柯堯

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 土木建筑設(shè)計(jì)研究一院，四川 成都 610031）

0 引言

鐵路綠色通道工程是指在線路兩側(cè)、站區(qū)及橋下等位置種植灌木、喬木或草等植物所形成的綠色長(zhǎng)廊［1］。近年，隨著“生態(tài)文明、綠色發(fā)展”等可持續(xù)發(fā)展理念的普及，我國(guó)鐵路綠色通道工程建設(shè)迅猛發(fā)展，許多學(xué)者結(jié)合綠色通道工程設(shè)計(jì)開展了相關(guān)研究。

李中仙［2］在宜萬鐵路綠色通道設(shè)計(jì)中，針對(duì)沿線植被十分發(fā)育的特點(diǎn)，取消了路基邊坡外線路綠化林的植樹。王成青［3］在山東某新建鐵路綠色通道設(shè)計(jì)研究中，提出苗木種類和建植方式應(yīng)與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和既有綠化有機(jī)結(jié)合。蔡興新等［4］針對(duì)海南西環(huán)鐵路沿線景觀綠化設(shè)計(jì)提出了近自然的植被營(yíng)造理念。蘇茜［5］針對(duì)地方觀光鐵路綠化景觀設(shè)計(jì)提出了自然優(yōu)先、地方性等原則。但以上研究都基于我國(guó)的鐵路綠化相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況，缺乏針對(duì)國(guó)外鐵路綠色通道工程設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性研究。

新建磨萬鐵路（磨丁—萬象）作為老撾境內(nèi)首條大型鐵路交通干線，綠色通道工程設(shè)計(jì)面臨氣候特殊，環(huán)境復(fù)雜，沒有相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)可循的難題。因此，結(jié)合工程沿線獨(dú)特的自然條件及人文環(huán)境特征，重點(diǎn)從植物選型與配置、近自然化植被營(yíng)造、工程與環(huán)境的協(xié)調(diào)性等方面，開展磨萬鐵路綠色通道工程在地性設(shè)計(jì)研究，可為今后類似項(xiàng)目提供參考。

1 工程概況

磨萬鐵路全長(zhǎng)422.441 km，設(shè)計(jì)速度為160 km/h，是客貨共線、單線、電氣化鐵路［6］。線路起點(diǎn)位于中老邊境口岸磨丁，向南依次經(jīng)過老撾瑯南塔、烏多姆賽、瑯勃拉邦、萬象省，終點(diǎn)為老撾首都萬象市［7］。

磨萬鐵路全線可綠化段落（除隧道外）長(zhǎng)度約226 km，綠色通道工程主要內(nèi)容包括路基邊坡、線路兩側(cè)、隧道洞口、橋梁地段、站區(qū)綠化以及取棄土場(chǎng)植被修復(fù)等。線路穿越多個(gè)地理環(huán)境區(qū)，工程跨度大、建設(shè)周期長(zhǎng)、環(huán)保要求高，給綠色通道工程設(shè)計(jì)帶來極大挑戰(zhàn)。

2 沿線自然地理環(huán)境特征

2.1 氣候

磨萬鐵路位于熱帶、亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，區(qū)內(nèi)年平均氣溫約26℃，年平均降雨量為1 250～3 750 mm。沿線總體雨量充沛，年內(nèi)降雨變化大，明顯地分為雨旱兩季，其中5—10月為雨季，11—次年4月為旱季，降雨分布為北少南多［8］。

2.2 地貌

磨萬鐵路主要位于老撾上寮地區(qū)，地勢(shì)總體北高南低，其中80%為山地和高原。沿線山川走向大多沿構(gòu)造線發(fā)育，地形條件極為復(fù)雜［9］。其中，磨丁—孟賽段為構(gòu)造侵蝕、剝蝕中低山區(qū)地貌，平均海拔約700 m；孟賽—萬榮段為中高山及中低山區(qū)侵蝕、剝蝕、溶蝕地貌，山地、峽谷、山間盆地交錯(cuò)分布，溶蝕孤峰挺拔秀麗，地形陡峻，平均海拔約1 500 m［10］；萬榮—蓬洪段為低山丘陵地貌，山脈與緩丘呈帶狀分布，平均海拔約240 m；蓬洪—萬象段為河谷平原及緩丘區(qū)地貌，地形平坦開闊，平均海拔約190 m。沿線公路網(wǎng)相對(duì)較發(fā)達(dá)，人口集中［11］。

2.3 地質(zhì)巖土

磨萬鐵路沿線特殊巖土主要有軟土、松軟土、膨脹土、紅黏土、第三系、白堊系的含膏鹽層。軟土、松軟土主要分布于沿線低洼溝谷及萬象沖積平原（盆地）沖洪積、坡洪積層中。膨脹土、紅黏土分布于碳酸鹽巖地區(qū)，部分碳酸鹽巖風(fēng)化殘積紅黏土屬弱-中等膨脹土，具有吸水膨脹、軟化崩解和失水急劇收縮開裂等特點(diǎn)［6］。

2.4 河流水系及水文地質(zhì)

磨萬鐵路沿線地表水系發(fā)育，沿線河流均屬湄公河流域，主要跨越湄公河及楠塔、楠木、楠額、楠堪、楠松、楠嫩、楠里河和楠烏江等支流［12］。沿線含水介質(zhì)主要為砂泥巖、碳酸鹽巖及第四系松散堆積層。地下水類型有松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水和斷裂帶水［10］。

2.5 植被

老撾境內(nèi)森林覆蓋率約50%，森林覆蓋總面積約1 700萬hm2，有柚木、紫檀、花梨木、紅木、松木等許多名貴木材。磨萬鐵路沿線地形復(fù)雜，水熱條件優(yōu)越，給植物生長(zhǎng)與繁衍提供了多樣化的環(huán)境，自然植被茂盛。全線的主要植被類型有：熱帶雨林、常綠闊葉林、常綠落葉混交林、針闊混交林、人工經(jīng)濟(jì)林等。

2.6 景觀

老撾地處熱帶，境內(nèi)森林茂密，河流湖泊眾多，風(fēng)光秀麗，自然旅游資源十分豐富［13］。磨萬鐵路串聯(lián)起老撾孟賽、瑯勃拉邦、萬榮、萬象等重要城市，覆蓋全國(guó)約30%的人口。古都瑯勃拉邦屬于世界歷史文化遺產(chǎn)，佛寺林立、古木參天，歷史風(fēng)貌保存完好；萬榮是老撾著名旅游勝地，楠松河蜿蜒清澈，沿岸喀斯特峰巒奇秀，享有“小桂林”的美譽(yù)；首都萬象是老撾的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，這里既有神秘的塔鑾、玉佛寺等名勝古跡，也有清麗別致的西洋風(fēng)格建筑，每年都吸引不少國(guó)外游客。

3 景觀分區(qū)

根據(jù)磨萬鐵路沿線自然地理環(huán)境特征，將各類環(huán)境因子進(jìn)行綜合疊加分析，各景觀區(qū)段環(huán)境特征概況見表1，將全線分為4個(gè)景觀區(qū)段，進(jìn)行針對(duì)性地綠化景觀設(shè)計(jì)，磨萬鐵路全線景觀分區(qū)示意見圖1。

表1 各景觀區(qū)段環(huán)境特征概況

圖1 磨萬鐵路全線景觀分區(qū)示意

4 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

結(jié)合綠色通道初步設(shè)計(jì)方案，開展多個(gè)標(biāo)段的綠化工程試驗(yàn)。通過先期工點(diǎn)的綠化種植施工，篩選出適應(yīng)老撾當(dāng)?shù)丨h(huán)境的植物品種，總結(jié)出經(jīng)濟(jì)可行的種植工藝及養(yǎng)護(hù)方法，指導(dǎo)全線綠化施工。

4.2 試驗(yàn)內(nèi)容

針對(duì)磨萬鐵路沿線特殊的氣候條件及生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合植物生長(zhǎng)規(guī)律，主要進(jìn)行土壤改良、植物選型、植物配置模式、施工工藝及養(yǎng)護(hù)措施等方面的試驗(yàn)。全線共設(shè)試驗(yàn)段7處（見圖2），涵蓋4大景觀區(qū)段及6個(gè)站前工程標(biāo)段。

圖2 磨萬鐵路綠化試驗(yàn)段分布示意

4.3 試驗(yàn)成果

（1）篩選出了地毯草、馬尼拉草、金雞菊、小葉龍船花、福建茶、萼距花、黃素馨、三角梅等表現(xiàn)較好的鄉(xiāng)土適生植物。

（2）驗(yàn)證了豬屎豆、紫穗槐、雙莢決明、多花木蘭、木豆、山毛豆等灌木種子點(diǎn)播的可行性。

（3）初步掌握當(dāng)?shù)貧夂?、降雨、土壤等自然環(huán)境條件以及植物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律，為全線大面積施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

5 植物選型及配置

植物選型不僅要保證工程短期綠化效果，更要發(fā)揮植物的長(zhǎng)期生態(tài)效益［14］，使鐵路工程與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。植物配置除了適應(yīng)各景觀段的環(huán)境條件和工程特征外，還需綜合考慮地方經(jīng)濟(jì)、文化背景及風(fēng)俗傳統(tǒng)等［15］，因地制宜，適地適樹。結(jié)合景觀分區(qū)以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果，對(duì)全線植物選型進(jìn)行分區(qū)配置（見表2）。

表2 全線植物選型及分區(qū)配置

6 綠色通道主要設(shè)計(jì)原則

6.1 路基邊坡綠化

（1）路基邊坡綠化遵循“灌草結(jié)合、矮灌為主”的原則，將植物防護(hù)與工程防護(hù)相結(jié)合。根據(jù)不同的邊坡類型及巖土性質(zhì)，采用灌草護(hù)坡、植生袋灌草護(hù)坡及噴混植生等對(duì)應(yīng)的綠化形式。

（2）路基邊坡采用2—3種小灌木交替間植，種植密度為4株/m2。對(duì)部分豆科小灌木，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件采用點(diǎn)播繁殖。

（3）對(duì)路堤邊坡和軟質(zhì)巖路塹邊坡，采用人工客土改善生長(zhǎng)條件，客土優(yōu)先采用帶有植物種子庫(kù)的工程清表土，厚度一般不小于20 cm。

（4）當(dāng)硬質(zhì)巖質(zhì)邊坡不具備客土條件時(shí)，零星點(diǎn)綴爬藤植物進(jìn)行綠化，展現(xiàn)巖質(zhì)邊坡的自然肌理。

（5）區(qū)間路基邊坡植物配置遵循“近自然化”的理念，借鑒自然植物群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以鄉(xiāng)土植物為主，構(gòu)建可持續(xù)的人工植被群落。路基邊坡鄉(xiāng)土植被綠化實(shí)景見圖3。

圖3 路基邊坡鄉(xiāng)土植被綠化實(shí)景

（6）針對(duì)站場(chǎng)附近的長(zhǎng)大路基邊坡，結(jié)合周邊的地域文化，利用不同葉色、花色及質(zhì)感的灌木進(jìn)行組合配置，與周邊人文環(huán)境相協(xié)調(diào)。

6.2 線路兩側(cè)綠化

線路兩側(cè)綠化設(shè)計(jì)范圍為路堤坡腳（或路塹塹頂）至用地界區(qū)域。路堤地段一般為排水溝以外3 m區(qū)域；路塹地段一般為塹頂至天溝5 m區(qū)域，以及天溝以外2 m區(qū)域。一般路段線路綠化林設(shè)計(jì)典型斷面示意見圖4。

圖4 一般路段線路兩側(cè)綠化設(shè)計(jì)典型斷面示意圖

6.2.1 一般路段線路綠化林

（1）路堤有排水溝。當(dāng)邊坡高度大于6 m時(shí)，在排水溝至用地界區(qū)域由內(nèi)向外分別栽植1排灌木（株距1 m），1排小喬木（株距3～4 m）；當(dāng)邊坡高度小于等于6 m時(shí)，在排水溝至用地界區(qū)域栽植2排灌木（株距1 m）。在路堤坡腳平臺(tái)撒播植草。

（2）路堤無排水溝。當(dāng)邊坡高度大于6 m時(shí)，在路堤坡腳至用地界區(qū)域由內(nèi)向外分別栽植1排灌木（株距1 m），1排小喬木（株距3~4 m）；當(dāng)邊坡高度小于等于6 m時(shí)，在路堤坡腳至用地界區(qū)域栽植2排灌木（株距1 m）。

（3）路塹有天溝。在塹頂至天溝區(qū)域栽植3排灌木（株距1 m）并撒播植草。在天溝至用地界區(qū)域栽植1排灌木（株距1 m）。

（4）路塹無天溝。在塹頂至柵欄區(qū)域栽植3排灌木（株距1 m）。

6.2.2 人煙稀少路段線路綠化林

（1）在人煙稀少、自然植被良好的山區(qū)段落，防護(hù)柵欄和天溝施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)地表原有植被，施工完成后盡快修復(fù)原有地貌，利用自然演替實(shí)現(xiàn)植被恢復(fù)。

（2）在自然植被良好或風(fēng)景優(yōu)美的田園段落，以展示周邊自然景觀為主，路堤坡腳平臺(tái)撒播植草，不種植喬灌木，以免遮擋視線。

6.3 隧道洞口綠化

（1）隧道洞口邊坡及仰坡綠化措施參考路基邊坡綠化相關(guān)原則，盡量與相鄰路基邊坡協(xié)調(diào)一致。

（2）在隧道洞口正上方的仰坡及明洞頂部區(qū)域，不得栽植有掉枝落果等風(fēng)險(xiǎn)的植物。當(dāng)洞頂回填土較薄時(shí)，要考慮植物根系的深度，不能影響明洞的結(jié)構(gòu)安全［16］。

（3）對(duì)位于風(fēng)景區(qū)、城鎮(zhèn)以及靠近車站的隧道洞口，結(jié)合隧道洞門結(jié)構(gòu)及老撾當(dāng)?shù)氐臍v史人文特點(diǎn)進(jìn)行造型優(yōu)化或景觀裝飾。

6.4 橋梁地段綠化

（1）橋下綠化主要考慮防護(hù)柵欄圍合區(qū)域內(nèi)裸露地表的植被恢復(fù)，在整平地面后撒播耐陰草籽。同時(shí)，在用地界兩側(cè)沿防護(hù)柵欄平行栽植1排耐陰小灌木。

（2）橋梁跨越水域、道路等段落，以及橋下原生植被較好且未受施工破壞的地段，盡量維持原有地貌，不進(jìn)行人工綠化。

（3）對(duì)處于城區(qū)、重要立交節(jié)點(diǎn)等視線敏感地段的橋梁，結(jié)合橋梁所處位置和工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行形態(tài)優(yōu)化或景觀涂裝，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。

6.5 站區(qū)景觀綠化

（1）站區(qū)景觀綠化設(shè)計(jì)包括站臺(tái)兩端三角區(qū)綠化、生產(chǎn)生活區(qū)綠化以及站前廣場(chǎng)景觀綠化。

（2）站臺(tái)兩端三角區(qū)綠化主要選用低矮灌木和地被進(jìn)行搭配，植物栽植不得遮擋信號(hào)瞭望，不能影響行車安全。

（3）生產(chǎn)區(qū)綠化以降噪、隔離、凈化空氣為主要目的。辦公、生活區(qū)采用園林綠化形式，創(chuàng)造宜人溫馨的工作、生活環(huán)境。

（4）站前廣場(chǎng)遵循簡(jiǎn)潔美觀、經(jīng)濟(jì)適用、近遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則，根據(jù)交通組織要求及老撾的文化特征進(jìn)行空間布局。廣場(chǎng)綠地率一般應(yīng)大于20%，以便改善廣場(chǎng)微氣候，營(yíng)造舒適宜人的候車、休憩場(chǎng)所。同時(shí)，重點(diǎn)選用當(dāng)?shù)靥厣l(xiāng)土植物展現(xiàn)城市的地域文化特色，增強(qiáng)車站整體空間環(huán)境的標(biāo)識(shí)性，使之成為鐵路沿線亮麗的風(fēng)景。

6.6 取棄土場(chǎng)綠化

針對(duì)取棄土場(chǎng)的性質(zhì)及周邊環(huán)境特點(diǎn)，分別采取不同的植被恢復(fù)措施。對(duì)山嶺地區(qū)的隧道棄碴場(chǎng)以生態(tài)恢復(fù)為主，主要選用含羞草、木豆等適應(yīng)貧瘠土壤的豆科速生先鋒植物進(jìn)行植被恢復(fù)。對(duì)平原地區(qū)的取棄土場(chǎng)，盡量利用工程清表時(shí)保留的熟土進(jìn)行回鋪，結(jié)合原有用地性質(zhì)復(fù)墾為耕地或林地。不能復(fù)墾的區(qū)域，撒播鄉(xiāng)土草灌種子進(jìn)行綠化。

7 結(jié)束語

磨萬鐵路綠色通道工程設(shè)計(jì)在參照中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合老撾的自然及社會(huì)環(huán)境特點(diǎn)開展了系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)實(shí)踐。全線綠化面積約380.5 hm2，栽植灌木約877.9萬株、藤本約2.3萬株、喬木約6.3萬株。初步測(cè)算，該工程水土流失控制率及可綠化區(qū)域的植被覆蓋率均達(dá)95%以上，構(gòu)建起一條環(huán)境優(yōu)美、生態(tài)多樣、景觀和諧、文化交融的鐵路景觀廊道。通過磨萬鐵路綠色通道工程設(shè)計(jì)實(shí)踐研究，得到如下結(jié)論：

（1）在人煙稀少地區(qū)，鐵路綠色通道設(shè)計(jì)應(yīng)以生態(tài)恢復(fù)為主，模擬沿線自然植被群落特征進(jìn)行植物配置，減少對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)的干擾，保護(hù)生物多樣性。防止、減緩物種入侵、植被退化、景觀多樣性被破壞等不可逆風(fēng)險(xiǎn)問題的發(fā)生及不良影響［17］。

（2）在苗木市場(chǎng)化程度較低地區(qū)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐木G化傳統(tǒng)，采取播種育苗、原生植被移養(yǎng)利用等方法進(jìn)行植被營(yíng)造，降低建設(shè)成本。

（3）在自然環(huán)境優(yōu)美、民俗風(fēng)情濃郁地區(qū)，應(yīng)注重鐵路工程與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)。根據(jù)視覺原理，利用封、漏、誘、透等園林設(shè)計(jì)手法，“俗則屏之、嘉則收之”，充分展示沿途美景，形成山、水、路和諧共存的風(fēng)景線［18］。