□石兆英 杨建强 李林可 张 戈

南水北调总干渠邯邢段防护林及绿化工程设计

□石兆英 杨建强 李林可 张 戈

防护林及绿化工程是南水北调中线干线工程的重要组成部分，具有调节气候、保持水土、净化水质等作用。以南水北调中线干线工程邯邢段为例进行防护林设计，在满足水土保持基本功能的基础上，综合考虑生态景观要求，根据功能要求的不同分类进行设计，并进行了合理的树种选择及模式配置，思路清晰，功能完善，符合工程要求。

南水北调；防护林；节点；绿化

防护林及绿化工程能防风固沙、保水固土，是实现水土保持和生态修复的重要措施，是南水北调中线干线工程的重要组成部分。目前南水北调中线干线主体工程已完成，且于2014年12月调水进京，为保障京津华北地区安全用水，防御或削弱灾害性天气等对干线工程主体建筑物的危害，改善微气候，防护林及绿化工程建设任务十分紧迫。随着国家和全社会对生态文明建设的日益重视，特对沿线防护林及绿化工程进行提升设计。

1.概述

南水北调中线干线工程是缓解京、津、华北地区资源性缺水的特大型跨流域调水工程，是目前世界上最大的调水工程，在我国发展史上具有里程碑式的意义。河北省邯邢渠段作为南水北调中线干线工程总干渠的重要组成部分，除担负本渠段供水外，还承担向北京、天津、河北省石家庄以北地区输水的任务。该渠段起自河北省与河南省交界处的漳河北岸，止于邢台市与石家庄市交界的梁村村西，途经磁县、邯郸市、邯郸县、永年县、沙河市、邢台市、邢台县、内丘县、临城县9个市 （县），全长172.751km，总干渠设计流量 235～220m3/s。

1.1 立地条件

河北省邯邢段渠道主要穿越太行山东麓浅山丘陵与平原交接地带，沿线多属山麓坡积和冲积、洪积地貌。按地貌单元基本形态可划分为平原、岗地、丘陵3大类，分割渠道的长度分别为83.466km、74.302km、14.983km。

该段工程所在地区属暖温带半湿润地区，渠段沿线同期气温南北差异不大，多年平均气温12.6～13.6℃，多年平均降雨量沿线变化规律不明显，变化范围为480～570mm，多年平均水面蒸发量（Φ20cm蒸发皿）为1680～2159mm。

本渠段地表多被第四系地层覆盖，其中第四系松散地层长约123.421km，基岩段长度约42.0km。第四系覆盖层由山麓坡积物和冲积洪积物构成，以壤土、砂壤土、泥砾、黏土及砂土为主，局部渠段分布有膨胀土。由于干渠建设，总干渠两侧林带已作为施工道路使用，节点周边多为营地使用，表层土壤板结硬化，且多铺设泥砾、石渣等，原有土壤基本被破坏。为保证苗木的成活率，需对泥砾、碎石土、基岩或膨胀土段防护林带和节点绿化部位进行穴状换土。

1.2 工程环境

总干渠渠道长162.107km，渠道横断面型式均为梯形断面，受地形起伏变化影响，渠道分为全挖、全填、半挖半填3种型式。总干渠河北省邯邢段共有各类主要建筑物297座，其中，大型河渠交叉建筑物20座，左岸排水建筑物73座，渠渠交叉建筑物11座，公路交叉建筑物187座，铁路交叉建筑物6座。

2.设计原则

防护林与绿化工程设计统筹各方面发展，追求经济、社会、生态等多方面的综合效益最佳。设计原则为：因地制宜、分类设计；适地适树；以防护为主，防护效益与景观功能协调；合理配置树种、积极营造混交林；节点绿化按不同类别、不同标准分类设计。

3.设计内容

邯邢段绿化工程划分为防护林和建筑物节点绿化两大类，节点根据其规模、功能及与周边市区、城镇的相对位置关系划分为重要性节点、主要性节点、一般性节点和管理处4类。工程建设内容共包括干渠防护林长126.962km（单侧长度）、重要性节点2个、主要性节点6个、一般性节点155个以及管理处6个。

4.防护林设计

4.1 设计范围

设计范围为：填方段渠道外侧坡脚至截流沟内侧，全挖方渠道防洪堤坡脚或渠道开口线至截流沟内侧。防护林一般宽度4～8m，局部渠段窄至1～2m，宽增至8～23m。

防护林以小班作为设计单元，同一小班有相同的造林措施，小班划分原则如下：一是小班不跨道路（县道以上级别）、河流、水渠。二是不同的土壤类型划分不同的小班，主要分为壤土、石渠和膨胀土3大部分。三是不同的干渠挖填方式划分为不同的小班，分为挖方和填方2种类型。四是小班的长度不超过5km。邯邢段防护林沿线共划分小班240个，左、右岸各120个。根据各个小班是否临近风景名胜区、节点、人为活动频繁地段，将小班分为城区段和一般段，按不同设计标准进行设计。

4.2 苗木选择

防护林带的树种优先选择根系深且发达、保土固沙能力强、少飞絮、寿命长的乡土树种。对于城区段的防护林除考虑林带的生态和防护功能外，还要考虑景观功能，与周边的生或小乔木11种。常绿乔木树高1.8~ 2.5m左右，落叶乔木胸径4~5cm左右，落叶花灌木一般冠丛高1.2~2.0m或胸径3~4cm左右，常绿灌木高0.8~1.0m。

5.节点绿化设计

5.1 设计标准

节点绿化的设计标准共分3个级别：一是重要性节点，主要突出防护和景观功能，按不超过80元/m3进行投资控制，管理处参照此类节点标准设计。二是主要性节点，主要突出防护林的防护功能，防护林种植比例原则上不低于可绿化面积的40%，防护林按30元/m2进行投资控制，景观部位按不超过80 元/m2进行设计投资控制。三是一般性节点，以种植防护林为主，按 30元/m2进行投资控制。

5.2 设计要求

根据节点的主要功能，与周边城市、乡村的位置关系及当地历史文化，确定相应的主题，如生态防护、景观功能或其他相关功能。一是生态要求；节点设计以生态自然为主，保护好现有生态环境，塑造与节点生态环境相协调的绿化景观。二是景观要求；四季有绿，三季有花，乔灌搭配，花草结合，共同营造一个以自然风光为主的生态景观，层次搭配、高低错落；节点周边的防护林带树种以乡土树种作为主选树种，节点内点缀景观树种；合理确定快、慢长树的比例，慢长树所占比例一般不宜少于树木总量的40%，因地制宜进行绿化设计。三是功能要求；树种配置应满足减少风沙危害、降低蒸发损失、保护渠道水质、防止污染等需要，节点设计应满足交通、防汛、运输、消防及管理区人员休闲需要，在此基础上营造满足安全生产和舒适的办公环境。四是其他要求；绿地内乔、灌木的种植位置与建筑、各类地上或地下设施及架空电力线路要满足规范要求。

5.3 设计思路

节点设计紧密结合功能需求，分为节点绿化和防护绿化两大功能分区。节点绿化布置于降压站周边区域或渡槽、倒虹吸闸站外侧，绿化种植在满足渠道安全运行的前提下突出观赏功能，利用各种乔灌木合理布置，通过高低错落的群落搭配，形成疏密有致、季相变换丰富的绿化空间。防护绿化区域主要位于场地外围，主要功能为防风防尘、防止外部污染物进入，保持水土、生态修复。

绿化主要选用的植物有：云杉、油松、香花槐、栾树、合欢、五角枫、金叶榆、榆叶梅、连翘、丁香、贴梗海棠、麦冬等。采用献县枢纽以下子牙新河河道中各设计流量下水面线水位。其中，设计流量300m3/s和600m3/s情况下采用下游进洪闸处水位，设计流量5500m3/s和8800m3/s情况下采用进洪堰下游500m处水位，其中小洪水流量

2017-02-08

石兆英，女，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，高级工程师。

杨建强，男，汉族，南水北调中线干线工程建设管理局河北分局，工程师。

李林可，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，高级工程师。

张 戈，女，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院，工程师。