提高高速公路绿化投资效益探索

提高高速公路绿化投资效益探索
张少飞
[内容摘要]本文从合理设计种植密度、科学选用绿化品种、结合防护工程进行绿化等方面论述了降低直接投资、提高综合效益的高速公路绿化思路，验证了适当加大中央隔离带防眩植物间距的可行性，阐述了野生植物在公路绿化中的应用原理，并提出结合边坡防护、隔离防护进行绿化的建议。

关键词：高速公路绿化投资效益防护
高速公路大规模的修建，为经济建设和社会发展提供必要的交通运输基础条件，但随之而引发的生态影响和环境污染问题也日益突显起来。

研究表明，公路对自然资源的破坏和对自然环境的影响范围可达到路线两侧200—300M左右。

目前，公路绿化作为改善公路生态环境、减轻公路生态影响的重要措施已在全世界范围得到广泛应用。

近年来，我省的高速公路绿化工作在试验中前进，在探索中发展，积累了丰富的经验，取得了显著的成绩。

但如何进一步降低投入，提高绿化的生态效益，如何为公路使用者提供更好的服务，实现投资效益的最大化，仍需要我们进一步的深入研究和探索。

1.0高速公路绿化内容及特点
根据高速公路的标准结构，其绿化的基本内容及特点可概括为以下几个部分：
1.1 中央分隔带绿化
位于高速公路中央分隔带，主要作用是防夜间行车眩光，诱导行车视线，改善行车视觉环境，提高高速公路服务水平。

1.2 路堤边坡绿化
高速公路路堤边坡的绿化，主要作用是巩固路基，防止水土流失，改善公路沿线的生态环境。

1.3 护坡道绿化
护坡道绿化可辅助提高路堤边坡的稳定性，有效增加高速公路的绿化覆盖面积，增加公路绿化的生态效益。

1.4 沟外平台绿化
高速公路边坡外平台位于高速公路地界边缘，处于行车视点范围，此处的绿化即可改善行车视觉环境，又可增加高速公路的防护与隔离效果。

1.5 互通区绿化
图1 高速公路防眩光示意图
互通区绿化可根据其政治、经济地位进行一般绿化和特殊绿化。

2.0 降低绿化直接投资
高速公路绿化的投资在高速公路建设中占有较小的比例，但其绝对值却很高。

一段高速公路的绿化投资可达数千万元，有的超过了亿元。

采用科学设计和合理选用植物品种可是有效降低直接投资。

2.1 科学设计中央分隔带防眩植物密度
中央分隔带绿化在高速公路绿化中占有重要位置，特别是夜间的防眩功能，对提高公路的服务水平，保障行车舒适与安全，具有重要意义。

中央分隔带绿化难度相对较大，对植物品质要求较高，后期养护管理也相对困难。

在保证防眩效果的前提下，减少防眩植物的数量，可直接降低工程造价。

按照有关计算方法，如果防眩植物直径为60cm ，车灯照射角按12º计算，防眩植物间距应为2.8 m 。

但在我省的实际应用中，防眩植物间距为6 m 时，仍有较好的防眩效果（京石高速公路新乐段）。

笔者经多年观察，参考有关资料，提出“从防眩植物间隙照射到对向行车道的光线，如果车辆高速通过时的时间不大于视觉残留的时间跨0.2秒，则不会形成眩光”的假设。

根据这一假设，依据图1，推算出（推算过程从略）从防眩植物间隙照射到对向行车道的光线长度MN 与中央隔离带宽L ，防眩植物间距h ，植物防眩直径d 及车辆距隔离带边缘距离q 的函数关系式为：
（2q+L ）（tg12°×h-d ）
MN= ——————————
tg12° [（L+d ）/2+q]
MN 为车灯在防眩植物间照射到对向行车道光线的和长度，从以上公式中可以看出，MN 的长度与防眩植物的直径成反比，与防眩植物的间距、相向行驶的两车间的横向距离成正比。

根据交通安全法有关规定，快车道行车时速不得低于100公里，相向行驶两车的相对速度不低于200公里/小时，人类视觉暂留时间为0.2秒，以此推断，如果MN 长度不超过11.1米则不会产生眩光。

由此计算出防眩植物间距h 可达到5m 左右。

根据这一结论，在确保防眩效果的前提下，适当加大防眩植物的种植间距，是降低直接投资和后期管理费用的有效方法。

2.2 开发利用野生植物品种
公路边坡绿化是高速公路绿化的重要部分，当前河北省普遍应用的护坡灌木主要是紫穗槐，如在河北省高速公路路基边坡90%以上采用紫穗槐护坡。

紫穗槐具有生长快、适应能力强的特性，是优良的护坡植物，但近年来在应用上过于单一，不利于生物多样性的生态要求，另外，由于经济的发展，社会对紫穗槐枝条的需求量明显减少，而紫穗槐每年需要平茬，给公路养护管理单位
图2
增加了很大的工作量。

为解决公路绿化生物护坡植物单一的问题，同时减轻养护管理的工作量，自1998年我省就开始研究利用野生灌木进行公路绿化。

经过长期观察和查阅有关资料，我们选择了柠条、沙棘、荆条、山野皂、柽柳、白刺、酸枣等野生植物分别在全省不同区域、不同路段进行种植试验，所选植物的引种试验均取得了成功，该课题获得河北省科技进步三等奖。

试验表明，野生植物取材方便，适应能力强，种植后管理简便，在公路绿化中广泛应用，可大大降低直接投资和后期管理费用。

2.3 尽可能扩大乔木与灌木的种植比例
乔、灌木林地在适应性、生态性方面优于常用的常绿草坪，管理成本也大大低于草坪的管理成本，在高速公路互通区绿化中，如果强调多应用乔、灌木，其直接投资和后期管理费用将大大降低。

在目前一些互通区绿化中，部分路段过分强调视觉美观，不分具体情况，简单地照按园林绿化模式，一律采用常绿草坪配置植物造型，初期造价和管理费用相对较高，绿化效果也不突出。

如果在设计工作中，一是充分考虑不同互通区的自然、政治、经济位置，尽可能扩大乔木与灌木的种植比例，采用以片林为主的形式进行绿化，可降低直接投资和管理费用。

二是根据自然土壤条件，因地制宜选择乔、灌木进行绿化，可收到事半功倍的效果。

如石安高速公路互通区绿化，对土少沙多、土壤盐碱、施工料场等均采用了毛白杨、火炬树、柠条、紫穗槐片林的方式，对自然条件较好的互通区采用建苗圃、果园的方式进行绿化，其直接投资、管理费用、绿化效果都明显优于以草坪为主绿化的互通区。

3.0 提高绿化的综合投资效益
公路绿化的作用不仅能提高公路的服务功能、改善沿线的生态环境，如果与公路防护工程科学结合，可大幅提高公路绿化的投资效益。

3.1 用于边坡防护
我省高速公路建设多为高路堤，边坡绿化占有较大的比例。

大部分路堤为土质边坡，坡度比大于1：1，路面排水设计拦水带和急流槽，一般情况均可进行植物防护，坡度较大或超长等特殊情况可采用工程防护与植物防护相结合。

采用植物防护，如果能部分或完全代替工程防护，可大大提高绿化的综合效益。

经过观察和实验，笔者提出仿工程防护菱形网格进行植物种植实验，并于2003年在石黄高速衡水支线进行试验，如图2所示，是把植物种植成菱形网格状结构。

该种植方式在降雨量较小时，可有效阻截地表径流，截留水分为植物所利用；当降水量较大，部分地表径流可沿菱形斜边缓慢下流（水流方向如箭头所示）。

2003
年10月初试验段地区降雨量24小时达到了100mm ，对试验的种植
方式进行了考
验，结果如上所述。

采用植物防护一是可以直接降低公路建设工程造价。

应用科学合理生物护坡技术，既可以像浆砌片石、喷射混凝土一样起到边坡防护的作用，其施工成本也要比浆砌片石护坡要低许多。

以柠条种子直播为例，每平方米造价只有1.6元，是水泥污工工程防护成本的几十分之一，即使用植苗法，每平方米造价只也超不过10元，仍然大大低于水泥污工防护。

二是具有良好的长期效果。

如水泥工程防护措施，修建初期对减轻坡面的不稳定性和侵蚀效果非常显著，但随着时间的推移，岩石的风化，混凝土的老化，钢筋的腐蚀，强度会逐步降低，效果也越来越差。

而采用植被护坡则与此相反，种植初期作用尚不明显，但随着植物的生长和繁殖，植物的根系在土层中盘根错节，使边坡土体成为土与根系的复合体，特别是菱形网格状生长的灌木，其根系也将在地下形成更为紧密的网格状体系，大大提高土体强度。

3.2 路界隔离
高速公路为禁止人和动物横向穿行，一般在路界设置防护设施。

目前多采用水泥桩、刺铁丝构件，其优点是设置方法简便实用，但易遭人为破坏和自然锈蚀，一般3—5年就得更换，且与自然景观不协调。

边沟外平台处在高速公路地界的边缘内侧，在此处密植带刺灌木进行绿化形成绿篱，可对高速公路的隔离防护起到重要作用；研究表明，在边沟外平台建绿篱投入每公里在2万元左右，仅为铁网防护的25% — 35%，而且绿篱使用寿命可达20—40年，并具有自我修复功能，采用灌木刺篱进行高速公路隔离，具有一劳永逸的效果。

我省带刺灌木资源丰富，如酸枣、山皂荚、沙棘等，并在公路绿化试验中证明可行、有效；如果采用观花带刺灌木如蔷薇、滕本月季等，可形成集观赏、防护、环保为一体的绿化带，在高速公路绿化中具有很强的实用价值。

4.0 结语
高速公路绿化是高速公路建设的重要组成部分，科学的模式设计，合理的品种选择，可直接降低工程投资，与公路建设的防护工程和防护设施有机结合，可大幅度提高公路绿化投资的综合效益。

在我省高速公路快速发展的今天，节约建设资金，提高工程质量，改善生态环境，创造优美舒适的行车环境，应是我们建设者不断追求的目标。

参考文献：
[1] 董小林等编著《公路建设项目环境后评价》人民交通出版社，2004年第一版，北京
[2] 熊忠臣等.高速公路禁入刺篱绿化带设计的研究《中国园林》 1999年第4期。