鐵路工程綠色通道建設(shè)(一)

1、鐵路工程綠色通道建設(shè)（一）三聯(lián)生態(tài)防護(hù)技術(shù)及其應(yīng)用一、邊坡及邊坡坡面防護(hù)定義邊坡包括天然山坡和工程邊坡，按其組成材料性質(zhì)又分為土體邊坡和巖體邊坡。天然山坡是在自然地質(zhì)作用下形成的，在山區(qū)廣泛分布，如溝谷和江河岸坡；工程邊坡是因工程建設(shè)需要經(jīng)過人工開挖或填埋而形成的，如鐵路邊和坡公路邊坡，這類邊坡因工程的性質(zhì)不同有一定的區(qū)別。按照挖方、填方等可分為上邊坡、下邊坡；按照坡面巖土性質(zhì)可分為土質(zhì)邊坡、巖質(zhì)邊坡和水泥錨噴邊坡等。無論是鐵路、公路邊坡，還是露天礦最終邊坡以及沿河岸邊坡，常年暴露在自然環(huán)境中，承受著各種自然條件的影響，諸如風(fēng)吹、雨淋、太陽曬、水流沖刷、人類活動等，使各類邊坡發(fā)生變形，出現(xiàn)病害

2、，甚至破壞。邊坡坡面的防護(hù)，是指用恢復(fù)植被或工程護(hù)坡方法在邊坡表面構(gòu)筑保護(hù)層，可以使邊坡坡面免受自然條件下的風(fēng)化、侵蝕、雨水沖刷、凍融，是確保邊坡穩(wěn)定不可少的輔助工程，是邊坡防治工程的重要組成部分。我國的坡面防護(hù)技術(shù)，經(jīng)歷了從簡單到多樣、從傳統(tǒng)技術(shù)到現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展過程。常見的坡面防護(hù)形式有傳統(tǒng)工程防護(hù)、工程防護(hù)加綠化、生態(tài)防護(hù)。以往通常采用單純的工程防護(hù)，如漿砌片石、噴錨防護(hù)等。近年來，隨著國家對生態(tài)環(huán)境建設(shè)投入力度的不斷加大，針對公路鐵路邊坡等工程創(chuàng)面植被恢復(fù)的工程綠化技術(shù)也在不斷發(fā)展，植草技術(shù)、造林技術(shù)與坡面防護(hù)技術(shù)的結(jié)合，使得邊坡綠化從傳統(tǒng)的鋪草皮技術(shù)，發(fā)展到人工建植、機(jī)械建植、表層覆蓋

3、相結(jié)合的現(xiàn)代邊坡綠化技術(shù)，涌現(xiàn)了如客土噴播、噴混植生、TBS、高次團(tuán)粒、厚層基質(zhì)噴附、植被混凝土等技術(shù)。三聯(lián)生態(tài)防護(hù)技術(shù)是在噴射護(hù)坡基礎(chǔ)上發(fā)展起來坡面生態(tài)防護(hù)技術(shù)，具有生態(tài)修復(fù)作用，可以滿足生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)要求，時效性好，具備生態(tài)功能；對坡面防護(hù)具有耐久性，是坡面防護(hù)工程的技術(shù)升級。二、三聯(lián)生態(tài)防護(hù)簡介三聯(lián)生態(tài)防護(hù)是一項集安全防護(hù)與生態(tài)修復(fù)為一體的坡面防護(hù)技術(shù)，由物理防護(hù)、抗蝕防護(hù)和植被生態(tài)修復(fù)防護(hù)三重措施聯(lián)合（“三聯(lián)”）防護(hù)邊坡。第一聯(lián)物理防護(hù)是錨桿加鍍鋅機(jī)編金屬網(wǎng)組成，第二聯(lián)抗蝕防護(hù)是專用纖維和粘結(jié)材料合理配比后構(gòu)成，第三聯(lián)植被生態(tài)修復(fù)防護(hù)是具備生境再造和生態(tài)循環(huán)條件的喬灌草根系與莖葉結(jié)合

4、。第二狀三聯(lián)生態(tài)防護(hù)示意圖rz_：_.-占凱邊orFOioI第法2.1三聯(lián)防護(hù)第一聯(lián)物理防護(hù)根據(jù)現(xiàn)場勘測結(jié)果結(jié)合項目地質(zhì)勘查報告，進(jìn)行錨固性參數(shù)計算通過力學(xué)計算分析，制定主、輔錨桿規(guī)格以及分布等。結(jié)合計算結(jié)果，根據(jù)現(xiàn)場坡面質(zhì)地，制定最適合的錨固形式，包括不同規(guī)格型號三維網(wǎng)的選擇等。2.2三聯(lián)生態(tài)防護(hù)第二聯(lián)抗蝕防護(hù)主要通過纖維（木質(zhì)纖維、可降解纖維）、粘結(jié)材料的加入，增加基材抗風(fēng)蝕、雨蝕等侵蝕的能力。根據(jù)情況需要，也可使用巢式結(jié)構(gòu)等輔助材料。不同的區(qū)域、環(huán)境和氣候條件不同，基材配比方案也不同。例如針對強降雨地區(qū)的特點，通過比較不同的粘結(jié)材料、保水劑、滲透劑、纖維和菌劑配比配置抗沖刷性強、理化生性

5、質(zhì)好的基材。2.3三聯(lián)生態(tài)防護(hù)第三聯(lián)生態(tài)修復(fù)防護(hù)第三聯(lián)生態(tài)修復(fù)防護(hù)核心關(guān)鍵技術(shù)是“3S-OER”植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)(ThreeSystems一OriginalEcologicalRestoration)?！?S”指三個生態(tài)系統(tǒng)，即土壤生境系統(tǒng)(SoilHabitatSystem)、植被群落系統(tǒng)(PlantCommunitySystem)和物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)(SubstanceCycleSystem)；“3S-OER”指通過修復(fù)三個生態(tài)系統(tǒng)來重建植被，使之成為自循環(huán)、自維持、免養(yǎng)護(hù)的自然植被。土壤是陸地表面能夠生長植物的疏松多孔物質(zhì)層；植物生長的介質(zhì)和養(yǎng)分的直接供給者。自然土壤組成包含固、液、氣三相。固

6、態(tài)包括無機(jī)礦物、有機(jī)碎屑等；液態(tài)包括氮、磷、鉀等的鹽溶液等；氣態(tài)包括O2、CO2、N2等氣體，土壤三相組成比例直接決定植物的生長發(fā)育。土壤生境重建通過科學(xué)合理調(diào)配客土的理化性質(zhì)，使之具有自然土壤的理化生性質(zhì)，適宜植物的生長。土壤生境系統(tǒng)重建示意圖自然條件下的植物群落呈物種多樣，喬灌草或灌草結(jié)合等立體結(jié)構(gòu)，并合理占據(jù)不同生態(tài)位。植被重建即通過人工手段重建穩(wěn)定的植被群落。道路工程穿越空間大、地貌類型復(fù)雜多樣，不同地貌類型的植被群落差異較大。因此，植被重建所選植物應(yīng)強調(diào)適應(yīng)區(qū)域氣候和土壤特點，在充分考慮植物群落種內(nèi)和種間競爭因素的基礎(chǔ)上采用鄉(xiāng)土植被喬、灌、草相結(jié)合的配比方案，構(gòu)建穩(wěn)定群落，達(dá)到免養(yǎng)護(hù)

7、、自然生長和演替的恢復(fù)效果。tl植被群落系統(tǒng)重建示意圖微生物是土壤有機(jī)物的分解者和轉(zhuǎn)化者，具有固氮作用，提供營養(yǎng)等作用，營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)重建即通過施加、接種功能微生物，分解枯落物、改善土壤性質(zhì)、持續(xù)為植物生長提供營養(yǎng)。織生軌營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)重建示意圖2.43S-OER植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)的核心產(chǎn)品3S-OER植被生態(tài)修復(fù)技術(shù)的核心產(chǎn)品包括生態(tài)修復(fù)用土壤修復(fù)劑(Soilremediativeagentforecologicalrestoration)、生態(tài)修復(fù)用群落調(diào)節(jié)U(Communitymediationagentforecologicalrestoration)和生態(tài)修復(fù)用循環(huán)物質(zhì)生成劑(Subs

8、tancecyclecreationagentforecologicalrestoration)。生態(tài)修復(fù)用土壤修復(fù)劑是通過體系修復(fù)構(gòu)建土壤生境，能夠有效提高土壤微生物活性、有效調(diào)整土壤質(zhì)地、有效塑造團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、有效提高土壤孔隙度、有效增強土壤自肥力的專用微生物菌群復(fù)合制劑。生態(tài)修復(fù)用群落調(diào)節(jié)劑是通過體系修復(fù)構(gòu)建植被群落，定向調(diào)控土壤微生物所產(chǎn)生的植物營養(yǎng)素和植物生長素及其代謝功能與代謝產(chǎn)量，進(jìn)而定向調(diào)控目標(biāo)植物生長速度和演替方向的專用微生物菌群復(fù)合制劑。生態(tài)修復(fù)用循環(huán)物質(zhì)生成劑是通過體系修復(fù)構(gòu)建植被-枯落物-土壤之間的物質(zhì)循環(huán)和能量流動系統(tǒng)，接種擴(kuò)繁降解枯落物的功能菌群，提高功能菌群的活性與代

9、謝速率，保障植被自營養(yǎng)和后期免養(yǎng)護(hù)的專用微生物菌群復(fù)合制劑。2.5三聯(lián)生態(tài)防護(hù)施工工序三聯(lián)生態(tài)防護(hù)必須針對工程自然、地理、氣候、地質(zhì)等具體條件，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)設(shè)計、實驗驗證、菌劑制備、群落組配、系統(tǒng)設(shè)計、控制參數(shù)、施工工藝、工程驗收等諸多工序和工程實施，工序復(fù)雜，技術(shù)含量高，機(jī)械施工。必須有3個月左右的前期工作周期，工程實施流程如下：三聯(lián)生態(tài)防護(hù)工程實施流程圖三、應(yīng)用案例三聯(lián)生態(tài)防護(hù)案例覆蓋四川、山西、陜西、湖南、湖北、廣西、內(nèi)蒙古、青海、北京、天津、河北等多個省市，橫跨全國多個氣候區(qū)和流域；累計完成工程項目100余項。南方某公路邊坡坡面三聯(lián)生態(tài)防護(hù)工程。原始坡面為土石質(zhì)地，坡高23米，坡度為1

10、:0.75，治理難點在于強降雨、坡度大，同時紅砂巖等原因?qū)е轮脖簧胬щy，生態(tài)防護(hù)工程于2009年竣工，2010年5-7月份經(jīng)歷了持續(xù)特大暴雨沖刷（18小時內(nèi)降雨量超過150毫米）2016年坡面現(xiàn)狀如下：南方某公路邊坡三聯(lián)生態(tài)防護(hù)坡面6年后的效果北方半干旱地區(qū)某公路坡面三聯(lián)生態(tài)防護(hù)工程。原始坡面為風(fēng)積沙邊坡，坡高20米，坡度1:0.3，治理難點在于坡度大、風(fēng)蝕嚴(yán)重土質(zhì)松散、直立性差等，生態(tài)防護(hù)工程于2004年竣工。2016年坡面如下：北方半干旱地區(qū)某公路坡面生態(tài)防護(hù)13年后的效果西南地區(qū)某鐵路隧道進(jìn)口仰坡三聯(lián)生態(tài)防護(hù)工程，原始坡面為土石質(zhì)地，坡度在45-65之間，坡面整體穩(wěn)定，但坡面因無植被覆蓋受降雨影響坡面已出現(xiàn)很多條明顯的沖蝕溝，生態(tài)防護(hù)工程2015年10月施工，2016年4月坡面如下：西南地區(qū)某鐵路隧道口三聯(lián)生態(tài)防護(hù)工程隧道口仰坡施工后的效果四、展望三聯(lián)生態(tài)防護(hù)的優(yōu)勢：集成生態(tài)修復(fù)技術(shù)、生態(tài)循環(huán)技術(shù)、地材利用技術(shù)、最新工程防護(hù)技術(shù)；坡面植被蓋度高，具有消納減排、改善氣候的生態(tài)環(huán)境效果；防風(fēng)蝕、抗沖刷、調(diào)節(jié)含水和溫度、抗凍融、減溫