南水北調(diào)總干渠邯邢段防護(hù)林及綠化工程設(shè)計

□石兆英 楊建強(qiáng) 李林可 張 戈

南水北調(diào)總干渠邯邢段防護(hù)林及綠化工程設(shè)計

□石兆英 楊建強(qiáng) 李林可 張 戈

防護(hù)林及綠化工程是南水北調(diào)中線干線工程的重要組成部分，具有調(diào)節(jié)氣候、保持水土、凈化水質(zhì)等作用。以南水北調(diào)中線干線工程邯邢段為例進(jìn)行防護(hù)林設(shè)計，在滿足水土保持基本功能的基礎(chǔ)上，綜合考慮生態(tài)景觀要求，根據(jù)功能要求的不同分類進(jìn)行設(shè)計，并進(jìn)行了合理的樹種選擇及模式配置，思路清晰，功能完善，符合工程要求。

南水北調(diào)；防護(hù)林；節(jié)點；綠化

防護(hù)林及綠化工程能防風(fēng)固沙、保水固土，是實現(xiàn)水土保持和生態(tài)修復(fù)的重要措施，是南水北調(diào)中線干線工程的重要組成部分。目前南水北調(diào)中線干線主體工程已完成，且于2014年12月調(diào)水進(jìn)京，為保障京津華北地區(qū)安全用水，防御或削弱災(zāi)害性天氣等對干線工程主體建筑物的危害，改善微氣候，防護(hù)林及綠化工程建設(shè)任務(wù)十分緊迫。隨著國家和全社會對生態(tài)文明建設(shè)的日益重視，特對沿線防護(hù)林及綠化工程進(jìn)行提升設(shè)計。

1.概述

南水北調(diào)中線干線工程是緩解京、津、華北地區(qū)資源性缺水的特大型跨流域調(diào)水工程，是目前世界上最大的調(diào)水工程，在我國發(fā)展史上具有里程碑式的意義。河北省邯邢渠段作為南水北調(diào)中線干線工程總干渠的重要組成部分，除擔(dān)負(fù)本渠段供水外，還承擔(dān)向北京、天津、河北省石家莊以北地區(qū)輸水的任務(wù)。該渠段起自河北省與河南省交界處的漳河北岸，止于邢臺市與石家莊市交界的梁村村西，途經(jīng)磁縣、邯鄲市、邯鄲縣、永年縣、沙河市、邢臺市、邢臺縣、內(nèi)丘縣、臨城縣9個市 （縣），全長172.751km，總干渠設(shè)計流量 235～220m3/s。

1.1 立地條件

河北省邯邢段渠道主要穿越太行山東麓淺山丘陵與平原交接地帶，沿線多屬山麓坡積和沖積、洪積地貌。按地貌單元基本形態(tài)可劃分為平原、崗地、丘陵3大類，分割渠道的長度分別為83.466km、74.302km、14.983km。

該段工程所在地區(qū)屬暖溫帶半濕潤地區(qū)，渠段沿線同期氣溫南北差異不大，多年平均氣溫12.6～13.6℃，多年平均降雨量沿線變化規(guī)律不明顯，變化范圍為480～570mm，多年平均水面蒸發(fā)量（Φ20cm蒸發(fā)皿）為1680～2159mm。

本渠段地表多被第四系地層覆蓋，其中第四系松散地層長約123.421km，基巖段長度約42.0km。第四系覆蓋層由山麓坡積物和沖積洪積物構(gòu)成，以壤土、砂壤土、泥礫、黏土及砂土為主，局部渠段分布有膨脹土。由于干渠建設(shè)，總干渠兩側(cè)林帶已作為施工道路使用，節(jié)點周邊多為營地使用，表層土壤板結(jié)硬化，且多鋪設(shè)泥礫、石渣等，原有土壤基本被破壞。為保證苗木的成活率，需對泥礫、碎石土、基巖或膨脹土段防護(hù)林帶和節(jié)點綠化部位進(jìn)行穴狀換土。

1.2 工程環(huán)境

總干渠渠道長162.107km，渠道橫斷面型式均為梯形斷面，受地形起伏變化影響，渠道分為全挖、全填、半挖半填3種型式?？偢汕颖笔『隙喂灿懈黝愔饕ㄖ?97座，其中，大型河渠交叉建筑物20座，左岸排水建筑物73座，渠渠交叉建筑物11座，公路交叉建筑物187座，鐵路交叉建筑物6座。

2.設(shè)計原則

防護(hù)林與綠化工程設(shè)計統(tǒng)籌各方面發(fā)展，追求經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)等多方面的綜合效益最佳。設(shè)計原則為：因地制宜、分類設(shè)計；適地適樹；以防護(hù)為主，防護(hù)效益與景觀功能協(xié)調(diào)；合理配置樹種、積極營造混交林；節(jié)點綠化按不同類別、不同標(biāo)準(zhǔn)分類設(shè)計。

3.設(shè)計內(nèi)容

邯邢段綠化工程劃分為防護(hù)林和建筑物節(jié)點綠化兩大類，節(jié)點根據(jù)其規(guī)模、功能及與周邊市區(qū)、城鎮(zhèn)的相對位置關(guān)系劃分為重要性節(jié)點、主要性節(jié)點、一般性節(jié)點和管理處4類。工程建設(shè)內(nèi)容共包括干渠防護(hù)林長126.962km（單側(cè)長度）、重要性節(jié)點2個、主要性節(jié)點6個、一般性節(jié)點155個以及管理處6個。

4.防護(hù)林設(shè)計

4.1 設(shè)計范圍

設(shè)計范圍為：填方段渠道外側(cè)坡腳至截流溝內(nèi)側(cè)，全挖方渠道防洪堤坡腳或渠道開口線至截流溝內(nèi)側(cè)。防護(hù)林一般寬度4～8m，局部渠段窄至1～2m，寬增至8～23m。

防護(hù)林以小班作為設(shè)計單元，同一小班有相同的造林措施，小班劃分原則如下：一是小班不跨道路（縣道以上級別）、河流、水渠。二是不同的土壤類型劃分不同的小班，主要分為壤土、石渠和膨脹土3大部分。三是不同的干渠挖填方式劃分為不同的小班，分為挖方和填方2種類型。四是小班的長度不超過5km。邯邢段防護(hù)林沿線共劃分小班240個，左、右岸各120個。根據(jù)各個小班是否臨近風(fēng)景名勝區(qū)、節(jié)點、人為活動頻繁地段，將小班分為城區(qū)段和一般段，按不同設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。

4.2 苗木選擇

防護(hù)林帶的樹種優(yōu)先選擇根系深且發(fā)達(dá)、保土固沙能力強(qiáng)、少飛絮、壽命長的鄉(xiāng)土樹種。對于城區(qū)段的防護(hù)林除考慮林帶的生態(tài)和防護(hù)功能外，還要考慮景觀功能，與周邊的生或小喬木11種。常綠喬木樹高1.8~ 2.5m左右，落葉喬木胸徑4~5cm左右，落葉花灌木一般冠叢高1.2~2.0m或胸徑3~4cm左右，常綠灌木高0.8~1.0m。

5.節(jié)點綠化設(shè)計

5.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

節(jié)點綠化的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)共分3個級別：一是重要性節(jié)點，主要突出防護(hù)和景觀功能，按不超過80元/m3進(jìn)行投資控制，管理處參照此類節(jié)點標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。二是主要性節(jié)點，主要突出防護(hù)林的防護(hù)功能，防護(hù)林種植比例原則上不低于可綠化面積的40%，防護(hù)林按30元/m2進(jìn)行投資控制，景觀部位按不超過80 元/m2進(jìn)行設(shè)計投資控制。三是一般性節(jié)點，以種植防護(hù)林為主，按 30元/m2進(jìn)行投資控制。

5.2 設(shè)計要求

根據(jù)節(jié)點的主要功能，與周邊城市、鄉(xiāng)村的位置關(guān)系及當(dāng)?shù)貧v史文化，確定相應(yīng)的主題，如生態(tài)防護(hù)、景觀功能或其他相關(guān)功能。一是生態(tài)要求；節(jié)點設(shè)計以生態(tài)自然為主，保護(hù)好現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境，塑造與節(jié)點生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的綠化景觀。二是景觀要求；四季有綠，三季有花，喬灌搭配，花草結(jié)合，共同營造一個以自然風(fēng)光為主的生態(tài)景觀，層次搭配、高低錯落；節(jié)點周邊的防護(hù)林帶樹種以鄉(xiāng)土樹種作為主選樹種，節(jié)點內(nèi)點綴景觀樹種；合理確定快、慢長樹的比例，慢長樹所占比例一般不宜少于樹木總量的40%，因地制宜進(jìn)行綠化設(shè)計。三是功能要求；樹種配置應(yīng)滿足減少風(fēng)沙危害、降低蒸發(fā)損失、保護(hù)渠道水質(zhì)、防止污染等需要，節(jié)點設(shè)計應(yīng)滿足交通、防汛、運(yùn)輸、消防及管理區(qū)人員休閑需要，在此基礎(chǔ)上營造滿足安全生產(chǎn)和舒適的辦公環(huán)境。四是其他要求；綠地內(nèi)喬、灌木的種植位置與建筑、各類地上或地下設(shè)施及架空電力線路要滿足規(guī)范要求。

5.3 設(shè)計思路

節(jié)點設(shè)計緊密結(jié)合功能需求，分為節(jié)點綠化和防護(hù)綠化兩大功能分區(qū)。節(jié)點綠化布置于降壓站周邊區(qū)域或渡槽、倒虹吸閘站外側(cè)，綠化種植在滿足渠道安全運(yùn)行的前提下突出觀賞功能，利用各種喬灌木合理布置，通過高低錯落的群落搭配，形成疏密有致、季相變換豐富的綠化空間。防護(hù)綠化區(qū)域主要位于場地外圍，主要功能為防風(fēng)防塵、防止外部污染物進(jìn)入，保持水土、生態(tài)修復(fù)。

綠化主要選用的植物有：云杉、油松、香花槐、欒樹、合歡、五角楓、金葉榆、榆葉梅、連翹、丁香、貼梗海棠、麥冬等。采用獻(xiàn)縣樞紐以下子牙新河河道中各設(shè)計流量下水面線水位。其中，設(shè)計流量300m3/s和600m3/s情況下采用下游進(jìn)洪閘處水位，設(shè)計流量5500m3/s和8800m3/s情況下采用進(jìn)洪堰下游500m處水位，其中小洪水流量

2017-02-08

石兆英，女，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，高級工程師。

楊建強(qiáng)，男，漢族，南水北調(diào)中線干線工程建設(shè)管理局河北分局，工程師。

李林可，男，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，高級工程師。

張 戈，女，漢族，河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，工程師。