劉 峰
(1.華南理工大學 土木與交通學院,廣東 廣州510640;2.南廣鐵路有限責任公司,廣西 南寧530022)
綠色通道建設是我國生態文明建設與可持續發展的國家戰略要求,生態文明建設與經濟社會的和諧發展是當今世界必須面對的難題,尤其當前中國正處于大規模建設發展階段,形勢更為嚴峻。同時,綠色通道建設也是建設綠色交通體系的必然要求與發展必經過程。
我國高速鐵路建設處于初期發展階段,據統計在“十二五”末建設通車里程將達到2萬km,普速鐵路建設運營里程將達到12萬km,伴隨著土地、能源緊缺、環境污染惡化等因素影響,以及生態文明建設與環境可持續發展的要求,推進并貫徹綠色建筑理念,建設鐵路綠色通道將成為當前工程建設的主流方向,并越來越引起社會與建設者的重視與關注。
綠色通道翻譯自英文單詞“green way”,源自英文greenbelt和parkway兩個英語詞匯的組合。其概念起源于20世紀80年代的美國,直觀定義理解為連接A點到B點的線性綠化帶。
1867年美國人奧姆斯特德規劃的波士頓城市公園系統的翡翠項鏈(Emerald Necklace)被公認為美國最早規劃的真正意義的綠色通道。其后一段時間內綠色通道主要與城市規劃、環境改善協同并進,其理論與工程實踐在城市建設進程中不斷得到完善與發展,直至1995年國際學術界對綠色通道達成了共識,歐洲開始將生態網絡、生態基礎設施等研究與綠色通道研究相結合,亞洲、澳大利亞等地區也進行了相關研究。綠色通道的概念開始被廣泛接受,并大量運用于工程實踐中。
綠色通道建設由產生到逐步為世界全面接受,其理論與實踐均取得了極大的發展,形成了廣泛接受的豐富內涵,即是以能夠改善環境質量和提供戶外娛樂的線狀廊道。最近在城市建設中得到極大的重視與發展,成為保護城市生態結構、功能、構建城市生態網絡和城市開放空間規劃的核心。而河道、公路、鐵路綠色通道建設作為擴展,即在滿足邊坡防護功能,進行綠化、美化的基礎上,進一步擴展實現綠色通道生態、文化功能。
1998年全國綠化委員會、林業部、交通部和鐵道部四部委聯合發布了《關于在全國范圍內大力開展綠色通道工程建設的通知》,要求在全國范圍內以公路、鐵路和江河沿線綠化為主要內容,掀起綠色通道工程建設高潮,尤其在高速公路、鐵路、堤壩、河道工程建設方面得到大面積推廣。
2000年國務院發出了《國務院關于進一步推進全國綠色通道建設的通知》,要求綠色通道建設要和公路、鐵路、水利設施建設統籌規劃并與工程建設同步設計、同步施工、同步驗收。并在上述行業內逐步推進綠色通道的試驗研究與工程實踐,進一步對綠色通道建設各方責任及建設相關問題進行研究。
從此,我國綠色通道建設理論研究與工程實踐方面取得很大的進步。諸如,李昌浩就綠色通道(Green Ways)與其他生態設施(綠帶Green Belts,生態廊道Ecological Corridors)的比較表明了前者在功能、尺度及主要空間基礎方面具有明顯優先性[1]。
深圳市標準化指導性技術文件《邊坡生態防護技術指南》強調了生態防護的理念,迅速恢復受損邊坡的生態系統,保護生態環境而采取的生態技術方法,并進一步將之細分為三部分,即生態防護基礎工程,植被培育技術,初始植物群落導向目標群落的維護管理技術[2]。
工程實踐方面,膠新鐵路路基邊坡綠色生態防護、路基兩側綠化林帶建設與鐵路工程建設同步設計,同步建設,同步驗收,首創了我國鐵路建設的新模式,成為我國鐵路真正意義上的一次建成的綠色通道。青藏鐵路克服高原生態系統極其脆弱、敏感,高寒草甸、高寒草原、多年凍土等被擾動后很難恢復等難題,運用先進環境保護理念進行建設管理,在環境保護方面處于領先水平,成為21世紀世界屋脊的環保型綠色通道[3~5]。
近年來在公路、鐵路綠色通道建設方面取得一定成就,但是不可否認我國綠色通道建設的概念處于剛剛起步階段,尚未形成系統的規劃設計與研究理論體系,工程實踐也處于初步探索階段。諸如,前期僅僅局限于對路基邊坡的綠化美化方面,只是綠色通道建設的最基礎階段,需要進一步與生態、休閑、美學、歷史文化等功能相融合。
原鐵道部為了貫徹執行國家綠色通道建設要求,結合工程建設先后出臺,并不斷補充完善綠色通道相關標準。經歷十余年發展取得豐碩的成果,鐵路工程綠色通道建設發展及成果取得大致概括為3個階段。
(1)路基邊坡綠色防護綠化美化階段。2003年鐵道部建設司印發了《鐵路路基邊坡綠色防護技術暫行規定》,就路基邊坡綠色防護技術從設計、施工、質量檢驗評定及驗收做了全面規定。
(2)鐵路綠色通道概念提出及逐步完善階段。2004年鐵道部發布了《鐵路綠色通道設計暫行規定》,用于新建、改建鐵路宜林地段的綠色通道設計。2007~2012年間,結合綠色通道建設經驗及存在問題,先后發布了《鐵路綠色通道建設實施指導意見》、《關于調整在建及新建鐵路綠色通道設計有關問題的通知》、《鐵路綠色通道建設及防護柵欄、接觸網支柱設置等工作的通知》等,就綠色通道建設實施過程中遇到的細節問題逐步規范化,標準化。
(3)綠色通道建設系統標準建設階段。2013年鐵路總公司在總結近10年綠色通道建設經驗基礎上,頒布了《鐵路工程綠色通道建設指南》,系統地闡述了綠色通道建設管理、規劃設計、施工、養護與維護、質量檢驗與驗收等相關內容。《鐵路工程綠色通道建設指南》旨在落實和統一鐵路綠色通道建設技術要點,加強邊坡防護,控制水土流失,減輕生態災害,改善沿線生態環境,保障鐵路運輸安全。內容更加系統性,覆蓋了設計規劃、施工管理、建設管理、質量驗收與檢驗等,以及臨時用地綠化和運營管理部門提前介入等內容[6]。
(4)近幾年來,鐵路綠色通道建設參建單位尤其是設計研究部門,開始深入研究與沿線景觀、人文及自然生態和諧建設理念的提出。引入了生態修復與人文景觀、自然環境及生態演化和諧共存等先進理念并在工程實踐中開始嘗試[7~9]。
基于當前鐵路項目建設特點,對綠色通道建設建設管理模式進行創新嘗試,建設單位必須充分發揮核心作用。基于工程實踐,首次提出了系統化設計、專業化施工、精細化現場管理,將綠色通道生態防護與水土保持、結構加固防護有機結合的創新管理方式與理念。實現了環保與綠色通道建設有機結合,邊坡結構防護與綠色邊坡防護有機結合,綠色通道與生態重建、生態恢復有機結合。
所謂綠色通道系統設計是指針對鐵路不同結構物(區域),按照功能性防護、美化景觀、生態保護三個層次進行系統的設計與優化。概括如下:一是打破既有鐵路綠色通道設計、建設理念,將鐵路邊坡防護設計與綠色通道設計有機結合起來,引入具有豐富經驗的綠色通道規劃設計院,實現鐵路專業設計與綠色通道專業設計的強強聯合。二是沿線路基、隧道邊仰坡、橋梁下部、橋梁錐體、車站及特殊工點進行綠色防護系統設計,立體設計,實現由綠色通道向景觀通道轉變。三是綠色通道建設與水土保護、復耕復墾、生態修復相結合、為生態恢復提供條件,實現由綠色通道向生態通道轉變[10]。
(1)邊坡斜坡綠化與加固防護有機結合。“草灌結合”立體防護意即植被防護草灌結合,沖刷防護先草后灌。全線的人字型和拱型截水骨架內采用噴播植草、點播灌木的方式進行植被防護;錨桿框架梁內采用掛鐵絲網回填種植土,再噴播植草、點播灌木進行植被防護;對空窗式護墻等石質邊坡,采用碼砌袋裝改良土或植生袋等方式進行植被防護;對于碼砌塊石、漿砌片石等植物生長困難的邊坡,采用爬藤綠化的方式進行綠色覆蓋。
(2)邊坡坡腳或塹頂外至用地界綠化。“內灌外喬”立體防護意即喬木外圍護,并與灌木結合形成綠籬。選擇垂葉榕、小葉榕、夾竹桃等抗逆性強的鄉土樹種,點綴羊蹄甲、黃花槐等開花植物,單排間距5m栽植,與路基邊坡防護植被共同構成喬、灌、草、藤復層搭配的立體植物群落。同時,根據景觀分區,在不同景觀段選用不同的花灌、花喬植物搭配模式,實現鐵路沿線與周圍環境的充分融合,形成良好的沿線路域景觀帶。
根據植物防護與工程防護相結合的原則,結合路基邊坡類型,以及邊坡的幾何條件(坡高、坡比)、巖性組成(軟巖、硬巖、軟硬巖互層)、邊坡坡面的平整度狀況,選取以下一些綠色防護形式,詳見表1。

表1 全線植物種類搭配
(3)隧道洞門仰坡綠化。隧道洞口仰坡進行植被防護,采用灌木、草本、藤本相結合的復合型綠化防護模式。在設計中主要選用根系發達,抗逆性強的鄉土植物進行自然式群落搭配,使人工營造的植物群落與周圍自然植被有機融合,弱化隧道工程對山體削切的痕跡;隧道洞門仰坡采取灌草結合的防護方式,在噴播植草的基礎上點播銀合歡、山毛豆、多花木蘭等灌木種子,實現人工群落與自然群落的有機融合與自然過渡;隧道洞門采用爬山虎、常春藤等藤本植物進行立體綠化,做到藤蔓對洞口外側的綠色覆蓋。
(4)橋梁錐體邊坡綠化。為保證綠色通道的連續性和景觀美化效果,在適宜植物生長的橋錐體邊坡下栽植當地適生的爬山虎、常春藤等攀緣性植物,利用綠色植物遮蔽混凝土及圬工砌體,以達到美化環境的目的。
(5)重點區域如車站咽喉區、單雙線繞行夾角地帶、較開闊的高大邊坡等,因地制宜,采用不同的防護、景觀需求。如市區范圍內重點區段、部位采取三維生態網等,高大邊坡等采取“草灌結合”,“內灌外喬”、“花灌木與花喬木高低錯落有致”等,形成繁花綠葉相襯,“花、灌、喬”相伴的沿線景觀視角亮點。
(6)橋下生態修復,取棄土(渣)場生態修復,改溝、改路、改渠生態修復,站區及生產、生活區域綠化,均應進行系統設計,在滿足綠色功能前提下,提升沿線景觀與生態修復功能相結合。
(1)綠色通道施工突破原有鐵路建設工程總承包單位招標或自行選擇施工單位模式,由建設單位通過公開招標方式,將綠色通道發包給具備一定資質等級,有良好信譽和豐富經驗的專業企業進行施工。
(2)精細化現場管理主要做好以下方面:一是先期工程策劃做好表土的收集、存儲,利用鐵路建設剝離表土回填種植土。二是綠色通道建設過程遵循標段試驗段先行,推進樣板工點引路與全線統一標準建設三個階段推進。三是種植與維護、養護結合,正確引導植物群落的演變。
(1)綠色通道建設是系統工程,需要多專業、持續研究與總結。結構與功能的連續性是綠色通道規劃設計與管理的發展趨勢,廊道功能類型應進行相應的結構設計。
(2)工程建設中重視種植輕視維護管理與植物群落引導。誤區種植名花名草,或者植物種類群落過于單一,種植時間選擇不當造成水土流失或者成活率不高,對后續運營維護帶來不利影響。
(3)綠色防護技術需要與區域生態環境、人文地理、歷史文化相結合。
新建鐵路建設沿線綠色通道建設是系統工程,涉及到巖土工程學、恢復生態學、植物學、土壤學、景觀學等多學科的綜合工程技術,需要結合工程實踐系統地研究,逐步完善從規劃設計、建設管理到養護維護等全壽命過程技術。
(1)規劃設計方面應進一步研究如:巖石邊坡生態恢復技術;沿線結構物立體綠色防護技術;以及雨水收集及灌溉系統,減少養護維護工作量與后期投入等。并正確處理與運營安全管理的和諧,即保證邊坡結構穩定、視線及災害巡查等需求,并減少日常維護管理工作量。
(2)引入立體多層的防護理念,形成既能保證鐵路安全又具有立體多層效果的綠化帶,可以探索巖質邊坡種植穴(槽),爬藤植物與灌木相結合,形成立體植物群落;對于樁板墻、擋土墻等支擋結構可以研究采用懸臂槽等生態防護,形成垂直綠色防護,提升綠色通道的景觀效果。
(3)由于歷史建設原因,在舊城區鐵路沿線違章建筑多、房屋破舊,需要加強綠色通道規劃設計,可以考慮建設一道綠籬或綠色屏障,提升鐵路沿線景觀效果。
(4)鐵路沿線生態恢復與重建應系統研究鄉土植物群落構成、植物演替規律,以及如何提高短期內提升綠化美化效果,后期恢復地域生態重建。
(5)綠色通道建設與綠色建筑相協調,必須重視水土保持,防風固砂和水源保護,環保水保與綠色施工、綠色通道建設三結合,三同步,實現真正意義的綠色通道建設,建設過程中也要實現綠色。
鐵路工程建設作為綠色通道建設鏈中的關鍵部分,不但要關注節約資源和生態恢復重建技術、施工工藝等的開發、選用與運行,更需要關注設計、建設管理理念的創新與發展,并不斷完善屬于我們自己的綠色通道規劃設計、施工與使用養護綜合評價體系,真正做到各專業、各部門及各階段協同支撐,共同打造鐵路建設與自然生態和諧之路。
[1]李昌潔,朱曉東.國外綠色通道建設進展及其對我國城市建設的啟示[J].世界林業研究,2007,20(3):34~39.
[2]深圳市市場監督管理局.邊坡生態防護技術指南[S].深圳:深圳市市場監督管理局,2010.
[3]楊棟林,史文勝.鐵路區間綠色通道研究[J].鐵道工程學報,2006(7):30~34.
[4]劉 強,楊立中,鄭韶毅.綠色鐵路在中國的發展[J].鐵道運營技術,2007(1):6~8.
[5]何吉成,徐雨晴,步青松.我國鐵路綠色通道建設現狀與思考[J].中國鐵路,2010(4):47~49.
[6]鐵路總公司.鐵路工程綠色通道建設指南.鐵總建設[2013]94號[R].北京:中國鐵道出版社,2013.
[7]柯 堯.鐵路邊坡綠色防護設計初探[J].路基工程,2011(5):52~55.
[8]楊 琳,謬建州.成都至都江堰高速鐵路綠色通道景觀設計研究[J].高速鐵路技術,2011(5):44~48.
[9]吳春芳.我國寒旱區鐵路綠色通道建設模式探討-以蘭新鐵路第二雙線甘青段為例[J].中南林業調查規劃,2011(3):18~21.