曾昭強
(甘肅酒額鐵路有限公司,甘肅 酒泉 735000)
為探索破解西部鐵路沿線缺水少雨地區(qū)植物綠化難題,提高鐵路沿線綠化成功率,筆者堅持以工程固沙為基、精益種植為本,從現(xiàn)場自然環(huán)境和季節(jié)氣候變化出發(fā),結(jié)合項目設(shè)計文件和批復(fù)要求,組織各參建單位多次對項目沿線環(huán)境開展實地調(diào)研,通過收集和整理季節(jié)氣候資料和現(xiàn)場風(fēng)向變化情況,優(yōu)化設(shè)計方案,科學(xué)組織綜合施策,分步分段推進實施,強化日常養(yǎng)護,有效提高了項目沿線植物成活率和綠化質(zhì)量。
依據(jù)項目設(shè)計意見和當(dāng)?shù)貧庀髿v史資料,鐵路項目涉及風(fēng)沙防護和植物綠化面積總計182 hm2,現(xiàn)場年平均降水量54.4~77.7 mm,年平均自然植被蒸發(fā)量2 567 mm,大于降水量45 倍[1]。鐵路沿線植物綠化自然種植生長環(huán)境惡劣。若盲目根據(jù)設(shè)計文件和甘肅境內(nèi)其他鐵路、公路項目經(jīng)驗實施沿線綠化,將會造成綠化成活低、成效差、投資浪費等問題。
為保障鐵路項目運輸安全穩(wěn)定,解決沿線自然環(huán)境帶來的不利因素,經(jīng)過多次現(xiàn)場調(diào)研和方案比選論證,最終決定項目從環(huán)境治理、植物選種、水源接引等方面綜合施策,確定以“工程固沙為根、優(yōu)良選種為基”為工程防沙工程實施原則。
從自然環(huán)境地貌和季節(jié)風(fēng)向變化情況出發(fā),將原設(shè)計高立式沙障(HDPE 高立式阻沙障、鍍鋁鋅防風(fēng)網(wǎng)板擋沙墻等)優(yōu)化調(diào)整為采用HDPE 板高立式阻沙障、HDPE 高立式阻沙柵欄,既有線段沙丘地段局部采用鍍鋁鋅開孔板高立式阻沙障。在風(fēng)沙經(jīng)過時,實現(xiàn)防風(fēng)不堵風(fēng),阻沙不揚沙,最大程度上減少對原地形地貌的破壞和擾動。在為下一步開展植物種植提供作業(yè)面的同時,防止風(fēng)沙流向改變,實現(xiàn)植物綠化的防風(fēng)固沙的功能性作用。
根據(jù)實地的氣象水文資料和項目沿線自然植被生長情況,結(jié)合植物種植養(yǎng)護條件和綠化效果,從耐旱耐堿耐熱植物中,排除胡楊、怪柳、沙拐棗、駱駝刺、風(fēng)滾草等植物,選取梭梭樹作為綠化種植的重點對象。并根據(jù)沿線降雨量和蒸發(fā)量,測算出1.5 株/m2的最優(yōu)栽種率,優(yōu)化方格內(nèi)梭梭樹的種植布局,以達到最優(yōu)種植效果。
由于鐵路沿線綠化種植段落,均存在不同程度的沙丘地貌和風(fēng)沙自然環(huán)境,沙丘移動和季節(jié)性風(fēng)沙流會對綠化植物造成嚴重影響。因此,將工程措施和植物綠化措施相結(jié)合,立面防沙和平面阻沙措施布局優(yōu)化,形成適用于項目沿線不同地段、不同季節(jié)風(fēng)向影響、不同風(fēng)沙影響程度地區(qū)的立體式“降阻固防”治沙工程措施布局,優(yōu)化綠化植被種植和生長環(huán)境[2]。如圖1~圖3 所示。
為保障鐵路項目沿線植物種植綠化成效,提高風(fēng)沙防護工程質(zhì)量水平,應(yīng)對入場人員培訓(xùn)、現(xiàn)場作業(yè)、監(jiān)理巡檢、隨機段落和位置抽檢等制定詳細全面的過程卡控內(nèi)容。
圖1 嚴重沙害地段防沙植物種植綜合措施示意圖(單位:m)
圖2 中等沙害地段植物種植綜合措施示意圖(單位:m)
圖3 輕微風(fēng)沙地段防沙植物種植綜合措施示意圖(單位:m)
鐵路風(fēng)沙治理與綠化工程,以從業(yè)人員和作業(yè)方式為抓手。在作業(yè)前,組織施工人員進行全方位技術(shù)培訓(xùn),使其掌握每道工序、技術(shù)關(guān)鍵點及其他相關(guān)內(nèi)容。在作業(yè)時,嚴格控制施工過程中的作業(yè)方式和作業(yè)質(zhì)量,建立了“一挖到位、一扶到位、一埋到位”的“三個一”作業(yè)要求,保證蘆葦方格埋深施作達標(biāo)[3]。在作業(yè)后,根據(jù)風(fēng)向情況,分別隨機抽拔主、副風(fēng)向側(cè)的蘆葦埋深情況,保證施工質(zhì)量,保證防風(fēng)固沙作用的發(fā)揮。
蘆草方格具有材料環(huán)保、易獲取、固沙效果明顯、施工工法簡易等特點,但實施過程中結(jié)構(gòu)體無剛性連接,材質(zhì)輕,易吹倒。為保障施工質(zhì)量和防沙效果,實施前,筆者組織設(shè)計單位,結(jié)合現(xiàn)場不同地層情況,分清季節(jié)主導(dǎo)風(fēng)向關(guān)系,從蘆葦方格主、次風(fēng)向密度、透風(fēng)率等指標(biāo)入手,以材質(zhì)實施凈重和埋深作為控制要點,并提出控制指標(biāo),對1 m×1 m 蘆葦方格每100 m2載設(shè)蘆葦凈重不得小于319 kg,1.5 m×1.5 m 蘆葦方格每100 m2載設(shè)蘆葦凈重不得小于232 kg,埋設(shè)深度不宜小于10~15 cm。
HDPE 防風(fēng)固沙網(wǎng)沙障每平方米四角采用成品夾式結(jié)構(gòu)楔樁固定,HDPE 防風(fēng)固沙網(wǎng)防護區(qū)域四周邊緣每4 m 布設(shè)1個鍍鋅鋼管立柱進行固定。成品夾式結(jié)構(gòu)楔樁的材質(zhì)為改性塑料,其任意方向上的變形<3 mm,彎曲強度≥500 N。制作不允許有披鋒、翹曲等缺陷。制作成型后,需與蓋子配合裝配良好,有一定的緊密度。
根據(jù)當(dāng)?shù)丶竟?jié)變化,結(jié)合地表溫度和蒸發(fā)量情況,選擇最高氣溫約在22 ℃,晝夜溫差大,土壤及苗木自身保水性較好的時機,合理調(diào)整梭梭樹栽植時間,多選無風(fēng)陰天或多云的天氣條件。
栽植時,現(xiàn)場種植沙地含水量較低、結(jié)構(gòu)松散,苗木栽植不宜夯實,采用木棒或鐵杵或搞鐵夯實,使根系和土壤充分接觸,防止虛種假植問題;同時嚴把埋深深度,以保護根系充分伸展,提高苗木的成活率;栽植后,立即進行第一次澆水,分兩次緩慢澆灌,使土壤充分吸收水分,有利于土壤與根系緊密結(jié)合,防止開挖和回填后水分大量蒸發(fā),減緩根部濕沙層下降速度,保障苗木成活出芽率。
項目沿線綠化實施前,項目建設(shè)單位應(yīng)多次深入荒漠和沙化嚴重區(qū)段,實地調(diào)研,掌握現(xiàn)場自然環(huán)境變化和季節(jié)風(fēng)向變化情況,為植物種植提供實時資料。同時,根據(jù)綠化植被成活條件,設(shè)計單位應(yīng)從植物選取、水源接引、種植時機等方面入手,因地制宜地優(yōu)化選種、協(xié)調(diào)水源、鋪設(shè)滴灌,解決了鐵路綠化面臨的自然條件難題。
為保證項目沿線植物綠化種植,減少人為擾動和破壞地表地貌,新增人為沙源和沙害點,風(fēng)沙防護和綠化實施過程中,要充分利用現(xiàn)有地貌和植被形成的保護屏障,優(yōu)化調(diào)整工程措施布局和植物種植面積,提高后期養(yǎng)護和自然生長成活概率,同時較少資源浪費和化工材料使用,為后期沙堤固定改良土壤條件打下基礎(chǔ),形成區(qū)片連續(xù)、重點養(yǎng)護、陸地協(xié)作的立體式可持續(xù)發(fā)展的鐵路沿線綠化工程。
鐵路沿線風(fēng)沙防護和綠化是一項長期的工作,受地表風(fēng)沙流影響,線路沿線沙害范圍和程度一直處于相對變化狀態(tài),采用單一的工程或植物措施難以實現(xiàn)長久的線路風(fēng)沙防護成效。只有將兩者有機結(jié)合,通過工程措施改善局部環(huán)境,為植物措施自然生長和周邊生態(tài)改善提供相對較好的條件,才能實現(xiàn)鐵路項目風(fēng)沙防護和綠化工作逐步由人工干涉到生態(tài)修復(fù)的良性循環(huán),從而徹底解決風(fēng)沙對鐵路線路主體工程的危害,實現(xiàn)鐵路運輸安全穩(wěn)定和工程綠色建設(shè)。