基于水土保持的建設(shè)理念在吉延高速公路中的應(yīng)用

陳宗偉

(交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院交通環(huán)保與安全研究中心，北京100029)

公路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)全面發(fā)展的助推器，公路建設(shè)在為人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利的同時(shí)，也對(duì)公路沿線的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，因此樹立科學(xué)合理的公路建設(shè)理念十分必要[1]。公路建設(shè)過(guò)程中的水土保持措施是防治水土流失、減少公路建設(shè)對(duì)環(huán)境造成的損害、促進(jìn)植被恢復(fù)的重要手段，所以在公路建設(shè)中如何貫徹水土保持理念就顯得尤為重要。筆者試以長(zhǎng)白山區(qū)吉林至延吉高速公路(簡(jiǎn)稱“吉延高速公路”)為例，探討基于水土保持的公路建設(shè)理念，既能美化公路沿線景觀，又能使公路景觀充分發(fā)揮水土保持、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)的功能，促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展，以期能為公路水土保持和景觀設(shè)計(jì)提供參考。

1 工程區(qū)自然環(huán)境及工程概況

長(zhǎng)白山區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，受山地性氣候和海洋性氣候影響，氣候潮濕，并有明顯的垂直氣候變化特征。年降水量800～1 800 mm，且多集中在6—8月，年相對(duì)濕度65% ～74%，年均溫度4.9～7.3℃，冬夏溫差大。受地形、地貌、母巖、母質(zhì)以及氣候、森林植被等自然因素的影響，土壤類型分布與形成過(guò)程具有明顯的地帶性特征，呈現(xiàn)較為明顯的土壤垂直帶譜。

吉延高速公路是國(guó)家“五縱七橫”國(guó)道主干線——同江至三亞國(guó)道主干線長(zhǎng)春至琿春支線(GZ010-1)的一部分，是吉林省高速公路網(wǎng)的重要組成部分，也是長(zhǎng)春市通往蛟河市、敦化市、延吉市、圖們市以及琿春口岸的重要通道，分江密峰至黃松甸、黃松甸至敦化、敦化至延吉3段建設(shè)，全長(zhǎng)283.92 km，設(shè)計(jì)速度80 km/h，于2003年開(kāi)工建設(shè)，2008年建成通車[2]。

2 基于水土保持的公路建設(shè)理念

在吉延高速公路建設(shè)過(guò)程中，始終貫徹科學(xué)建設(shè)理念，在堅(jiān)持以人為本的前提下，以生態(tài)保護(hù)為主線，在建設(shè)中落實(shí)水土保持要求，達(dá)到了合理利用水土資源、改善生態(tài)環(huán)境以及打造優(yōu)美景觀的目標(biāo)。

2.1 水土保持對(duì)主體工程的約束性理念

在選定路線方案時(shí)，除注意地形、地質(zhì)選線外，還特別強(qiáng)調(diào)水土保持選線，在路線總體設(shè)計(jì)時(shí)，盡力落實(shí)水土保持對(duì)主體工程的約束性理念:①選擇對(duì)環(huán)境破壞小的走廊帶;②合理選用技術(shù)指標(biāo)，盡可能使線形與地形相適應(yīng)，避免高填深挖，減少對(duì)環(huán)境的破壞;③對(duì)于深挖方采用隧道方案進(jìn)行比選，對(duì)于高填方采用高架橋方案進(jìn)行比較。長(zhǎng)白山區(qū)在生態(tài)學(xué)上的地位非常高，但其生態(tài)環(huán)境非常敏感，選線時(shí)盡量繞過(guò)濕地、沼澤、沙丘、冰帶和沖溝，以及農(nóng)業(yè)開(kāi)墾帶和森林開(kāi)墾帶等敏感地域。

設(shè)計(jì)縱斷面線形時(shí)，在地形、地質(zhì)、構(gòu)造物等條件允許的情況下，盡量采用低路基方案;局部路段采用下?lián)鯄Ψ桨?在滿足功能的前提下，互通式立交采用瘦身立交的方案，通過(guò)優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，最大限度地減少了工程占地?cái)?shù)量。

2.2 尊重自然、保護(hù)優(yōu)先理念

吉延高速公路建設(shè)在堅(jiān)持以人為本的前提下，始終追求人與自然的和諧發(fā)展，尊重自然，高度重視對(duì)建設(shè)區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境和水土資源等的保護(hù)，在建設(shè)前期爭(zhēng)取最大限度地保護(hù)，后期盡最大努力恢復(fù)，避免“先破壞，后恢復(fù)”現(xiàn)象的發(fā)生。公路建設(shè)與生態(tài)保護(hù)如同中國(guó)太極中的陰與陽(yáng)，雖然一定程度上相互對(duì)立、相互矛盾，但只要堅(jiān)持做到“在公路建設(shè)中保護(hù)生態(tài)，在生態(tài)保護(hù)中建設(shè)公路”，就可以將二者有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，做到路與自然協(xié)調(diào)發(fā)展[3-4]。

在高速公路施工過(guò)程中，嚴(yán)格控制環(huán)保綠線，劃分征地界限和環(huán)保綠線(挖方邊坡的坡頂線、填方邊坡的坡腳線、零填零挖段的路面線)(圖1)，環(huán)保綠線和征地界限之間的區(qū)域是公路建設(shè)中的植被重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域，而這一范圍在傳統(tǒng)公路建設(shè)中都是清理表土的范圍。施工中嚴(yán)格將施工紅線控制在環(huán)保綠線范圍內(nèi)，不破壞環(huán)保綠線外的一草一木，對(duì)國(guó)家保護(hù)樹種黃菠蘿、水曲柳等全部移植，對(duì)規(guī)格合適的珍稀樹種盡可能進(jìn)行移栽，以備互通區(qū)、服務(wù)區(qū)等綠化栽植。

圖1 吉延高速公路環(huán)保綠線示意

2.3 自然與人工相結(jié)合的植被恢復(fù)理念

任何生態(tài)環(huán)境受損后，都有一定的自然恢復(fù)能力。在深入分析公路沿線自然植被演替規(guī)律的基礎(chǔ)上，吉延高速公路通過(guò)人工誘導(dǎo)的方式，加速自然恢復(fù)，邊坡盡量采用植物防護(hù)措施，植物種盡量選用鄉(xiāng)土樹種，以求最大限度地恢復(fù)公路沿線植被。

吉延高速公路項(xiàng)目充分遵循植被演替規(guī)律，采用自然與人工相結(jié)合的方式恢復(fù)植被:在江黃段K117大埡口處，邊坡巖石比較堅(jiān)硬，且邊坡又高又長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)幾年人工干預(yù)和自然恢復(fù)，邊坡上已零星長(zhǎng)出了鄉(xiāng)土植物，與周圍環(huán)境比較協(xié)調(diào)，大大改善了原有的裸露邊坡的景觀效果。

吉延高速公路針對(duì)不同的自然環(huán)境和植被情況，分別采用了普通噴播、客土噴播、植生袋等“人工導(dǎo)入”的方式恢復(fù)植被:①對(duì)坡面較為平整的風(fēng)化巖陡坡，采用客土噴播恢復(fù)植被;②對(duì)坡面不平整、碎石較多的陡坡，采用不掛網(wǎng)客土噴播恢復(fù)植被;③對(duì)坡度緩于1∶1的邊坡，采用覆蓋種植土后普通噴播恢復(fù)植被;④對(duì)坡面光滑的石質(zhì)陡坡，不做人工綠化，依靠自然恢復(fù);⑤對(duì)風(fēng)化較嚴(yán)重的砂質(zhì)邊坡，栽植2年生刺槐(Robinia pseudoacacia)、胡枝子(Lespedeza bicolor)等小灌木;⑥對(duì)最為困難的巖質(zhì)邊坡，采用離子型雙層客土+保育罐結(jié)合技術(shù)進(jìn)行邊坡生態(tài)恢復(fù)，以加快公路沿線植被自然恢復(fù)的進(jìn)程[3-4]。

2.4 植被的景觀優(yōu)化功能理念

在植被恢復(fù)的同時(shí)，充分考慮其造型、障景、引導(dǎo)視線等景觀優(yōu)化功能。在確保公路路基邊坡穩(wěn)定和行車安全的前提下，通過(guò)合理的植物配置和柔化遮擋作用，充分發(fā)揮植物的視覺(jué)誘導(dǎo)功能，優(yōu)化公路行車環(huán)境，增強(qiáng)行車的舒適性，營(yíng)造安全、優(yōu)美的交通環(huán)境。采用樹叢或林帶式栽植，形成障景，遮擋取棄土場(chǎng)等工程痕跡，或在取棄土場(chǎng)靠近公路的一側(cè)種植視線引導(dǎo)植物，弱化棄土場(chǎng)位置對(duì)公路行車視線的影響;在隧道進(jìn)(出)口處采用明暗過(guò)渡栽植可緩解光線明暗強(qiáng)烈變化給駕駛員帶來(lái)的不適。

由于吉延高速公路穿越大片林區(qū)，為使公路景觀與沿線環(huán)境相協(xié)調(diào)，適應(yīng)不同樹種的生長(zhǎng)特性以及不同地段的景觀特色，多采用自然式與遮蔽式種植喬木，并且配合灌木、地被、攀援植物的綜合應(yīng)用，全方位、多層次地對(duì)公路構(gòu)造物進(jìn)行柔化。其中，喬木主要發(fā)揮其障景的作用，灌木、地被和攀援植物多種植在邊坡、中央隔離帶、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站等混凝土構(gòu)造物表面以發(fā)揮柔化、美化功能。

長(zhǎng)白山區(qū)彩葉樹種和野生花卉資源豐富，吉延高速公路使用了彩葉樹和野生花卉進(jìn)行路域美化，既發(fā)揮了植株的生態(tài)效益，達(dá)到穩(wěn)固邊坡、涵養(yǎng)水源、防止水土流失的功效，又利用了樹葉絢麗的色彩和其他色彩的搭配效果增加景觀的層次感、立體感和動(dòng)感，避免了單一顏色容易造成視覺(jué)疲勞的問(wèn)題，還柔化了道路立面的景觀效果、豐富了路域的季相變化。

2.5 因地制宜，突出景觀格局理念

按照公路沿線原有自然景觀特征，將吉延高速公路劃分成山林、田園、濕地、草原、城鎮(zhèn)村落等不同景觀空間段落(圖2)，分別有針對(duì)性地規(guī)劃水土保持措施及設(shè)計(jì)景觀[2]。

圖2 吉延高速公路景觀規(guī)劃分段

山林景觀段主要側(cè)重于路線選擇、植被保護(hù)、地形保護(hù)與生態(tài)恢復(fù);濕地景觀段在公路景觀設(shè)計(jì)時(shí)更加關(guān)注通過(guò)以橋代路等方式避繞濕地、生態(tài)補(bǔ)償、敏感水體保護(hù)等方面的工作;田園景觀段則以節(jié)約土地資源為重點(diǎn)目標(biāo)。按照各景觀段的自然環(huán)境和景觀需求，因地制宜地采取措施進(jìn)行公路沿線路塹邊坡、錐坡、隧道口、取棄土場(chǎng)等處的水土保持與植被恢復(fù)工作。

2.6 以人為本的安全理念

吉延高速公路在進(jìn)行水土保持與景觀設(shè)計(jì)時(shí)非常注重增強(qiáng)公路的安全性與寬容性，體現(xiàn)以人為本的宗旨。邊坡采用工程防護(hù)與植物防護(hù)相結(jié)合的綜合防護(hù)措施，以最大限度地減少邊坡坍塌等安全隱患;中央分隔帶種植植物籬起到良好的防眩作用;通過(guò)借景、造景等手法，豐富全線景觀，避免景觀單調(diào)，有利于駕駛者注意力集中。標(biāo)志牌的立柱設(shè)計(jì)采用解體消能結(jié)構(gòu)，可有效降低交通事故對(duì)乘客的傷害程度;邊溝采用淺碟式，以增加路側(cè)凈寬，可大大降低事故造成的危害;在邊坡下部種植低矮植物，以對(duì)事故車輛起到消能的作用;更多地采用柔性纜索護(hù)欄，在增加通透效果的同時(shí)也增加了安全性[3-4]。

2.7 體現(xiàn)和諧統(tǒng)一、融入自然的理念

吉延高速公路通過(guò)生態(tài)保護(hù)、自然恢復(fù)、人工恢復(fù)等技術(shù)最大限度地保護(hù)和恢復(fù)公路沿線植被，公路構(gòu)造物設(shè)計(jì)弱化人工痕跡，以生態(tài)恢復(fù)為主線，充分發(fā)揮植物在造景、柔化硬質(zhì)構(gòu)造物、遮擋工程創(chuàng)傷等方面的功能，努力降低構(gòu)造物的生硬感和突兀感，營(yíng)造和諧的公路環(huán)境。為使坡面視覺(jué)景觀舒適，為植被恢復(fù)創(chuàng)造有利條件，放緩了邊坡，并針對(duì)挖方或填方高度低于3 m的土質(zhì)邊坡，取消護(hù)坡道或碎落臺(tái)的設(shè)置，對(duì)坡腳進(jìn)行圓弧化處理，使邊坡和排水溝形成一個(gè)整體;高于3 m的邊坡，對(duì)坡頂、坡腳的折線進(jìn)行圓弧化倒角，在不增加占地的情況下，使邊坡變化自然。在選擇植物種類進(jìn)行搭配時(shí)，充分考慮了周圍的環(huán)境特點(diǎn)，形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的整體植物群落，與環(huán)境相協(xié)調(diào)、融合、統(tǒng)一。

3 結(jié)語(yǔ)

以長(zhǎng)白山區(qū)吉延高速公路為例，闡述了水土保持對(duì)主體工程的約束性理念，尊重自然、保護(hù)優(yōu)先理念，自然與人工相結(jié)合的植被恢復(fù)理念，植被的景觀優(yōu)化功能理念，因地制宜、突出景觀格局理念，以人為本的安全理念，體現(xiàn)和諧統(tǒng)一、融入自然的理念等7條基于水土保持的理念在公路建設(shè)中的應(yīng)用。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，只要在公路建設(shè)中深入貫徹這些理念，就可有效防治公路建設(shè)引起的水土流失，促進(jìn)植被恢復(fù)，改善沿線環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處。

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[3]李恩會(huì)，王潮海，魯亞義.吉林至延吉高速公路生態(tài)景觀建設(shè)[J].交通建設(shè)與管理，2008(11):79-84.

[4]郭鶴藝，張辛.大跨越——談吉林省高速公路新坐標(biāo)吉延路建設(shè)新理念[J].交通建設(shè)與管理，2009(7):53-54.