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1、川主寺至九寨沟公路生态保护与恢复张琪 公路环发1 引言川主寺至九寨沟公路位于四川省阿坝州松潘县和九寨沟县境内，起于松潘县川主寺，经小西天、弓杠岭、干海子，止于闻名遐迩的九寨沟风景区入口，全长 94.14km，为山区二级公路，其中新建九寨黄龙机场经长 5.55km，其余均为改建公路。该公路地处川西北高原，路基海拨 19003500m，自川主寺至九寨沟先后穿越岷江源河谷和白河高山峡谷地貌。公路连接了九寨沟和黄龙（起点距黄龙仅 40km）两个世界和风景区，为一条重要的旅游公路。公路沿线主要为藏羌族聚居地，人烟稀少，人口密度低于 10 人/km2。沿线除九寨沟口附近植被覆盖度较低外，其余路段或为河谷灌
2、丛和高山草甸，或为原始森林，植被茂密，公路独特的高原风光，赏心悦目。但是由于高海拨和干旱寒冷，这些植被都是经过数千年才得以形成，生态环境极其脆弱，一旦遭到破坏将很难恢复原状。该公路以前已经过多次改建，由于建设中忽略了生态环境的保护与恢复，致使该公路在 2003 年以前到处是裸露不整的边坡，随意堆放的弃渣废土、粗制滥建的挡土墙，呈现出疮痍满目、萧条破落的景象，与周围美丽景色极不协调。也不符合旅游公路的要求。因此，要保护脆弱的生态环境，恢复毁坏的植被，塑造与自然协调的公路景观成为本次改建的中心内容。2 项目区生态环境现状根据地形地貌特点和植物群落的分布，公路沿线生态环境可分为四个不同的植被区或生态
3、区：（1）起点川主寺至小西天为岷江河谷，属农牧区，路两侧多为耕地。但其土壤含砾石较多，吸水、保水能力差，遇水即成沟，遇旱散成沙，经风一吹，漫天扬尘。（2）小西天至弓杠岭地势较平坦，为亚高山草甸区，路两侧主要是野生灌木和草植物。灌木非常茂密，以高山柳、六月雪为优势种；草本主要为披碱草和草熟禾，因过度放牧，局部草场在退化。（3）弓杠岭至上寺寨为高山峡谷，属森林植被区，主要有冷杉林、云杉林和落叶松林。灌木种类繁多，主要有高山柳、山麻柳和林下高山杜鹃等。由于植被茂盛，坡面侵蚀弱，相对较稳定。金秋时节，浓妆淡抹，色彩斑斓，蔚为壮观。（4）上寺寨至九寨沟口为干旱河谷植被区，主要是白刺花、羊蹄甲、对节木灌丛
4、。如前所述，项目区植被为数千年形成，根系盘结层较薄，一般只有 1020cm，以下即为干燥的砂砾层或基岩，一旦破坏很难恢复。尤其是在坡面，坡下盘结层破坏将会导致坡上的盘结层顺坡滑落，使中等甚至高大乔木都随之滑落倒伏，造成整个坡面的植被破坏。因此，虽然项目区植被覆盖度较高，但生态系统却非常脆弱。3 生态保护与恢复的目的和意义随着九黄机场的建成通航和天堂国际会议休闲中心的落成，从川主寺和九黄机场至九寨沟风景区的旅游公路将成为中国及四川旅游交通对外的形象工程，也是世界看中国、世界看四川的重要窗口。一个破烂不堪、乱石林立、植被稀疏的公路环境决不是九寨沟这样旅游胜地所应有的形象。因此需要在川九公路建设中实
5、施生态保护与恢复，以达到保护脆弱的生态环境，营造良好的旅游环境的目的。川九公路生态环境的保护与恢复一方面有助于落实公路建设的可持续发展，创建安全、舒适、环保、美丽的行车环境，使得在合理开发利用自然风景资源的同时，工程建设和生态保护实现良性循环。另一方面也有利于提升四川旅游的对外形象，为生态脆弱区旅游公路建设树立典范。 “世界看中国，中国有九寨” ，川九公路所代表的形象已不仅仅是一条公路这么简单了。4 生态保护措施4.1 制定完善的生态保护原则根据公路的生态环境现状、国家的环保政策和各级领导对该公路提出的环保要求，制定了以下生态保护原则：（1）合理规划，减少新征地，最大限度地保护自然，保护生态环
6、境；（2）灵活运用公路设计标准，对于重要生态敏感区（如坡面易滑区，乔木密集区等）尽量绕避，保护一草一木；（3）以开挖线作为施工红线，施工中尽量减少红线外的扰动，不破坏红线外一寸土地；（4）优化设计，最大限度地减少开挖量、减少弃方量，预防水土流失，贯彻水土保持政策；（5）移植开挖区（机场路最大）内的乔、灌木到异地假植，留作后续恢复的树苗，即可节省苗木购置费，更重要的是保护这些生长不易的树木；（6）选用当地的树苗、草种，避免外来物种对当地物种的损害，预防病虫害入侵。4.2 从源头做起，在设计中自始至终贯彻生态保护原则川九公路对生态环境的影响主要产生于建设期，其影响形式又主要是破坏性影响，因此制定完
7、善的保护措施必须在设计阶段完成，否则的话，一旦施工对生态环境的破坏将不可挽回。因此在设计中工程设计和环保设计人员密切配合，集思广益，群策群力，充分认识本区生态脆弱性的特点，将生态保护贯彻在每一项工程设计中，在经济技术条件许可的前提出下，最大限度地保护路边的一草一木不遭破坏。 （1）精心设计，反复优化方案，获得生态保护的最佳方案。如在对 K71+800 左侧的边坡的处理中，曾提出了削坡至 1:1.0 和 1:0.5 的三种方案，后经反复论述，1:0.5 坡比虽挖方量少但将不能再行绿化边坡将裸露而长久受雨水冲蚀， 1:1.0 坡比将产生约 30 万 m3 的弃方而产生大量水土流失，最后采用 1:0
8、.75 的坡比，既能采用三维植被网+镀锌铁丝网绿化地进行植被恢复，又少挖约 20 万 m3 的弃方，保护了 600m2 的植被。在弓杠岭下山段为保护右侧十几株高大的落叶松，将公路路基左移 4m 到以前的弃土堆上，因弃土堆积松软，大大增加了路基处理费用，但却保护了生态环境。（2）精确计算，力争挖填平衡，尽量减少弃方。公路弃方一方面要占用土地，占压植被面积，另一方面则易产生水土流失。在设计中，对每一段公路的挖方和填方都从工程技术和生态保护两个方面进行综合考虑，反复计算，不断优化，尽量使挖方和填方平衡，最大限度地减少弃方。（3）合理规划取、弃土场，防止水土流失。川九公路总体是借方少而弃方多，除破卵料
9、石外，没有新设取土场。改建路段的弃土，一部分回填至上次改建时遗留的取土坑内，另一部分集中堆放在线外距终点约 7km 远的私家养殖场内，均未损坏植被。机场路共设 4 个弃土场，均沿路边堆放，一部分作为路基可减少新占地面积。（4）及时编制水土保持方案，有效防治水土流失。根据中华人民共和国水土保持法 ，本项目及时编制了水土保持方案报告书，并经水行政主管部门审查通过。在方案中对施工期各种施工行为提出行之有效的水土流失预防措施，对开挖裸露面、取弃土场设计了水土保持工程，水土流失控制率达 95%以上。4.3 规范施工行为，实施生态保护措施（1）在施工中，严格按设计图控制开挖线，不多占一寸地，多动一株树，将
10、占地区乔灌木移植到指定地点进行假植；（2）规范施工行为，废弃土石运至规定地所，不乱堆乱弃，更不向河道抛石，不动征地线外一棵树木甚至不踏踩其草。（3）在施工人员中大力宣传生态保护政策，以生态保护原则的落实情况作为施工考核的一项重要指标，使生态保护成为每一个施工人员的自觉行为。5 生态恢复技术创新与应用尽管生态保护对川九公路非常重要，但为了建设一条安全、舒适的公路，又不得不对路边的生态环境有所破坏，因此生态恢复成为川九公路生态保护的一个重要而又必不可少的补充，是川九公路生态环境建设的重要组成部分，也是该公路建设的基本要求。目前公路生态恢复（绿化）技术已比较成熟，但是由于川九公路特殊的生态环境，仅用
11、常规技术很难实现全面恢复的目标和要求，因此，我们除了采用常规技术外，还根据当地的气候和工程条件，引用和创造了许多新型恢复技术。5.1 生态恢复常规技术在常规技术方面，主要采用了移植灌木、种草，液压喷播植草，三维植被网，挖沟植草，土工格室植草，骨架植草等对川九路沿线遭受破坏的植被和生态系统进行恢复和重建：（1）移植灌木、种草：针对公路沿线不同生态区环境特点，选择恰当的树种、草种对公路两侧的一级平台、碟形边沟、路堤边坡、土质和土夹石路堑边坡以及原来的弃土堆、回填的取土坑进行绿化和美化设计。（2）液压喷播植草：主要运用在边坡绿化中均匀地将草种喷播到目的位置。（3）三维植被网：在公路路基边坡防护绿化中
12、，对于坡比不陡于 1:1 的路堑边坡，特别是土质边坡和强风化的基岩边坡采用了挂三维网喷播植草绿化。（4）挖沟植草：对于自身稳定的软质岩或土质边坡，在坡比不陡于 1:1，每级边坡高度低于 15 米的情况下，在坡面上按一定的行距人工开挖楔形沟，于沟内回填适宜草籽生长的土壤、养料、土壤改良剂等有材料，然后挂三维植被网，喷播植草。（5）土工格室植草：项目区由于温差大、太阳辐射强，土工格室容易老化进而大面积垮塌。川九公路的生态恢复工程中没有大面积采用该项技术，仅在坡度不陡于 1:1，边坡高度不超过 10m 的稳定泥夹石或土质边坡上有所应用。（6）骨架植草：川九公路的浆砌片石拱形骨架护坡主要运用在机场连接
13、线，用以减少占地、减轻坡面冲刷。5.2 生态恢复创新技术（1）镀锌铁丝网+三维植被网川九公路沿线基岩受高原特殊气候影响，大多较为破碎，单纯依靠三维植被网的防护，其效果较差，当坡度较陡时，这种缺陷将更加明显。因此，在本路生态护坡技术中，我们创造性地将镀锌铁丝网与三维植被网结合运用。一方面，该技术利用了三维植被网的固土保土功能，为表层土壤加筋加固，有效防止表面土层的滑移；另一方面，又利用了铁丝网良好的力学性能，同时加入锚杆等工程护坡技术，增加了不稳定坡面的整体性，为绿化创造了有利条件。镀锌铁丝网+三维植被网护坡技术主要运用在坡面极度破碎、含较大碎石的不稳定边坡，这类边坡往往存在许多不稳定因素，坡面
14、时有碎石滑落，简单防护已不能恢复其稳定性。这项技术在坡度要求上不太严格，但出于后期养护及绿化效果考虑，在坡度陡于 1:0.75 时应慎用。（2）土工网+三维植被网土工网+三维植被网与铁丝网+三维植被网作用类似，也用于破碎坡面，但由于土工网力学性能远不如铁丝网，这种防护措施就只能运用在破碎程度较轻、坡面为沙砾石结构或泥夹石结构的边坡。使用时一般要求边坡整体稳定，仅存在局部溜坍现象，坡比为 1:11:0.75。对于一些坡度为 1:0.5 的已胶结稳定土质边坡，如需进行绿化，也可采用该技术实施生态恢复工程。（3）主动网下压土袋绿化主动防护网多用于碎石粒径较大，常有坡面滑石的边坡。由于网眼尺寸较大，固
15、土效果往往欠佳。同时，当坡面结构相对紧密，呈现轻度胶结状态，仅靠喷泥浆培土也难以达到理想的土层厚度。为了替生态恢复提供足够厚度的土壤基质，川九路设计采用了主动网下挂土袋的方式对部分坡面进行覆土绿化。这种覆土方式与码砌土袋异曲同工，同样是利用土袋对土壤的良好紧固作用，从而达到有效覆土的目的。（4）喷泥浆培土川九公路沿线土壤质地普遍偏轻，含石砾较多，经筛后土壤呈现粉土状态，保水能力差，团粒性与粘接性均不佳，如不经处理直接运用于坡地绿化，容易被地表水冲刷，造成生态恢复工程的失败。针对这一特殊的土壤理化性质，设计人员与施工单位的经过多次试验，借鉴有机基材喷播植草绿化技术，将土壤、有机纤维、保水剂、粘合
16、剂、肥料等与水混合后采用空压机喷洒到坡面上，使喷出的土壤具有较好的粘接性，且结构紧密，能够增加破碎坡面摩擦力，从而加强坡面稳定性，为植物生长创造稳定的基质。5.3 吸收国外先进生态恢复技术（1）花池挡墙把挡防工程与绿化紧密结合，将预制的波形挡土板沿坡面呈阶梯状安装，在波谷内填土绿化(栽灌木、种草或种花)，因挡墙外观似一个个叠置的花池，故名之。该挡墙具有保持坡面稳定、防止边坡滑塌等功能，同时又兼具美化环境的作用。该种挡墙适用于坡面平整，整体稳定性良好的岩质或土质边坡，坡比为 1:11:0.5，坡高小于 10m。出于对美观因素的考虑，花池挡墙不宜安装过高，一般安装高度在 3m 以下，3m以上的裸露边坡通常采取削坡措施，再行植草绿化。（2）板凳挡墙参照国外优秀设计工程并结合川九公路的环境特点，我们设计了一种外观似体育场看台的板凳挡墙。这种挡墙采用钢筋混凝土结构，既可防护边坡，防止坡面滑塌，又可在每级平台上填土绿化，是工程防护与生态防护的完美结合。同时，制作精良的板凳挡墙本身就是一种优美的人工建筑，用在绿化工程中它便成为了一个小品建
