柯堯

（中鐵二院工程集團有限責任公司 土木建筑設計研究一院，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，我國鐵路綠色通道工程建設迅猛發(fā)展，許多學者結(jié)合綠色通道工程設計開展了相關(guān)研究。

李中仙［2］在宜萬鐵路綠色通道設計中，針對沿線植被十分發(fā)育的特點，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計研究中，提出苗木種類和建植方式應與當?shù)刈匀画h(huán)境和既有綠化有機結(jié)合。蔡興新等［4］針對海南西環(huán)鐵路沿線景觀綠化設計提出了近自然的植被營造理念。蘇茜［5］針對地方觀光鐵路綠化景觀設計提出了自然優(yōu)先、地方性等原則。但以上研究都基于我國的鐵路綠化相關(guān)標準及社會經(jīng)濟狀況，缺乏針對國外鐵路綠色通道工程設計的系統(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，綠色通道工程設計面臨氣候特殊，環(huán)境復雜，沒有相關(guān)設計規(guī)范和標準可循的難題。因此，結(jié)合工程沿線獨特的自然條件及人文環(huán)境特征，重點從植物選型與配置、近自然化植被營造、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計研究，可為今后類似項目提供參考。

1 工程概況

磨萬鐵路全長422.441 km，設計速度為160 km/h，是客貨共線、單線、電氣化鐵路［6］。線路起點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)綠化以及取棄土場植被修復等。線路穿越多個地理環(huán)境區(qū)，工程跨度大、建設周期長、環(huán)保要求高，給綠色通道工程設計帶來極大挑戰(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)相對較發(fā)達，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［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雜，水熱條件優(yōu)越，給植物生長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；首都萬象是老撾的政治、經(jīng)濟、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格建筑，每年都吸引不少國外游客。

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個景觀區(qū)段，進行針對性地綠化景觀設計，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)場試驗

4.1 試驗目標

結(jié)合綠色通道初步設計方案，開展多個標段的綠化工程試驗。通過先期工點的綠化種植施工，篩選出適應老撾當?shù)丨h(huán)境的植物品種，總結(jié)出經(jīng)濟可行的種植工藝及養(yǎng)護方法，指導全線綠化施工。

4.2 試驗內(nèi)容

針對磨萬鐵路沿線特殊的氣候條件及生態(tài)環(huán)境特點，結(jié)合植物生長規(guī)律，主要進行土壤改良、植物選型、植物配置模式、施工工藝及養(yǎng)護措施等方面的試驗。全線共設試驗段7處（見圖2），涵蓋4大景觀區(qū)段及6個站前工程標段。

圖2 磨萬鐵路綠化試驗段分布示意

4.3 試驗成果

（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播的可行性。

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

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、文化背景及風俗傳統(tǒng)等［15］，因地制宜，適地適樹。結(jié)合景觀分區(qū)以及現(xiàn)場試驗成果，對全線植物選型進行分區(qū)配置（見表2）。

表2 全線植物選型及分區(qū)配置

6 綠色通道主要設計原則

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，將植物防護與工程防護相結(jié)合。根據(jù)不同的邊坡類型及巖土性質(zhì)，采用灌草護坡、植生袋灌草護坡及噴混植生等對應的綠化形式。

（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。對部分豆科小灌木，根據(jù)現(xiàn)場施工條件采用點播繁殖。

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

（4）當硬質(zhì)巖質(zhì)邊坡不具備客土條件時，零星點綴爬藤植物進行綠化，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，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)土植被綠化實景見圖3。

圖3 路基邊坡鄉(xiāng)土植被綠化實景

（6）針對站場附近的長大路基邊坡，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)綠化設計范圍為路堤坡腳（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計典型斷面示意見圖4。

圖4 一般路段線路兩側(cè)綠化設計典型斷面示意圖

6.2.1 一般路段線路綠化林

（1）路堤有排水溝。當邊坡高度大于6 m時，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）；當邊坡高度小于等于6 m時，在排水溝至用地界區(qū)域栽植2排灌木（株距1 m）。在路堤坡腳平臺撒播植草。

（2）路堤無排水溝。當邊坡高度大于6 m時，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）；當邊坡高度小于等于6 m時，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，防護柵欄和天溝施工時應嚴格保護地表原有植被，施工完成后盡快修復原有地貌，利用自然演替實現(xiàn)植被恢復。

（2）在自然植被良好或風景優(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險的植物。當洞頂回填土較薄時，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）對位于風景區(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?shù)氐臍v史人文特點進行造型優(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柵欄圍合區(qū)域內(nèi)裸露地表的植被恢復，在整平地面后撒播耐陰草籽。同時，在用地界兩側(cè)沿防護柵欄平行栽植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，不進行人工綠化。

（3）對處于城區(qū)、重要立交節(jié)點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)景觀綠化設計包括站臺兩端三角區(qū)綠化、生產(chǎn)生活區(qū)綠化以及站前廣場景觀綠化。

（2）站臺兩端三角區(qū)綠化主要選用低矮灌木和地被進行搭配，植物栽植不得遮擋信號瞭望，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）站前廣場遵循簡潔美觀、經(jīng)濟適用、近遠期相結(jié)合的原則，根據(jù)交通組織要求及老撾的文化特征進行空間布局。廣場綠地率一般應大于20%，以便改善廣場微氣候，營造舒適宜人的候車、休憩場所。同時，重點選用當?shù)靥厣l(xiāng)土植物展現(xiàn)城市的地域文化特色，增強車站整體空間環(huán)境的標識性，使之成為鐵路沿線亮麗的風景。

6.6 取棄土場綠化

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

7 結(jié)束語

磨萬鐵路綠色通道工程設計在參照中國標準的基礎(chǔ)上，結(jié)合老撾的自然及社會環(huán)境特點開展了系統(tǒng)性的設計實踐。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計實踐研究，得到如下結(jié)論：

（1）在人煙稀少地區(qū)，鐵路綠色通道設計應以生態(tài)恢復為主，模擬沿線自然植被群落特征進行植物配置，減少對原有生態(tài)系統(tǒng)的干擾，保護生物多樣性。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險問題的發(fā)生及不良影響［17］。

（2）在苗木市場化程度較低地區(qū)，應結(jié)合當?shù)氐木G化傳統(tǒng)，采取播種育苗、原生植被移養(yǎng)利用等方法進行植被營造，降低建設成本。

（3）在自然環(huán)境優(yōu)美、民俗風情濃郁地區(qū)，應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、透等園林設計手法，“俗則屏之、嘉則收之”，充分展示沿途美景，形成山、水、路和諧共存的風景線［18］。