基于水土保持的建設理念在吉延高速公路中的應用

陳宗偉

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

公路是國民經(jīng)濟的重要基礎設施和社會全面發(fā)展的助推器，公路建設在為人類的生產(chǎn)生活帶來便利的同時，也對公路沿線的生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，因此樹立科學合理的公路建設理念十分必要[1]。公路建設過程中的水土保持措施是防治水土流失、減少公路建設對環(huán)境造成的損害、促進植被恢復的重要手段，所以在公路建設中如何貫徹水土保持理念就顯得尤為重要。筆者試以長白山區(qū)吉林至延吉高速公路(簡稱“吉延高速公路”)為例，探討基于水土保持的公路建設理念，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、生態(tài)恢復的功能，促進人與自然的和諧發(fā)展，以期能為公路水土保持和景觀設計提供參考。

1 工程區(qū)自然環(huán)境及工程概況

長白山區(qū)屬溫帶大陸性季風氣候區(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。

吉延高速公路是國家“五縱七橫”國道主干線——同江至三亞國道主干線長春至琿春支線(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，全長283.92 km，設計速度80 km/h，于2003年開工建設，2008年建成通車[2]。

2 基于水土保持的公路建設理念

在吉延高速公路建設過程中，始終貫徹科學建設理念，在堅持以人為本的前提下，以生態(tài)保護為主線，在建設中落實水土保持要求，達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。

2.1 水土保持對主體工程的約束性理念

在選定路線方案時，除注意地形、地質選線外，還特別強調水土保持選線，在路線總體設計時，盡力落實水土保持對主體工程的約束性理念:①選擇對環(huán)境破壞小的走廊帶;②合理選用技術指標，盡可能使線形與地形相適應，避免高填深挖，減少對環(huán)境的破壞;③對于深挖方采用隧道方案進行比選，對于高填方采用高架橋方案進行比較。長白山區(qū)在生態(tài)學上的地位非常高，但其生態(tài)環(huán)境非常敏感，選線時盡量繞過濕地、沼澤、沙丘、冰帶和沖溝，以及農業(yè)開墾帶和森林開墾帶等敏感地域。

設計縱斷面線形時，在地形、地質、構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，通過優(yōu)化工程設計，最大限度地減少了工程占地數(shù)量。

2.2 尊重自然、保護優(yōu)先理念

吉延高速公路建設在堅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，高度重視對建設區(qū)內生態(tài)環(huán)境和水土資源等的保護，在建設前期爭取最大限度地保護，后期盡最大努力恢復，避免“先破壞，后恢復”現(xiàn)象的發(fā)生。公路建設與生態(tài)保護如同中國太極中的陰與陽，雖然一定程度上相互對立、相互矛盾，但只要堅持做到“在公路建設中保護生態(tài)，在生態(tài)保護中建設公路”，就可以將二者有機地統(tǒng)一起來，做到路與自然協(xié)調發(fā)展[3-4]。

在高速公路施工過程中，嚴格控制環(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)域是公路建設中的植被重點保護區(qū)域，而這一范圍在傳統(tǒng)公路建設中都是清理表土的范圍。施工中嚴格將施工紅線控制在環(huán)保綠線范圍內，不破壞環(huán)保綠線外的一草一木，對國家保護樹種黃菠蘿、水曲柳等全部移植，對規(guī)格合適的珍稀樹種盡可能進行移栽，以備互通區(qū)、服務區(qū)等綠化栽植。

圖1 吉延高速公路環(huán)保綠線示意

2.3 自然與人工相結合的植被恢復理念

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

吉延高速公路項目充分遵循植被演替規(guī)律，采用自然與人工相結合的方式恢復植被:在江黃段K117大埡口處，邊坡巖石比較堅硬，且邊坡又高又長，經(jīng)過幾年人工干預和自然恢復，邊坡上已零星長出了鄉(xiāng)土植物，與周圍環(huán)境比較協(xié)調，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“人工導入”的方式恢復植被:①對坡面較為平整的風化巖陡坡，采用客土噴播恢復植被;②對坡面不平整、碎石較多的陡坡，采用不掛網(wǎng)客土噴播恢復植被;③對坡度緩于1∶1的邊坡，采用覆蓋種植土后普通噴播恢復植被;④對坡面光滑的石質陡坡，不做人工綠化，依靠自然恢復;⑤對風化較嚴重的砂質邊坡，栽植2年生刺槐(Robinia pseudoacacia)、胡枝子(Lespedeza bicolor)等小灌木;⑥對最為困難的巖質邊坡，采用離子型雙層客土+保育罐結合技術進行邊坡生態(tài)恢復，以加快公路沿線植被自然恢復的進程[3-4]。

2.4 植被的景觀優(yōu)化功能理念

在植被恢復的同時，充分考慮其造型、障景、引導視線等景觀優(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，通過合理的植物配置和柔化遮擋作用，充分發(fā)揮植物的視覺誘導功能，優(yōu)化公路行車環(huán)境，增強行車的舒適性，營造安全、優(yōu)美的交通環(huán)境。采用樹叢或林帶式栽植，形成障景，遮擋取棄土場等工程痕跡，或在取棄土場靠近公路的一側種植視線引導植物，弱化棄土場位置對公路行車視線的影響;在隧道進(出)口處采用明暗過渡栽植可緩解光線明暗強烈變化給駕駛員帶來的不適。

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，適應不同樹種的生長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、攀援植物的綜合應用，全方位、多層次地對公路構造物進行柔化。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、服務區(qū)、收費站等混凝土構造物表面以發(fā)揮柔化、美化功能。

長白山區(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行路域美化，既發(fā)揮了植株的生態(tài)效益，達到穩(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、立體感和動感，避免了單一顏色容易造成視覺疲勞的問題，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)，分別有針對性地規(guī)劃水土保持措施及設計景觀[2]。

圖2 吉延高速公路景觀規(guī)劃分段

山林景觀段主要側重于路線選擇、植被保護、地形保護與生態(tài)恢復;濕地景觀段在公路景觀設計時更加關注通過以橋代路等方式避繞濕地、生態(tài)補償、敏感水體保護等方面的工作;田園景觀段則以節(jié)約土地資源為重點目標。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行公路沿線路塹邊坡、錐坡、隧道口、取棄土場等處的水土保持與植被恢復工作。

2.6 以人為本的安全理念

吉延高速公路在進行水土保持與景觀設計時非常注重增強公路的安全性與寬容性，體現(xiàn)以人為本的宗旨。邊坡采用工程防護與植物防護相結合的綜合防護措施，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;通過借景、造景等手法，豐富全線景觀，避免景觀單調，有利于駕駛者注意力集中。標志牌的立柱設計采用解體消能結構，可有效降低交通事故對乘客的傷害程度;邊溝采用淺碟式，以增加路側凈寬，可大大降低事故造成的危害;在邊坡下部種植低矮植物，以對事故車輛起到消能的作用;更多地采用柔性纜索護欄，在增加通透效果的同時也增加了安全性[3-4]。

2.7 體現(xiàn)和諧統(tǒng)一、融入自然的理念

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

3 結語

以長白山區(qū)吉延高速公路為例，闡述了水土保持對主體工程的約束性理念，尊重自然、保護優(yōu)先理念，自然與人工相結合的植被恢復理念，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中的應用。對比發(fā)現(xiàn)，只要在公路建設中深入貫徹這些理念，就可有效防治公路建設引起的水土流失，促進植被恢復，改善沿線環(huán)境，進而實現(xiàn)人與自然和諧相處。

[1]余少華.景婺黃(常)高速公路景觀設計理念與實踐[J].中外公路，2007，27(1):223-225.

[2]陸旭東，魯亞義，李子軍，等.長白山區(qū)高速公路景觀規(guī)劃設計初探——以吉林至延吉高速公路為例[J].中外公路，2008，28(3):6-10.

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

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