生態景觀設計觀念在黃塔(桃)高速公路中的應用

何金武

(安徽交通投資集團有限責任公司，安徽合肥 230088)

0 引言

德國的特羅爾在1939年提出了景觀生態學一詞，進入新世紀，隨著經濟的發展及城市化建設的加快，環境問題日益嚴重，景觀設計中如何緊密結合生態觀念越來越受到人們的關注，也取得了一定的理論和實踐成果[1]。在多學科，多行業的結合運用中，高速公路景觀設計的理念、規劃、結構、功能等方面日趨規范和科學。

高速公路生態護坡與景觀綠化設計是一個新興的交叉邊緣學科，它雖然具有園林、景觀、綠化的某些特點，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，它是在確保邊坡穩定的前提下，通過解決人地關系的景觀設計和恢復自然的綠化工程，使挖方邊坡更安全、適用、環保和美觀;它是現在任何一門學科無法獨立完成的，需要土木工程專業(主要為道路工程和巖土工程)、建筑學(主要為景觀建筑學)、地質學、環境科學、環境工程、生態學、藝術設計、地理學等多學科的交叉和融合，通過多學科專門技術人員通力合作，才能圓滿完成生態護坡與景觀綠化設計[2]。

安徽黃塔(桃)高速公路盡管在選線階段就進行了大量的優化設計，但因該地區的地形地貌復雜，全線仍不可避免地有82個大小不等的高邊坡，在開挖建路施工中，雖盡力減小了對原始生態的破壞，但82個高邊坡及其他中、低邊坡對原生態自然景觀仍不可避免的產生較大影響，尤其是巖石土壤裸露，與周圍自然景觀形成強烈視覺反差，僅靠自然的修復能力，無法在較短的時間內恢復自然環境景觀。尤其是土質邊坡、強風化邊坡和大量潛在失穩塊體，在雨水作用下，輕者發生水土流失，重者誘發崩塌、滑坡、泥石流等嚴重地質災害，危及生命財產安全。對于正常的山體，不存在地質災害隱患，但由于深挖高塹，新挖出的邊坡成為卸荷集中面，因此對開挖的邊坡必須進行處理，以保證高速公路的安全及可持續使用。近年來，隨著我國可持續發展等政策的實施，“人類活動與自然和諧共處，經濟發展與環境保護協調并進”已成為人類生存和發展的基本要求。國家要求在保障公路、鐵路安全和視野開闊的條件下，加強綠色通道建設，特別是要加強高速公路等重要干線周邊的生態保護與綠化工作。

1 黃塔(桃)高速公路中生態景觀設計

1.1 隧洞生態景觀設計

1.1.1 隧道洞口地質構造及環境分析

黃塔(桃)高速公路地處黃山市境內，呈“Y”形，前一部分為黃山到小賀段，后一部分以小賀為起點開始分叉，一條路到塔嶺，另一條路到桃林，分別通向浙江和江西兩省。整條高速路段途經中、低山丘陵地貌區，其中馬金嶺、璜茅等地段屬山嶺重丘區，地形地貌更是復雜多樣，地面高差大，隧道洞口主要位于山腳和山腰。在開挖和修建隧道洞口時雖然盡力采取了各種措施以減少對自然生態的破壞，但還是不可避免地對山體的植被、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，巖壁坍塌等自然災害，這不僅對自然生態造成破壞，還會影響高速公路運行安全(見圖1)。針對具體的實地特點，要求在設計中從實際出發，充分尊重自然環境，與黃塔(桃)高速公路建設的總體思路相吻合，盡量體現“零開挖”的特點，將隧道洞口結合地形和周圍植被狀況進行原生態恢復。

1.1.2 設計措施及方法

長干一號隧道右線小賀端洞口位于山體一側(見圖2)，針對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之上，進行回填綠化。雖接橋，但洞口與橋橫梁相差2米多，因此在設計中采用了植生袋回填的方式，以減弱人造物的痕跡，在色彩和形態上與周圍的喬木和小灌木形成較強層次感。這不僅與簡單明了的削竹式洞門結合在一起，而且把洞口較好地融合于整個山體之中。左側斜坡利用鋼架結構加固，保護山體穩定性。利用洞口右側堆積平臺進行銘牌設計，以兩塊大石相交成V字形，與后面的山形相呼應。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，修建時洞口開挖度較小，洞門形態也采用了對自然破壞較小的斜切式，整個山體邊坡穩定性良好，洞門處的泥土和巖體結構保存較完整，因此在設計時，洞口仰邊坡采用直接噴播，其植物配比用量與管鋪街一號洞口綠化相同(見圖3)。

1.2 邊坡生態景觀設計

1.2.1 邊坡地質構造分析

黃塔(桃)高速公路全線49.714 km，經過的區域地質構造比較復雜，邊坡主要位于河谷兩岸構造剝蝕丘陵山區，巖石類型變化較大，在建設過程中開挖形成的邊坡數量多，邊坡高度各不相同，邊坡系數及所處環境也差別較大，開挖后的邊坡不僅坡陡，也產生了大量的次生裸地。同時，很多開挖處為巖質層，無土壤，有些是泥巖和粉砂質泥巖熟化的生土，也有些是經強風化或弱風化形成的碎石，這嚴重破壞了原有的植被覆蓋層。

在開挖過程中，除了對邊坡的直接性破壞外，由于機械的介入以及開挖時的振動，土質也頗受影響，使得貧瘠的土壤結構不良，孔隙度低，同時由于坡度大，易造成水土和養分流失，十分不利于植物生長(見圖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體系。他們將防護和綠化有機結合，較早改進了傳統噴錨支護方法，創造出了噴射綠化法，如植生袋綠化技術、土噴射技術、框架護坡綠化技術、框架、客土噴射結合等綠化技術。我國在土質邊坡和巖石邊坡的防護綠化研究起步時間較晚，特別是巖石邊坡綠化技術是在20世紀90年代后期才著手引進和應用。平鋪草皮是過去較常用的一種護坡綠化技術，可用于低邊坡且坡度較緩的各種土質或成巖作用差的軟巖層邊坡及嚴重風化的巖層邊坡防護工程，但由于前期施工及后期養護管理困難，工程質量往往難以保證。在20世紀80年代開始試制和應用植生袋建植草坪，運用最為廣泛的是噴射護坡綠化技術，適用于坡度系數比較大的邊坡，能取得較好的植被護坡效果。黃塔(桃)高速公路開挖的邊坡較多，達100多個，根據高邊坡的地質結構、坡高、坡率、面積、現有支護設計和支護狀況、土質條件等，邊坡可分為多種類型，按上述生態護坡的相關設計原則，選擇了幾個代表型邊坡作生態護坡，方案如下:

1)框架結構邊坡:黃塔(桃)高速公路穿行于皖南山區，地形復雜，巖石風化強烈，邊坡穩定性較差，許多邊坡采用了框格結構的工程支護。支護框架采用鋼筋混凝土結構，框格中用植生袋或“土包袋”進行回填，形成一定厚度的土層，給播種植物提供相對穩定的生存環境，更有利于景觀規劃設計。在生態恢復的同時能起到弱化支護框架的作用，即減少支護框架外露，減少人為痕跡，因此采用常綠小灌木為主，草本植物為輔的設計思路，見圖5。

2)無支護結構的碎石邊坡: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計思路，見圖6。針對不同類型邊坡、環境、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修復方式。除此之外也可采用挖溝植草噴播，如相對傳統的溝播或穴播植草法。

3)巖質無框架結構的邊坡:可利用植物本身的攀緣或垂吊生長習性以遮蓋巖石或泥質邊坡，從而達到美化環境的綠化景觀效果，但對固土護坡并不起作用，針對陡峭的邊坡，噴混植生護坡效果較好，既能讓植物在巖石上生長發育，而自身又不怕沖刷的多孔穩定結構[4]。如一些開挖裸露巖體的穩定性良好的話，其本身就是一種難得的自然景觀，就應加以保護和利用，如圖7所示高邊坡方案。

2 結語

隨著經濟的飛速發展，修建快捷的高速公路已成為了時代的要求，在建設過程中避免不了對自然的改造和對生態的破壞，地形、地貌以及生物植被將受到重創[5]。生態景觀設計是在科學理論的指導下，遵循生態恢復的內在規律，結合景觀設計的原則及方法，使公路交通與自然環境和諧共存，在滿足生態平衡的基礎上給人帶來美的視覺享受。工程護坡和生態護坡同步進行，在被破壞的原生坡面上，進行人為生態修復，對邊坡進行綠化造景，即使具有支護結構的邊坡，也應盡量使開挖的邊坡與周圍環境融合，經過景觀綠化處理后，邊坡與周圍環境的視覺反差明顯降低，人工痕跡有所減弱，生態平衡得以恢復[6]。水泥網格支護反映防護工程技術要求，而景觀綠化則反映人類尊重自然的藝術內涵，因此在一定程度上講，邊坡支護處理應該是技術與藝術的完美結合，工程防護和植被防護同時并舉，剛柔相濟，不僅能達到良好的護坡效果，同時景觀綠化對路域生態的保護和恢復也具有重要意義。

[1] 劉 燕，楊 盡，段海澎.徽州文化在黃塔(桃)高速公路隧道洞門景觀設計中的運用[J].現代隧道技術，2010(1):72-76.

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

[3] 季必招，朱益軍，馮國榮.關于山區公路生態型景觀設計探討[J].華東公路，2009(5):3-6.

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

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

[6] 葉明琴，唐 慶，徐少軍.高速公路景觀生態設計研究初探[J].廣西大學學報(自然科學版)，2007(1):447-448.