高速公路路域景觀生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討

文/云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李昆華 袁英杰 李文賓 張力仁 甄曉云

高速公路路域景觀生態(tài)修復(fù)技術(shù)探討

文/云南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 李昆華 袁英杰 李文賓 張力仁 甄曉云

云南省紅河州蒙自繞城高速公路羊街至雞街公路是云南省公路網(wǎng)的核心公路段，為云南省規(guī)劃“9210”骨架路網(wǎng)中的第二聯(lián)絡(luò)線。該路起點(diǎn)為羊街鎮(zhèn)南邊波黑村，公路起點(diǎn)的K0+000設(shè)置羊街立交，并與鎖蒙高速公路K162+000交接，根據(jù)山行的位置以及地理情況對線路進(jìn)行布局，K3+000位置開始左轉(zhuǎn)沿著山腳布線，路線K5+501從雷公哨右側(cè)沿著山腳升坡布設(shè)，并設(shè)置大橋，最高地方進(jìn)行挖方，高度為26.97m，于K7+700通過舊能村右側(cè)，在K9+014處預(yù)留馬鞍村互通并且設(shè)置3m至20m預(yù)應(yīng)力混凝土T形連續(xù)梁，路線右轉(zhuǎn)布設(shè)至K11+558設(shè)10m至30m預(yù)應(yīng)力混凝土T形連續(xù)梁跨越蒙自市雨過鋪安南邑石料溶劑廠，路線過鐵廠K12+800右側(cè)，設(shè)置蘆槎沖特大橋14×30+3×40+22×30預(yù)應(yīng)力混凝土T形連續(xù)梁上跨老昆河鐵路和泛亞鐵路，上跨雞石高速公路再設(shè)置3m至40m預(yù)應(yīng)力混凝土T形連續(xù)梁后，止于螞蝗塘K17+506.65，路線最后止于雞街鎮(zhèn)龍?zhí)洞灞?，設(shè)苜蓿葉型互通式立交與雞石高速公路相連。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工程規(guī)模

該工程采用國家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度為80km/h，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置路基寬度為24.5m，設(shè)計洪水頻率：特大橋1/300；設(shè)計的載荷等級為：公路-I級；其他結(jié)構(gòu)物1/100；其中路基與橋梁同寬，路面鋪裝為瀝青混凝土，其余指標(biāo)按《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2003)的規(guī)定與要求執(zhí)行。

主要控制點(diǎn)：羊街、丫口村、雷公哨、舊能、蘆槎沖、螞蝗塘。

建設(shè)規(guī)模：蒙自繞城高速公路羊街至雞街段路線全長約17.51km (貫通里程)，共設(shè)置特大橋1座、長1206.08m，大橋8座、長1692.56m，中橋2座、長132.16m，涵洞（通道）31道，互通式立交1處，服務(wù)區(qū)1處，養(yǎng)護(hù)工區(qū)1處，臨時收費(fèi)站1處，止點(diǎn)臨時連接道1.23km。估算總投資15.99（含建設(shè)期貸款利息1.13億元）億元，平均每公里造價9136.29萬元，其中建筑安裝工程費(fèi)用11.19億元。

區(qū)域地質(zhì)地貌

該工程建設(shè)的地理位置處于云貴高原南部，其地貌特征主要以丘陵狀地貌為主，總體的地形走向?yàn)槟细弑钡汀Ｔ谖挥诶坠诤笊缴巾敽０谓?500m的地方為線路最高點(diǎn)，最低位置位于河流沖溝海拔1270m，整個公路的地形海拔差距適中，并且橫坡以及縱坡的坡度也適宜。路線所經(jīng)區(qū)域依成因類型可劃分為三種次級地貌單元：

構(gòu)造溶蝕低中山地貌

蒙自盆地是青海西藏、四川、云南、澤塔等類型的構(gòu)造裂谷盆地，北西向斷層控制腐蝕的形成。盆地內(nèi)第四系地層分布較厚，喀斯特碳酸鹽巖地層之下的蓋層發(fā)育，周圍有泉水盆地或裸露的喀斯特，季節(jié)性河流的局部分布。

蒙自斷陷盆地外圍低中山區(qū)項(xiàng)目路線分布，位于羊街鄉(xiāng)（路線起點(diǎn)）到盧查崇（K13）為二疊紀(jì)石灰?guī)r地區(qū)部分，大部分區(qū)域地形高差、地形較緩，僅局部（雷哨山）石灰?guī)r地區(qū)山很高，陡峭的地形區(qū)，喀斯特不發(fā)育，只有形成喀斯特裂縫、孔隙形成的主要發(fā)展路徑是洞穴的類型，所以對路線的影響不大。

構(gòu)造侵蝕低中山地貌

楊潔侯祥山(K2+000—K2+600)，部分區(qū)域地層主要是第三系半成巖作用，粘土膠結(jié)作用弱，砂質(zhì)礫巖和泥灰?guī)r分布。地質(zhì)作用以水流侵蝕和構(gòu)造剝蝕為主，相對高差一般小于100m。頂圓、平、開、坡相對較慢、長度短、切溝切割為淺、丘陵和沖溝覆蓋的厚殘坡。

河流湖泊堆積地貌

部分河床或盆地邊緣地帶，地勢較低的地勢、地貌地勢平坦，地質(zhì)作用是靠小河或蒙自斷陷盆地湖邊緣堆積為主，土壤表面有軟土和軟弱土的特性。

路域生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過程中存在的主要問題及發(fā)展對策

缺少適用于多種路域的技術(shù)體系和生態(tài)修復(fù)模式

高速公路一般里程較長，要跨越多個生態(tài)地域，并且由于不同的路域自然植被以及水分和溫度等地貌特征的不同，在建設(shè)過程中也存在一定的差異性。目前，高速公路的路域生態(tài)環(huán)境保護(hù)主要集中于地區(qū)生物多樣化保護(hù)的方向，在亞熱帶以及熱帶氣候中研究的內(nèi)容較多。在干旱地區(qū)、石漠化地區(qū)和荒漠化地區(qū)，由于地區(qū)環(huán)境條件極差，被破壞的地表植被恢復(fù)難度非常大。

研究人員需要根據(jù)不同的氣候環(huán)境以及地理環(huán)境，對高速公路建設(shè)的路域進(jìn)行研究，包括植被景觀的恢復(fù)以及邊坡特性的研究。在結(jié)合實(shí)際的生態(tài)環(huán)境，選擇較為合理的生態(tài)修復(fù)方案，并且對該地區(qū)的路域生態(tài)環(huán)境形成較為成熟的生態(tài)修復(fù)模式，為類似地區(qū)的生態(tài)環(huán)境修復(fù)提供更加實(shí)際的參考。

植物的選擇與配置簡單，生態(tài)適應(yīng)性差

在對高速公路路域生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)過程中，邊坡生態(tài)修復(fù)的主要內(nèi)容為植被恢復(fù)，由于通常高速公路的邊坡坡度較陡，并且植被立地的范圍較小，條件較差，同時也受到該地水文環(huán)境以及氣候環(huán)境的影響，所以目前高速公路在生態(tài)環(huán)境修復(fù)方面普遍存在著“強(qiáng)調(diào)短期效果、忽視長期效果”的問題，在不切合實(shí)際情況的前提下，使用少量外來的植物進(jìn)行種植，以滿足驗(yàn)收或者交工的要求，往往不重視該種植物的生活習(xí)性以及地區(qū)差異的生存性。例如在某高速公路中，邊坡種植的植被品種非常單一，一段時間以后就會引起草坡出現(xiàn)不同程度的退化。

因此，在高速公路路域邊坡植被的選擇過程中，首先要研究當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)情況以及水文情況，然后根據(jù)生態(tài)特性選擇植被，同時從抗逆性、擴(kuò)展性、改善環(huán)境以及美觀等環(huán)境價值和經(jīng)濟(jì)價值出發(fā)，選擇最為合理的植物。在修復(fù)的過程中，優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土植物，這是因?yàn)殚L期的優(yōu)勝劣汰使得鄉(xiāng)土植物更加適合本土的生長。

另外，在植被選擇時，要根據(jù)當(dāng)?shù)刂参锏牧?xí)性來選擇外來的植物物種，必須要做到草、灌木以及喬本植物的相結(jié)合，其中以灌木為主，以草本植物和喬本植物為輔。配置時，要根據(jù)當(dāng)?shù)刂参锶郝涞慕Y(jié)構(gòu)特征以及群落的演替方向，確保外來植物與鄉(xiāng)土植物在配置上更加符合演替的規(guī)律以及特征，充分合理地結(jié)合實(shí)際情況，考慮到先鋒植物以及目標(biāo)植物之間的相互搭配，建立更加合理的路域自然植被群落，同時縮短路域植物的演替時間，從而達(dá)到合理有效的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。

缺乏后期養(yǎng)護(hù)與管理

高速公路路域生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，一般都是在公路建設(shè)完成以后進(jìn)行的，這導(dǎo)致了路域的生態(tài)修復(fù)工程與公路工程建設(shè)不能同步進(jìn)行，使得生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)周期以及質(zhì)量受到影響，也為后期的管理以及養(yǎng)護(hù)帶來非常多的困難。在高速公路的路域生態(tài)系統(tǒng)能否修復(fù)成功，“三分種，七分管”是最根本的保障。在很多高速公路的建設(shè)中，植被的種植建設(shè)都得到了重視，但是后期養(yǎng)護(hù)工作都做得不夠充分，導(dǎo)致生態(tài)修復(fù)過程漫長，甚至是不能達(dá)到預(yù)期的修復(fù)效果，帶來了非常大的經(jīng)濟(jì)損失以及資源浪費(fèi)。

因此，在后期的養(yǎng)護(hù)以及管理中，高速公路企業(yè)一定要設(shè)置專門的管理與養(yǎng)護(hù)人員，并建立合理的監(jiān)督管理機(jī)制，把養(yǎng)護(hù)維修的專項(xiàng)資金應(yīng)用到生態(tài)修復(fù)的過程當(dāng)中，以解決目前養(yǎng)護(hù)與管理當(dāng)中管理被動、資金不到位以及生態(tài)觀念落后的問題。

總而言之，在高速公路的路域生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工作中，需要對景觀生態(tài)環(huán)境的植被情況進(jìn)行深入地了解和研究，以本土植物為主，引進(jìn)相適宜的外來植物，確保路域生態(tài)的植物物種多樣性，確保路域邊坡的水土保持以及景觀效果，同時對生態(tài)修復(fù)的具體情況進(jìn)行評估，確保施工與修復(fù)同步，建立一套符合路域生態(tài)系統(tǒng)并且科學(xué)合理的評價方案，確保高速公路路域景觀生態(tài)修復(fù)能夠完成預(yù)期的目標(biāo)。