磨万铁路绿色通道工程设计实践

柯尧

（中铁二院工程集团有限责任公司 土木建筑设计研究一院，四川 成都 610031）

0 引言

铁路绿色通道工程是指在线路两侧、站区及桥下等位置种植灌木、乔木或草等植物所形成的绿色长廊［1］。近年，随着“生态文明、绿色发展”等可持续发展理念的普及，我国铁路绿色通道工程建设迅猛发展，许多学者结合绿色通道工程设计开展了相关研究。

李中仙［2］在宜万铁路绿色通道设计中，针对沿线植被十分发育的特点，取消了路基边坡外线路绿化林的植树。王成青［3］在山东某新建铁路绿色通道设计研究中，提出苗木种类和建植方式应与当地自然环境和既有绿化有机结合。蔡兴新等［4］针对海南西环铁路沿线景观绿化设计提出了近自然的植被营造理念。苏茜［5］针对地方观光铁路绿化景观设计提出了自然优先、地方性等原则。但以上研究都基于我国的铁路绿化相关标准及社会经济状况，缺乏针对国外铁路绿色通道工程设计的系统性研究。

新建磨万铁路（磨丁—万象）作为老挝境内首条大型铁路交通干线，绿色通道工程设计面临气候特殊，环境复杂，没有相关设计规范和标准可循的难题。因此，结合工程沿线独特的自然条件及人文环境特征，重点从植物选型与配置、近自然化植被营造、工程与环境的协调性等方面，开展磨万铁路绿色通道工程在地性设计研究，可为今后类似项目提供参考。

1 工程概况

磨万铁路全长422.441 km，设计速度为160 km/h，是客货共线、单线、电气化铁路［6］。线路起点位于中老边境口岸磨丁，向南依次经过老挝琅南塔、乌多姆赛、琅勃拉邦、万象省，终点为老挝首都万象市［7］。

磨万铁路全线可绿化段落（除隧道外）长度约226 km，绿色通道工程主要内容包括路基边坡、线路两侧、隧道洞口、桥梁地段、站区绿化以及取弃土场植被修复等。线路穿越多个地理环境区，工程跨度大、建设周期长、环保要求高，给绿色通道工程设计带来极大挑战。

2 沿线自然地理环境特征

2.1 气候

磨万铁路位于热带、亚热带季风气候区，区内年平均气温约26℃，年平均降雨量为1 250～3 750 mm。沿线总体雨量充沛，年内降雨变化大，明显地分为雨旱两季，其中5—10月为雨季，11—次年4月为旱季，降雨分布为北少南多［8］。

2.2 地貌

磨万铁路主要位于老挝上寮地区，地势总体北高南低，其中80%为山地和高原。沿线山川走向大多沿构造线发育，地形条件极为复杂［9］。其中，磨丁—孟赛段为构造侵蚀、剥蚀中低山区地貌，平均海拔约700 m；孟赛—万荣段为中高山及中低山区侵蚀、剥蚀、溶蚀地貌，山地、峡谷、山间盆地交错分布，溶蚀孤峰挺拔秀丽，地形陡峻，平均海拔约1 500 m［10］；万荣—蓬洪段为低山丘陵地貌，山脉与缓丘呈带状分布，平均海拔约240 m；蓬洪—万象段为河谷平原及缓丘区地貌，地形平坦开阔，平均海拔约190 m。沿线公路网相对较发达，人口集中［11］。

2.3 地质岩土

磨万铁路沿线特殊岩土主要有软土、松软土、膨胀土、红黏土、第三系、白垩系的含膏盐层。软土、松软土主要分布于沿线低洼沟谷及万象冲积平原（盆地）冲洪积、坡洪积层中。膨胀土、红黏土分布于碳酸盐岩地区，部分碳酸盐岩风化残积红黏土属弱-中等膨胀土，具有吸水膨胀、软化崩解和失水急剧收缩开裂等特点［6］。

2.4 河流水系及水文地质

磨万铁路沿线地表水系发育，沿线河流均属湄公河流域，主要跨越湄公河及楠塔、楠木、楠额、楠堪、楠松、楠嫩、楠里河和楠乌江等支流［12］。沿线含水介质主要为砂泥岩、碳酸盐岩及第四系松散堆积层。地下水类型有松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水和断裂带水［10］。

2.5 植被

老挝境内森林覆盖率约50%，森林覆盖总面积约1 700万hm²，有柚木、紫檀、花梨木、红木、松木等许多名贵木材。磨万铁路沿线地形复杂，水热条件优越，给植物生长与繁衍提供了多样化的环境，自然植被茂盛。全线的主要植被类型有：热带雨林、常绿阔叶林、常绿落叶混交林、针阔混交林、人工经济林等。

2.6 景观

老挝地处热带，境内森林茂密，河流湖泊众多，风光秀丽，自然旅游资源十分丰富［13］。磨万铁路串联起老挝孟赛、琅勃拉邦、万荣、万象等重要城市，覆盖全国约30%的人口。古都琅勃拉邦属于世界历史文化遗产，佛寺林立、古木参天，历史风貌保存完好；万荣是老挝著名旅游胜地，楠松河蜿蜒清澈，沿岸喀斯特峰峦奇秀，享有“小桂林”的美誉；首都万象是老挝的政治、经济、文化中心，这里既有神秘的塔銮、玉佛寺等名胜古迹，也有清丽别致的西洋风格建筑，每年都吸引不少国外游客。

3 景观分区

根据磨万铁路沿线自然地理环境特征，将各类环境因子进行综合叠加分析，各景观区段环境特征概况见表1，将全线分为4个景观区段，进行针对性地绿化景观设计，磨万铁路全线景观分区示意见图1。

表1 各景观区段环境特征概况

图1 磨万铁路全线景观分区示意

4 现场试验

4.1 试验目标

结合绿色通道初步设计方案，开展多个标段的绿化工程试验。通过先期工点的绿化种植施工，筛选出适应老挝当地环境的植物品种，总结出经济可行的种植工艺及养护方法，指导全线绿化施工。

4.2 试验内容

针对磨万铁路沿线特殊的气候条件及生态环境特点，结合植物生长规律，主要进行土壤改良、植物选型、植物配置模式、施工工艺及养护措施等方面的试验。全线共设试验段7处（见图2），涵盖4大景观区段及6个站前工程标段。

图2 磨万铁路绿化试验段分布示意

4.3 试验成果

（1）筛选出了地毯草、马尼拉草、金鸡菊、小叶龙船花、福建茶、萼距花、黄素馨、三角梅等表现较好的乡土适生植物。

（2）验证了猪屎豆、紫穗槐、双荚决明、多花木兰、木豆、山毛豆等灌木种子点播的可行性。

（3）初步掌握当地气候、降雨、土壤等自然环境条件以及植物生长发育规律，为全线大面积施工积累了经验。

5 植物选型及配置

植物选型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［14］，使铁路工程与自然环境相协调。植物配置除了适应各景观段的环境条件和工程特征外，还需综合考虑地方经济、文化背景及风俗传统等［15］，因地制宜，适地适树。结合景观分区以及现场试验成果，对全线植物选型进行分区配置（见表2）。

表2 全线植物选型及分区配置

6 绿色通道主要设计原则

6.1 路基边坡绿化

（1）路基边坡绿化遵循“灌草结合、矮灌为主”的原则，将植物防护与工程防护相结合。根据不同的边坡类型及岩土性质，采用灌草护坡、植生袋灌草护坡及喷混植生等对应的绿化形式。

（2）路基边坡采用2—3种小灌木交替间植，种植密度为4株/m2。对部分豆科小灌木，根据现场施工条件采用点播繁殖。

（3）对路堤边坡和软质岩路堑边坡，采用人工客土改善生长条件，客土优先采用带有植物种子库的工程清表土，厚度一般不小于20 cm。

（4）当硬质岩质边坡不具备客土条件时，零星点缀爬藤植物进行绿化，展现岩质边坡的自然肌理。

（5）区间路基边坡植物配置遵循“近自然化”的理念，借鉴自然植物群落结构特点，以乡土植物为主，构建可持续的人工植被群落。路基边坡乡土植被绿化实景见图3。

图3 路基边坡乡土植被绿化实景

（6）针对站场附近的长大路基边坡，结合周边的地域文化，利用不同叶色、花色及质感的灌木进行组合配置，与周边人文环境相协调。

6.2 线路两侧绿化

线路两侧绿化设计范围为路堤坡脚（或路堑堑顶）至用地界区域。路堤地段一般为排水沟以外3 m区域；路堑地段一般为堑顶至天沟5 m区域，以及天沟以外2 m区域。一般路段线路绿化林设计典型断面示意见图4。

图4 一般路段线路两侧绿化设计典型断面示意图

6.2.1 一般路段线路绿化林

（1）路堤有排水沟。当边坡高度大于6 m时，在排水沟至用地界区域由内向外分别栽植1排灌木（株距1 m），1排小乔木（株距3～4 m）；当边坡高度小于等于6 m时，在排水沟至用地界区域栽植2排灌木（株距1 m）。在路堤坡脚平台撒播植草。

（2）路堤无排水沟。当边坡高度大于6 m时，在路堤坡脚至用地界区域由内向外分别栽植1排灌木（株距1 m），1排小乔木（株距3~4 m）；当边坡高度小于等于6 m时，在路堤坡脚至用地界区域栽植2排灌木（株距1 m）。

（3）路堑有天沟。在堑顶至天沟区域栽植3排灌木（株距1 m）并撒播植草。在天沟至用地界区域栽植1排灌木（株距1 m）。

（4）路堑无天沟。在堑顶至栅栏区域栽植3排灌木（株距1 m）。

6.2.2 人烟稀少路段线路绿化林

（1）在人烟稀少、自然植被良好的山区段落，防护栅栏和天沟施工时应严格保护地表原有植被，施工完成后尽快修复原有地貌，利用自然演替实现植被恢复。

（2）在自然植被良好或风景优美的田园段落，以展示周边自然景观为主，路堤坡脚平台撒播植草，不种植乔灌木，以免遮挡视线。

6.3 隧道洞口绿化

（1）隧道洞口边坡及仰坡绿化措施参考路基边坡绿化相关原则，尽量与相邻路基边坡协调一致。

（2）在隧道洞口正上方的仰坡及明洞顶部区域，不得栽植有掉枝落果等风险的植物。当洞顶回填土较薄时，要考虑植物根系的深度，不能影响明洞的结构安全［16］。

（3）对位于风景区、城镇以及靠近车站的隧道洞口，结合隧道洞门结构及老挝当地的历史人文特点进行造型优化或景观装饰。

6.4 桥梁地段绿化

（1）桥下绿化主要考虑防护栅栏围合区域内裸露地表的植被恢复，在整平地面后撒播耐阴草籽。同时，在用地界两侧沿防护栅栏平行栽植1排耐阴小灌木。

（2）桥梁跨越水域、道路等段落，以及桥下原生植被较好且未受施工破坏的地段，尽量维持原有地貌，不进行人工绿化。

（3）对处于城区、重要立交节点等视线敏感地段的桥梁，结合桥梁所处位置和工程结构进行形态优化或景观涂装，与周边环境相协调。

6.5 站区景观绿化

（1）站区景观绿化设计包括站台两端三角区绿化、生产生活区绿化以及站前广场景观绿化。

（2）站台两端三角区绿化主要选用低矮灌木和地被进行搭配，植物栽植不得遮挡信号瞭望，不能影响行车安全。

（3）生产区绿化以降噪、隔离、净化空气为主要目的。办公、生活区采用园林绿化形式，创造宜人温馨的工作、生活环境。

（4）站前广场遵循简洁美观、经济适用、近远期相结合的原则，根据交通组织要求及老挝的文化特征进行空间布局。广场绿地率一般应大于20%，以便改善广场微气候，营造舒适宜人的候车、休憩场所。同时，重点选用当地特色乡土植物展现城市的地域文化特色，增强车站整体空间环境的标识性，使之成为铁路沿线亮丽的风景。

6.6 取弃土场绿化

针对取弃土场的性质及周边环境特点，分别采取不同的植被恢复措施。对山岭地区的隧道弃碴场以生态恢复为主，主要选用含羞草、木豆等适应贫瘠土壤的豆科速生先锋植物进行植被恢复。对平原地区的取弃土场，尽量利用工程清表时保留的熟土进行回铺，结合原有用地性质复垦为耕地或林地。不能复垦的区域，撒播乡土草灌种子进行绿化。

7 结束语

磨万铁路绿色通道工程设计在参照中国标准的基础上，结合老挝的自然及社会环境特点开展了系统性的设计实践。全线绿化面积约380.5 hm²，栽植灌木约877.9万株、藤本约2.3万株、乔木约6.3万株。初步测算，该工程水土流失控制率及可绿化区域的植被覆盖率均达95%以上，构建起一条环境优美、生态多样、景观和谐、文化交融的铁路景观廊道。通过磨万铁路绿色通道工程设计实践研究，得到如下结论：

（1）在人烟稀少地区，铁路绿色通道设计应以生态恢复为主，模拟沿线自然植被群落特征进行植物配置，减少对原有生态系统的干扰，保护生物多样性。防止、减缓物种入侵、植被退化、景观多样性被破坏等不可逆风险问题的发生及不良影响［17］。

（2）在苗木市场化程度较低地区，应结合当地的绿化传统，采取播种育苗、原生植被移养利用等方法进行植被营造，降低建设成本。

（3）在自然环境优美、民俗风情浓郁地区，应注重铁路工程与周边环境协调。根据视觉原理，利用封、漏、诱、透等园林设计手法，“俗则屏之、嘉则收之”，充分展示沿途美景，形成山、水、路和谐共存的风景线［18］。