南宁至广州高速铁路绿色通道设计研究

柯 尧 鲍 方 毛静远 石 磊

(中铁二院工程集团有限责任公司， 成都 610031)

南宁至广州高速铁路绿色通道设计研究

柯 尧 鲍 方 毛静远 石 磊

(中铁二院工程集团有限责任公司， 成都 610031)

铁路绿色通道建设对于加强边坡防护，控制水土流失，减轻生态灾害和美化路域环境具有重要作用。开展绿色通道专项设计，有助于推进我国铁路绿色通道建设的标准化、专业化发展。文章结合南广高铁的工程特点开展了绿色通道专项设计研究，并针对南广高铁沿线地形复杂、高温多雨、坡高土薄等自然环境特征，提出了以豆科灌木为主、模拟自然植被群落结构等相应的设计对策。本着系统性、生态性、协调性、可持续性的设计理念，介绍了绿色通道的景观规划、植物配置及主要技术方案，总结出系统规划、协同设计、灌草结合、生态优先、引导自然等设计原则。

高速铁路； 绿色通道； 景观设计； 绿化； 植被防护

1 工程概况

新建南宁至广州高速铁路黎塘西至肇庆东段，沿线跨广西壮族自治区和广东省，西起南宁市宾阳县黎塘镇，沿西江流域向东，经广西贵港市及桂平、平南两县，梧州市藤县、苍梧两县，广东省云浮市郁南、云安、云城两县一区，肇庆市端州、鼎湖两区，最后在肇庆东引入贵广铁路，正线全长400.314 km。南广高速铁路为双线电气化国家I级铁路，设计速度为200～250 km/h，满足开行双层集装箱列车运输的要求。除隧道和桥梁跨越水域地段外，全线宜林路线长度约207 km，可绿化面积总计约374 hm2。工程建设周期长、跨度大，加剧了水土流失和环境风险。沿线地形复杂，产生大量高填深挖边坡，加之高温酷暑，坡陡土薄，养护管理难[1]等特点，给绿色通道设计带来极大的挑战。

南广高速铁路绿色通道设计的主要内容包括：路基边坡绿色防护、线路绿化林、隧道洞口绿化、桥下绿化、取弃土场植被修复等。其中，路基边坡绿色防护是此次绿色通道设计的重点和难点，绿化面积约273 hm2。

2 环境分析及对策

2.1 气候特征

南广高速铁路沿线属典型的亚热带季风气候，夏长冬暖，气候温和潮湿，罕见霜冻与酷热。年平均气温21℃左右，年降雨量约1 300～1 700 mm，最大日降雨量200～270 mm左右。沿线地区雨季较长，雨量和光热充沛，6～9月为暴雨多发季节，雨水对裸露边坡的冲刷破坏比较严重。

2.2 土壤条件

沿线土壤多为赤红壤、红壤和黄壤。平原地区水稻土经人工长期水耕熟化、改土培肥，有机质含量及腐殖质化系数高，土壤中氮元素含量大。自然的丘陵山地一般土浅地薄，开挖后的路堑边坡多为生土，土壤板结成块现象严重，有机质含量低，保水保肥能力差。路堤边坡风速高于一般地面，土壤和植物水分散失快，也很难得到地下水分补充，边坡植被恢复非常困难[2]。

2.3 水文条件

沿线区域地下水位在地表以下1～15 m，但水量水深受雨、旱季交替影响动态变化较大。地下水类型主要为孔隙潜水、岩溶水、基岩裂隙水3种，其中以岩溶水最为发育。地表水主要为沟水，沟谷中溪水及水塘水，水量随季节变化较大，旱季缺水。

2.4 地形地貌

黎塘西至桂平区间线路经过溶蚀平原间溶蚀孤峰槽地地貌，槽地内多为甘蔗地和稻田，局部为残丘，地面高程多小于200 m，地形起伏不大。桂平至肇庆区间主要为低山丘陵和中低山区地貌，山脊不明显，山坡平缓，高程一般为30～200 m，相对高差50～100 m左右。局部地形陡峻，沟壑纵横，悬崖陡壁，“V”形谷发育。沿线区域内地形复杂，小气候环境多样。工程沿线区域光照条件充分，阴坡阳坡生态差异不太明显，但路堤与路堑的生态条件差异较大。

2.5 植被类型

铁路沿线平原及丘陵区乔木以常绿阔叶林为主，中低山区主要分布有杉木、马尾松等针叶林，其他山区则为以尾叶桉、大叶桉、大叶相思为主的阔叶林及针阔混交林。林下灌丛、草丛群落稳定，生长良好。区域森林植被覆盖率为46%～71.9%。

沿线地形地貌变化大，平原、丘陵、山区等植物地域成片性明显。黎塘西至贵港市大圩段DK 0+000～DK 82+000地势平坦，土壤肥沃，植物以农田植被为主。大圩至云浮市郁南县平台镇段DK 82+000～DK 265+300，海拔高度逐渐下降，地形逐渐转变为低山丘陵，林间植被较为发育，主要为亚热带常绿阔叶林及少量针阔混交林或针叶林。郁南县平台镇至肇庆市设计终点DK 265+300～DK 455+000以亚热带常绿季雨林为主[3]。

2.6 设计对策

针对南广高速铁路沿线气候、土壤、水文、植被、地形地貌等环境特点，并结合铁路绿色通道的建设要求，提出相应的设计对策，如表1所示。

表1 针对不同环境因子的设计对策

3 设计理念

3.1 系统性

结合南广高速铁路沿线不同区段的自然及社会环境特征，将全线路基边坡绿化、站区绿化、隧道洞口绿化、桥下绿化、取弃土场植被修复等绿化工程进行统一规划设计，保证全线绿化模式的统一性及景观效果的连续性。

3.2 生态性

根据不同区段的环境特点选择适宜的植物种类，避免全线植物的单一化和生态入侵种的引入，维护区域生物多样性。同时，模拟当地的自然植被群落结构，乔、灌、草、藤复层搭配，引导边坡植被正向演替，促进边坡生态修复。

3.3 协调性

绿色通道设计注重与铁路本身的结构及周边环境相协调。根据不同的环境条件和工程类型，确定适宜的植物种类和配置模式，使人工植被与自然植被相融合。同时，通过借景的手法，充分展示沿途美景，形成山、水、路和谐共存的风景线。

3.4 可持续性

根据铁路沿线地带性植被群落结构和树种组成规律优化植物配置，选择易成活、耐贫瘠、少病虫害、自播繁衍能力强的植物。充分发挥植被自我维持、更新和发展的能力，以保持植被群落结构的长期稳定性和生态功能的可持续性发挥。

4 景观规划

南广高速铁路经过的桂南、桂东及粤西地区，穿过或毗邻数个国家、省级自然保护区和森林公园，生态环境优越，生物资源丰富，自然风光秀美，民族风情浓郁。沿线的贵港、桂平、梧州、肇庆等多个城市旅游资源丰富，自然景观和人文景观独具特色。同时，沿线的山川河流、森林植被、城镇村落、民俗风情，均体现出独特的地域特征，是天然的景观资源。

根据沿线植被、地形地貌等自然环境特点，并结合区域总体景观风貌，将黎塘西至肇庆东区间划分为如下3个景观段：

黎塘至桂平DK 0～DK 116——金色田园景观段；

桂平至梧州DK 116～DK 237——蓝色水韵景观段；

梧州至肇庆DK 237～DK 400——绿色森林景观段。

在3个景观段的基础上，又根据景观敏感度的不同，分为一般景观区和特殊景观区。一般景观区域主要以植被固土护坡和生态修复为主，尽量减少人工痕迹，使绿色通道与自然环境相协调。将沿线车站及重要的人口密集区作为特殊景观区，选用部分乡土花灌木进行重点绿化和美化。

整体上构成一线(一条景观轴线)、两省(跨越广西、广东两省)、三段(金色田园景观段、蓝色水韵景观段、绿色森林景观段)、四节点(贵港、桂平、梧州南、云浮)的景观格局，如图1所示。

图1 绿色通道景观结构示意图

5 植物选型与配置

5.1 植物选型

通过现场调查初选出适宜于南广高速铁路绿化的植物种类，并根据沿线环境特征及铁路工程特点进行比选，优选出一些根系发达、覆盖度好、耐贫瘠、易于成活的植物材料，如图2所示。优选的植物以当地乡土植物为主，草本和灌木主要考虑其根系分布情况，以便充分发挥其固土护坡作用。乔木重点考虑防风及隔音功能；藤本主要考虑其攀爬能力和垂直绿化效果。

图2 植物选型技术路线图

5.2 植物配置

在植物选型的基础上，根据不同的景观分区和工程类型分布进行植物配置，如表2所示。植物配置主要考虑其固土护坡、水土保持功能，并兼顾生态修复和景观美化效果。

6 主要设计方案

6.1 路基边坡绿化设计

路基边坡绿化遵循植物防护与工程防护相结合的原则，根据路基边坡工程防护形式、坡高、坡比、岩土性质等不同，采用适宜的绿化措施，如表3所示。对站场边坡，以及穿越城镇、村庄、公路等人口密集区的重点边坡，在灌草护坡的基础上栽植三角梅、朱槿等乡土花灌木，增强景观效果，美化路域环境。

表2 全线植物配置表

表3 路基绿色防护措施汇总表

6.2 线路绿化林设计

路堤坡脚(或路堑堑顶)至用地界区域种植乡土灌木或小乔木，采用内灌外乔的绿化形式，与路基边坡防护植被共同构成立体复层的绿化带，使铁路工程与周围环境相协调。

考虑到线路绿化林区域处于人工绿化植被与自然植被交界地带，故对该区域不进行过度人工绿化，仅在必要地段栽植部分亚乔木。同时，尽量保留原有植被，并对地表进行修整，以便引入自然植被中的先锋植物，利用生态演替规律进行植被修复。

一般路堤地段采用羊蹄甲、黄花槐等，按5 m间距进行交替种植。在低矮(边坡高度≤6 m)的路堤坡脚以及路堑堑顶外种植夹竹桃。对坡高大于6 m的路堑边坡，堑顶外采取植草绿化。

6.3 隧道洞口绿化设计

隧道洞口采用灌木、草本、藤本相结合的复合型绿化模式，并与相邻的路基边坡绿化相协调，使整个洞门掩映在自然的绿色之中。洞口一般边仰坡采取点播灌木与喷播植草相结合的植被防护形式。对岩质坡面及高陡挡墙，采用藤本植物进行绿化覆盖。对个别重要的隧道洞口，在洞口两侧点缀三角梅、朱槿等花灌木，增强景观效果。

6.4 桥梁区域绿化设计

桥梁区域绿化主要包括桥下陆域范围的荒地及桥锥体边坡绿化。桥锥体边坡采用藤本进行绿化覆盖，利用绿色植物遮蔽圬工砌体，弱化桥梁生硬线型与环境的冲突。桥下荒地通过植草绿化进行生态恢复，使人工植被与原生态植被相融合，减弱工程对动物迁移与传播的影响，为铁路两侧动物正常的繁衍生息提供必要的迁徙通道。

6.5 取弃土场植被修复

针对取弃土场的位置和周边生态环境状况，因地制宜地采取不同的植被修复措施。在平原地区，注意对基本农田耕地的保护，尽量将弃土场复垦为耕地。对临近自然保护区和风景名胜区等生态敏感地段的取弃土场，结合造林绿化进行生态修复。选用速生桉、苦楝、大叶相思等耐贫瘠、生长快的林木和紫穗槐、木豆、银合欢等具有菌根的绿肥植物进行植被修复，起到保持水土、改良土壤及生态修复的作用。

7 结论与探讨

南广高速铁路绿色通道工程是国内率先进行铁路绿色通道专项系统设计，单独招标并进行专业绿化施工的项目。为我国铁路绿色通道工程的专业化、标准化建设作出了良好的探索和示范。从2009年开始绿色通道方案设计，至2014年12月26日南广高速铁路正式开通运营，经过近5年的设计和建设，全线绿色通道植被覆盖率达到100%，起到了良好的固土护坡和美化环境的效果。结合南广高速铁路绿色通道的设计过程和建成效果，可总结出以下几点经验。

7.1 系统规划

南广高速铁路地域跨度大，涉及工程类型多，沿线小气候环境多样。结合沿线不同区段的自然及社会环境特征，将全线路基边坡绿化、站区绿化、隧道洞口绿化、取弃土场植被修复等绿化工程进行统一规划，系统设计。使全线植物种类、建植方法、绿化措施、施工养护要求等协调一致。不但保证了全线景观的整体性、连续性与协调性。也统一绿化技术标准，有利于进行单独招标和专业化施工。同时，还便于进行专项管理与验收，从而提高工程质量。

7.2 协同设计

铁路绿色通道工程涉及生态、道路工程、水土保持等多个专业邻域，属于一项系统性的工程。通过景观专业牵头，线路、路基、站场、隧道、环境评价等多个专业协同配合的设计模式，结合工程、生态、景观学等原理，针对路基、站场、隧道等不同的工程特点进行绿色通道设计，因地制宜、统筹兼顾，实现了绿化景观与铁路主体工程的完美结合，充分发挥了铁路绿色通道固土护坡、水土保持、生态修复和景观美化等综合功能，如图3所示。

图3 典型路堑边坡绿化前后效果对比图

7.3 灌草结合

南广高速铁路绿色通道设计率先践行并全面实现了铁路边坡“灌草结合，以灌为主”的植被目标，如图4所示，与铁总建设〔2013〕94号《铁路工程绿色通道建设指南》相关技术要求完全一致，具有较强的前瞻性和示范价值。实践表明，“灌草结合，以灌为主”[4]的植被群落结构，更有利于减少边坡水土流失，增强坡体的稳定性[5-6]。应充分利用先锋草本植物萌芽快，横向蔓延能力强，灌木根系发达，生命周期长的特点，构建以灌木为主的复层植被群落。通过一定的施工工艺和栽培措施，调节灌草间的生长平衡机制，避免植物间恶性竞争，促进目标植物生长[7]。

7.4 生态优先

绿色通道工程是一项有生命的工程，不仅要保证工程短期绿化效果，更要发挥植物的长期生态效益[8]。因此，应遵循因地制宜，适地适树的原则，构建生态健康、可持续性强的植物群落，提高植被自我维持、更新和发展的能力。

7.5 引导自然

在设计中应根据铁路沿线自然环境特征，顺应自然规律进行设计，巧妙利用并引导自然植被演替进程。例如，对环境条件适宜地段的线路绿化林、桥下荒地等区域，可借助风力及鸟兽传播，引入自然植被中的先锋物种，实现工程创面的植被修复。相对于传统的人工植草栽灌绿化模式，不仅节约了工程投资，也维护了区域生物多样性。

综上所述，铁路绿色通道设计应结合铁路工程的特点，在保证安全的前提下，通过系统地规划以及适宜的绿化措施，在有限的绿化用地范围内营造出稳定的

植被群落。最终达到稳固边坡、保持水土、改善环境、防御灾害、美化路容等综合目的，促进生态效益、社会效益和经济效益的协调发展。

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Green Corridor Design of Nanning-Guangzhou High-speed Railway

KE Yao BAO Fang MAO Jingyuan SHI Lei

(China Railway Eryuan Engineering Group Co.，Ltd.，Chengdu 610031，Sichuan，China)

Railway green corridor construction plays an important role in strengthening the side slope protection, controlling soil erosion, reducing the ecological disaster and beautifying the road environment. Special design of railway green corridor can promote the standardization and professional development of China railway green corridor construction. Combining with the project features of Nanning-Guangzhou high-speed railway, special design of railway green corridor is discussed. For complex terrain, high temperature and rainy regions, high slope thin soil and other natural environmental features along Nanning-Guangzhou high-speed railway, the corresponding design countermeasures, such as simulating natural vegetation community structure, depending on legume shrub and so on are proposed. Based on systematic, ecology, coordination, sustainability concepts, the landscape planning, plant configuration and major programs of the green corridor are introduced. Some design principles, such as system planning, collaborative design, combination of shrub and grass, ecological priority, nature guidance, etc. are concluded.

high-speed railway； green corridor； landscape design； greening； vegetation protection

2015-08-13

柯尧(1984-)，男，工程师。 基金项目：原铁道部科技研究开发计划(2006G034)

1674—8247(2016)01—0030—04

U238

A