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高速公路路域景观生态修复技术

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云南省红河州蒙自绕城高速公路羊街至鸡街公路是云南省公路网的核心公路段,为云南省规划“9210"骨架路网中的第二联络线。该路起点为羊街镇南边波黑村,公路起点的K0+000设置羊街立交,并与锁蒙高速公路K162+000交接,根据山行的位置以及地理情况对线路进行布局,K3+000位置开始左转沿着山脚布线,路线K5+501从雷公哨右侧沿着山脚升坡布设,并设置大桥,最高地方进行挖方,高度为26.97m,于K7+700通过旧能村右侧,在K9+014处预留马鞍村互通并且设置3m至20m预应力混凝土T形连续梁,路线右转布设至Kl1+558设10m至30m预应力混凝土T形连续梁跨越蒙自市雨过铺安南邑石料溶剂厂,路线过铁厂K12+800右侧,设置芦槎冲特大桥14x30+3x40+22x30预应力混凝土T形连续梁上跨老昆河铁路和泛亚铁路,上跨鸡石高速公路再设置3m至40m预应力混凝土T形连续梁后,止于蚂蝗塘K17+506.65,路线最后止于鸡街镇龙潭村北,设苜蓿叶型互通式立交与鸡石高速公路相连。

一、技术标准与工程规模

该工程采用国家标准,设计速度为80km/h,根据标准设置路基宽度为24.5m,设计洪水频率特大桥1/300,设计的载荷等级为公路-I级,其他结构物1/100,其中路基与桥梁同宽,路面铺装为沥青混凝土,其余指标按《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)的规定与要求执行。主要控制点羊街、丫口村、雷公哨、旧能、芦槎冲、蚂蝗塘。建设规模蒙自绕城高速公路羊街至鸡街段路线全长约17.51km(贯通里程),共设置特大桥1座、长1206.08m,大桥8座、长1692.56m,中桥2座、长132.16m,涵洞(通道)31道,互通式立交1处,服务区1处,养护工区1处,临时收费站1处,止点临时连接道1.23km。估算总投资15.99(含建设期贷款利息1.13亿元)亿元,平均每公里造价9136.29万元,其中建筑安装工程费用11.19亿元。

二、区域地质地貌

该工程建设的地理位置处于云贵高原南部,其地貌特征主要以丘陵状地貌为主,总体的地形走向为南高北低。在位于雷公哨后山山顶海拔近1500m的地方为线路最高点,最低位置位于河流冲沟海拔1270m,整个公路的地形海拔差距适中,并且横坡以及纵坡的坡度也适宜。路线所经区域依成因类型可划分为三种次级地貌单元构造溶蚀低中山地貌蒙自盆地是青海西藏、四川、云南、泽塔等类型的构造裂谷盆地,北西向断层控制腐蚀的形成。盆地内第四系地层分布较厚,喀斯特碳酸盐岩地层之下的盖层发育,周围有泉水盆地或裸露的喀斯特,季节性河流的局部分布。蒙自断陷盆地外围低中山区项目路线分布,位于羊街乡(路线起点)到卢查崇(K13)为二叠纪石灰岩地区部分,大部分区域地形高差、地形较缓,仅局部(雷哨山)石灰岩地区山很髙,陡峭的地形区,喀斯特不发育,只有形成喀斯特裂缝、孔隙形成的主要发展路径是洞穴的类型,所以对路线的影响不大。构造侵蚀低中山地貌杨洁侯祥山(K2+000—K2+600),部分区域地层主要是第三系半成岩作用,粘土胶结作用弱,砂质砾岩和泥灰岩分布。地质作用以水流侵蚀和构造剥蚀为主,相对高差—般小于l〇〇m。顶圆、平、开、坡相对较慢、长度短、切沟切割为浅、丘陵和冲沟覆盖的厚残坡。河流湖泊堆积地貌部分河床或盆地边缘地带,地势较低的地势、地貌地势平坦,地质作用是靠小河或蒙自断陷盆地湖边缘堆积为主,土壤表面有软土和软弱土的特性。

三、路域生态系统修复过程中存在的主要问题及发

展对策缺少适用于多种路域的技术体系和生态修复模式高速公路一般里程较长,要跨越多个生态地域,并且由于不同的路域自然植被以及水分和温度等地貌特征的不同,在建设过程中也存在一定的差异性。目前,高速公路的路域生态环境保护主要集中于地区生物多样化保护的方向,在亚热带以及热带气候中研究的内容较多。在干旱地区、石漠化地区和荒漠化地区,由于地区环境条件极差,被破坏的地表植被恢复难度非常大。研究人员需要根据不同的气候环境以及地理环境,对高速公路建设的路域进行研究,包括植被景观的恢复以及边坡特性的研究。在结合实际的生态环境,选择较为合理的生态修复方案,并且对该地区的路域生态环境形成较为成熟的生态修复模式,为类似地区的生态环境修复提供更加实际的参考。

植物的选择与配置简单,生态适应性差在对高速公路路域生态系统的修复过程中,边坡生态修复的主要内容为植被恢复,由于通常高速公路的边坡坡度较陡,并且植被立地的范围较小,条件较差,同时也受到该地水文环境以及气候环境的影响,所以目前高速公路在生态环境修复方面普遍存在着‘'强调短期效果、忽视长期效果”的问题,在不切合实际情况的前提下,使用少量外来的植物进行种植,以满足验收或者交工的要求,往往不重视该种植物的生活习性以及地区差异的生存性。例如在某髙速公路中,边坡种植的植被品种非常单一,一段时间以后就会引起草坡出现不同程度的退化。因此,在高速公路路域边坡植被的选择过程中,首先要研究当地的生态情况以及水文情况,然后根据生态特性选择植被,同时从抗逆性、扩展性、改善环境以及美观等环境价值和经济价值出发,选择最为合理的植物。在修复的过程中,优先选择乡土植物,这是因为长期的优胜劣汰使得乡土植物更加适合本土的生长。另外,在植被选择时,要根据当地植物的习性来选择外来的植物物种,必须要做到草、灌木以及乔本植物的相结合,其中以灌木为主,以草本植物和乔本植物为辅。配置时,要根据当地植物群落的结构特征以及群落的演替方向,确保外来植物与乡土植物在配置上更加符合演替的规律以及特征,充分合理地结合实际情况,考虑到先锋植物以及目标植物之间的相互搭配,建立更加合理的路域自然植被群落,同时缩短路域植物的演替时间,从而达到合理有效的生态系统修复。缺乏后期养护与管理高速公路路域生态系统的修复,一般都是在公路建设完成以后进行的,这导致了路域的生态修复工程与公路工程建设不能同步进行,使得生态系统的修复周期以及质量受到影响,也为后期的管理以及养护带来非常多的困难。

在高速公路的路域生态系统能否修复成功,‘'三分种,七分管”是最根本的保障。在很多高速公路的建设中,植被的种植建设都得到了重视,但是后期养护工作都做得不够充分,导致生态修复过程漫长,甚至是不能达到预期的修复效果,带来了非常大的经济损失以及资源浪费。因此,在后期的养护以及管理中,高速公路企业一定要设置专门的管理与养护人员,并建立合理的监督管理机制,把养护维修的专项资金应用到生态修复的过程当中,以解决目前养护与管理当中管理被动、资金不到位以及生态观念落后的问题。总而言之,在高速公路的路域生态系统修复工作中,需要对景观生态环境的植被情况进行深入地了解和研究,以本土植物为主,引进相适宜的外来植物,确保路域生态的植物物种多样性,确保路域边坡的水土保持以及景观效果,同时对生态修复的具体情况进行评估,确保施工与修复同步,建立一套符合路域生态系统并且科学合理的评价方案,确保高速公路路域景观生态修复能够完成预期的目标。

作者:李昆华;袁英杰;李文宾;张力仁;甄晓云 单位:云南交通职业技术学院

高速公路路域景观生态修复技术责任编辑:张雨    阅读:人次