何金武

(安徽交通投資集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽合肥 230088)

0 引言

德國(guó)的特羅爾在1939年提出了景觀生態(tài)學(xué)一詞，進(jìn)入新世紀(jì)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市化建設(shè)的加快，環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，景觀設(shè)計(jì)中如何緊密結(jié)合生態(tài)觀念越來(lái)越受到人們的關(guān)注，也取得了一定的理論和實(shí)踐成果[1]。在多學(xué)科，多行業(yè)的結(jié)合運(yùn)用中，高速公路景觀設(shè)計(jì)的理念、規(guī)劃、結(jié)構(gòu)、功能等方面日趨規(guī)范和科學(xué)。

高速公路生態(tài)護(hù)坡與景觀綠化設(shè)計(jì)是一個(gè)新興的交叉邊緣學(xué)科，它雖然具有園林、景觀、綠化的某些特點(diǎn)，但又不是單純的綠化和單純的景觀，也不是單純的邊坡支護(hù)，它是在確保邊坡穩(wěn)定的前提下，通過(guò)解決人地關(guān)系的景觀設(shè)計(jì)和恢復(fù)自然的綠化工程，使挖方邊坡更安全、適用、環(huán)保和美觀;它是現(xiàn)在任何一門(mén)學(xué)科無(wú)法獨(dú)立完成的，需要土木工程專(zhuān)業(yè)(主要為道路工程和巖土工程)、建筑學(xué)(主要為景觀建筑學(xué))、地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程、生態(tài)學(xué)、藝術(shù)設(shè)計(jì)、地理學(xué)等多學(xué)科的交叉和融合，通過(guò)多學(xué)科專(zhuān)門(mén)技術(shù)人員通力合作，才能圓滿完成生態(tài)護(hù)坡與景觀綠化設(shè)計(jì)[2]。

安徽黃塔(桃)高速公路盡管在選線階段就進(jìn)行了大量的優(yōu)化設(shè)計(jì)，但因該地區(qū)的地形地貌復(fù)雜，全線仍不可避免地有82個(gè)大小不等的高邊坡，在開(kāi)挖建路施工中，雖盡力減小了對(duì)原始生態(tài)的破壞，但82個(gè)高邊坡及其他中、低邊坡對(duì)原生態(tài)自然景觀仍不可避免的產(chǎn)生較大影響，尤其是巖石土壤裸露，與周?chē)匀痪坝^形成強(qiáng)烈視覺(jué)反差，僅靠自然的修復(fù)能力，無(wú)法在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)自然環(huán)境景觀。尤其是土質(zhì)邊坡、強(qiáng)風(fēng)化邊坡和大量潛在失穩(wěn)塊體，在雨水作用下，輕者發(fā)生水土流失，重者誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等嚴(yán)重地質(zhì)災(zāi)害，危及生命財(cái)產(chǎn)安全。對(duì)于正常的山體，不存在地質(zhì)災(zāi)害隱患，但由于深挖高塹，新挖出的邊坡成為卸荷集中面，因此對(duì)開(kāi)挖的邊坡必須進(jìn)行處理，以保證高速公路的安全及可持續(xù)使用。近年來(lái)，隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展等政策的實(shí)施，“人類(lèi)活動(dòng)與自然和諧共處，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)并進(jìn)”已成為人類(lèi)生存和發(fā)展的基本要求。國(guó)家要求在保障公路、鐵路安全和視野開(kāi)闊的條件下，加強(qiáng)綠色通道建設(shè)，特別是要加強(qiáng)高速公路等重要干線周邊的生態(tài)保護(hù)與綠化工作。

1 黃塔(桃)高速公路中生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

1.1 隧洞生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

1.1.1 隧道洞口地質(zhì)構(gòu)造及環(huán)境分析

黃塔(桃)高速公路地處黃山市境內(nèi)，呈“Y”形，前一部分為黃山到小賀段，后一部分以小賀為起點(diǎn)開(kāi)始分叉，一條路到塔嶺，另一條路到桃林，分別通向浙江和江西兩省。整條高速路段途經(jīng)中、低山丘陵地貌區(qū)，其中馬金嶺、璜茅等地段屬山嶺重丘區(qū)，地形地貌更是復(fù)雜多樣，地面高差大，隧道洞口主要位于山腳和山腰。在開(kāi)挖和修建隧道洞口時(shí)雖然盡力采取了各種措施以減少對(duì)自然生態(tài)的破壞，但還是不可避免地對(duì)山體的植被、土壤及巖體造成了破壞。在雨水、霜凍、干旱等極端天氣作用下容易造成泥土流失，巖壁坍塌等自然災(zāi)害，這不僅對(duì)自然生態(tài)造成破壞，還會(huì)影響高速公路運(yùn)行安全(見(jiàn)圖1)。針對(duì)具體的實(shí)地特點(diǎn)，要求在設(shè)計(jì)中從實(shí)際出發(fā)，充分尊重自然環(huán)境，與黃塔(桃)高速公路建設(shè)的總體思路相吻合，盡量體現(xiàn)“零開(kāi)挖”的特點(diǎn)，將隧道洞口結(jié)合地形和周?chē)脖粻顩r進(jìn)行原生態(tài)恢復(fù)。

1.1.2 設(shè)計(jì)措施及方法

長(zhǎng)干一號(hào)隧道右線小賀端洞口位于山體一側(cè)(見(jiàn)圖2)，針對(duì)仰斜坡巖石破碎的狀況，主要采取了在仰斜坡加固處理的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行回填綠化。雖接橋，但洞口與橋橫梁相差2米多，因此在設(shè)計(jì)中采用了植生袋回填的方式，以減弱人造物的痕跡，在色彩和形態(tài)上與周?chē)膯棠竞托」嗄拘纬奢^強(qiáng)層次感。這不僅與簡(jiǎn)單明了的削竹式洞門(mén)結(jié)合在一起，而且把洞口較好地融合于整個(gè)山體之中。左側(cè)斜坡利用鋼架結(jié)構(gòu)加固，保護(hù)山體穩(wěn)定性。利用洞口右側(cè)堆積平臺(tái)進(jìn)行銘牌設(shè)計(jì)，以兩塊大石相交成V字形，與后面的山形相呼應(yīng)。在平緩地面種植草皮并栽植小灌木，與后面山體組合在一起產(chǎn)生一定的層次感。

小賀端洞口右線位于山腰，左右線高程相差20 m左右，修建時(shí)洞口開(kāi)挖度較小，洞門(mén)形態(tài)也采用了對(duì)自然破壞較小的斜切式，整個(gè)山體邊坡穩(wěn)定性良好，洞門(mén)處的泥土和巖體結(jié)構(gòu)保存較完整，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，洞口仰邊坡采用直接噴播，其植物配比用量與管鋪街一號(hào)洞口綠化相同(見(jiàn)圖3)。

1.2 邊坡生態(tài)景觀設(shè)計(jì)

1.2.1 邊坡地質(zhì)構(gòu)造分析

黃塔(桃)高速公路全線49.714 km，經(jīng)過(guò)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，邊坡主要位于河谷兩岸構(gòu)造剝蝕丘陵山區(qū)，巖石類(lèi)型變化較大，在建設(shè)過(guò)程中開(kāi)挖形成的邊坡數(shù)量多，邊坡高度各不相同，邊坡系數(shù)及所處環(huán)境也差別較大，開(kāi)挖后的邊坡不僅坡陡，也產(chǎn)生了大量的次生裸地。同時(shí)，很多開(kāi)挖處為巖質(zhì)層，無(wú)土壤，有些是泥巖和粉砂質(zhì)泥巖熟化的生土，也有些是經(jīng)強(qiáng)風(fēng)化或弱風(fēng)化形成的碎石，這嚴(yán)重破壞了原有的植被覆蓋層。

在開(kāi)挖過(guò)程中，除了對(duì)邊坡的直接性破壞外，由于機(jī)械的介入以及開(kāi)挖時(shí)的振動(dòng)，土質(zhì)也頗受影響，使得貧瘠的土壤結(jié)構(gòu)不良，孔隙度低，同時(shí)由于坡度大，易造成水土和養(yǎng)分流失，十分不利于植物生長(zhǎng)(見(jiàn)圖4)。

1.2.2 措施及方法

在巖石邊坡綠化方面，日本已形成一整套技術(shù)體系。他們將防護(hù)和綠化有機(jī)結(jié)合，較早改進(jìn)了傳統(tǒng)噴錨支護(hù)方法，創(chuàng)造出了噴射綠化法，如植生袋綠化技術(shù)、土噴射技術(shù)、框架護(hù)坡綠化技術(shù)、框架、客土噴射結(jié)合等綠化技術(shù)。我國(guó)在土質(zhì)邊坡和巖石邊坡的防護(hù)綠化研究起步時(shí)間較晚，特別是巖石邊坡綠化技術(shù)是在20世紀(jì)90年代后期才著手引進(jìn)和應(yīng)用。平鋪草皮是過(guò)去較常用的一種護(hù)坡綠化技術(shù)，可用于低邊坡且坡度較緩的各種土質(zhì)或成巖作用差的軟巖層邊坡及嚴(yán)重風(fēng)化的巖層邊坡防護(hù)工程，但由于前期施工及后期養(yǎng)護(hù)管理困難，工程質(zhì)量往往難以保證。在20世紀(jì)80年代開(kāi)始試制和應(yīng)用植生袋建植草坪，運(yùn)用最為廣泛的是噴射護(hù)坡綠化技術(shù)，適用于坡度系數(shù)比較大的邊坡，能取得較好的植被護(hù)坡效果。黃塔(桃)高速公路開(kāi)挖的邊坡較多，達(dá)100多個(gè)，根據(jù)高邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、坡高、坡率、面積、現(xiàn)有支護(hù)設(shè)計(jì)和支護(hù)狀況、土質(zhì)條件等，邊坡可分為多種類(lèi)型，按上述生態(tài)護(hù)坡的相關(guān)設(shè)計(jì)原則，選擇了幾個(gè)代表型邊坡作生態(tài)護(hù)坡，方案如下:

1)框架結(jié)構(gòu)邊坡:黃塔(桃)高速公路穿行于皖南山區(qū)，地形復(fù)雜，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，邊坡穩(wěn)定性較差，許多邊坡采用了框格結(jié)構(gòu)的工程支護(hù)。支護(hù)框架采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，框格中用植生袋或“土包袋”進(jìn)行回填，形成一定厚度的土層，給播種植物提供相對(duì)穩(wěn)定的生存環(huán)境，更有利于景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)。在生態(tài)恢復(fù)的同時(shí)能起到弱化支護(hù)框架的作用，即減少支護(hù)框架外露，減少人為痕跡，因此采用常綠小灌木為主，草本植物為輔的設(shè)計(jì)思路，見(jiàn)圖5。

2)無(wú)支護(hù)結(jié)構(gòu)的碎石邊坡:采用草本植物為主，常綠小灌木為輔，在坡面上種植大量灌木的設(shè)計(jì)思路，見(jiàn)圖6。針對(duì)不同類(lèi)型邊坡、環(huán)境、土壤等固有特性需采用濕式噴播、干式噴播、客土液壓噴播等不同形式的生態(tài)修復(fù)方式。除此之外也可采用挖溝植草噴播，如相對(duì)傳統(tǒng)的溝播或穴播植草法。

3)巖質(zhì)無(wú)框架結(jié)構(gòu)的邊坡:可利用植物本身的攀緣或垂吊生長(zhǎng)習(xí)性以遮蓋巖石或泥質(zhì)邊坡，從而達(dá)到美化環(huán)境的綠化景觀效果，但對(duì)固土護(hù)坡并不起作用，針對(duì)陡峭的邊坡，噴混植生護(hù)坡效果較好，既能讓植物在巖石上生長(zhǎng)發(fā)育，而自身又不怕沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[4]。如一些開(kāi)挖裸露巖體的穩(wěn)定性良好的話，其本身就是一種難得的自然景觀，就應(yīng)加以保護(hù)和利用，如圖7所示高邊坡方案。

2 結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，修建快捷的高速公路已成為了時(shí)代的要求，在建設(shè)過(guò)程中避免不了對(duì)自然的改造和對(duì)生態(tài)的破壞，地形、地貌以及生物植被將受到重創(chuàng)[5]。生態(tài)景觀設(shè)計(jì)是在科學(xué)理論的指導(dǎo)下，遵循生態(tài)恢復(fù)的內(nèi)在規(guī)律，結(jié)合景觀設(shè)計(jì)的原則及方法，使公路交通與自然環(huán)境和諧共存，在滿足生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上給人帶來(lái)美的視覺(jué)享受。工程護(hù)坡和生態(tài)護(hù)坡同步進(jìn)行，在被破壞的原生坡面上，進(jìn)行人為生態(tài)修復(fù)，對(duì)邊坡進(jìn)行綠化造景，即使具有支護(hù)結(jié)構(gòu)的邊坡，也應(yīng)盡量使開(kāi)挖的邊坡與周?chē)h(huán)境融合，經(jīng)過(guò)景觀綠化處理后，邊坡與周?chē)h(huán)境的視覺(jué)反差明顯降低，人工痕跡有所減弱，生態(tài)平衡得以恢復(fù)[6]。水泥網(wǎng)格支護(hù)反映防護(hù)工程技術(shù)要求，而景觀綠化則反映人類(lèi)尊重自然的藝術(shù)內(nèi)涵，因此在一定程度上講，邊坡支護(hù)處理應(yīng)該是技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，工程防護(hù)和植被防護(hù)同時(shí)并舉，剛?cè)嵯酀?jì)，不僅能達(dá)到良好的護(hù)坡效果，同時(shí)景觀綠化對(duì)路域生態(tài)的保護(hù)和恢復(fù)也具有重要意義。

[1] 劉 燕，楊 盡，段海澎.徽州文化在黃塔(桃)高速公路隧道洞門(mén)景觀設(shè)計(jì)中的運(yùn)用[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2010(1):72-76.

[2] 劉 燕.黃塔(桃)高速公路隧道洞門(mén)景觀設(shè)計(jì)[J].中外公路，2010(2):21-25.

[3] 季必招，朱益軍，馮國(guó)榮.關(guān)于山區(qū)公路生態(tài)型景觀設(shè)計(jì)探討[J].華東公路，2009(5):3-6.

[4] 儀曉慧.生態(tài)公路概念淺析[J].山西建筑，2007，33(24):363-364.

[5] 張玉中，周 斌，黃 拓.關(guān)于高速公路生態(tài)綠化的思考[J].中外公路，2007(4):305-307.

[6] 葉明琴，唐 慶，徐少軍.高速公路景觀生態(tài)設(shè)計(jì)研究初探[J].廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007(1):447-448.