高尔夫球场、高速公路边坡和水库堤坝建植。它是将所选用的草坪草种与复合肥、纸浆木浆纤维、粘合剂和防土壤侵蚀剂在喷播机内充分搅拌混匀,然后利用机泵将混合物通过输送管均匀地喷洒在欲建草坪的坪床上集机械、化学和生物学一体的一项综合技术。公路喷播的成功性与坡度大小呈正相关, 35 度是植物生长自然覆盖的临界坡度。 35 度以下,喷播植物生长良好,并在一定时间后可发生植物群落的自然演替,最终恢复自然植被。 35-45 度之间植物生长受表土下滑的影响,短时期内群落不稳定,但只要草种选择适当,在人工养护下能达到绿化和覆盖效果; 45 度以上的坡面受雨水侵蚀非常严重,此时应考虑工程防护和生物防护相结合的办法,浆砌菱形网格,并在坡底作 1-2 米高的护脚墙,然后进行液压喷播植草。成雅高速公路全线边坡植草均采用液压喷播技术。  
    3.4 生物隔离应用:根据沿线的土壤气候条件,我们合理选用了具有钩刺和药用价值的枳壳种植在浸塑外隔离网的内侧旨在形成一道天然的生物隔离屏障。较长时间以后不但祈祷有效隔离人和动物的入侵,而且具有声音屏障的功能。据研究该类植物的果实具有较高的药用价值,可为高速公路非路产业经营开发提供一些尝试。实践表明,高速公路采取生物隔离是可以做到一劳永逸,改变现在高速钢外隔离网的腐蚀更换的养护办法。能有效降低公路养护成本,是一条值得推广的新技术路面。  
    4. 讨论  
    4.1 实践表明成雅高速公路沿线的景观生态恢复与重建取得了良好的社会效益、生态效益和经济效益。线内生态得到合理的改善和治理,生态系统趋于一个新的稳定。并且全线通过合理的取消上边坡二级、二级以上的护面墙和下边坡网格而采用植草生物防护和稳固边坡,直接节约资金 591 万元。  
    4.2 增加生物多样性,快速恢复边坡植被覆盖率。通过三年施工建设人工引种了 30 余种乔灌木草本植物。形成了以引进品种为主的群落优势植物,全线达到很高的植被覆盖率。  
    4.3 高速钢绿化应具备功能作用、梅花作用和生态环境保护作用。选用树种应经济、易种植、好管理;草种选择本地栽培种优于进口种,本地野生种优于栽培种。绿化设计应充分体现“高速”的特点,重点考虑大板块、主色调、流线型的瞬间效果,重点考虑立交区和服务区及管理处的景观再造。  
    4.4 高速公路绿化的规范施工和验收 
由于高速公路绿化是集园林学、草坪学、生态学和水土保持学为一体的边缘应用学科,在我国尚处于兴起阶段。目前在我国尚无每常成功的经验和定型的模式,没有专门的设计单位和建设中的绿化监理工程师参与,并且相关施工规范和验收标准也未形成。  
    4.5 高速公路绿化的后期养护管理  
    从已建成使用的高速公路来看,普遍存在对绿化重建轻管理,且有一劳永逸的思想,并且绿化养护管理经费严重不足,无专业人员管理,最终使沿线许多很好的绿地和景点严重退化。事实上只要合理地利用沿线修路遗留的弃土场苗圃建设,走“以建促养”的道路是能实现“以绿养绿”的目的。  
    4.6 高速公路应进一步重视噪声治理 
车辆形式产生高分贝的声音,形成噪声污染,影响当地居民,动物的正常生活和生存,应在学校、自然保护区等敏感点建设声屏障,做好长期监测工作。
  
                                       (综合部 摘编)

 

版权所有:武汉广益交通科技股份有限公司   电话:027-87458105 027-87454223   传真:027-87458105-866   电子邮件:gytst@gytst.com
地址:湖北省武汉东湖开发区东信路SBI创业街10#A座2502-2503室 鄂ICP备05002035号-2 技术支持:捷讯技术