冯亚飞 董海涛 扎 拉

（中交路桥北方工程有限公司，北京100020）

1 研究地点

研究地点在国道109 线那曲至拉萨公路改建工程（那曲至羊八井段）第二标段二分部那曲与当雄交界处，参考类似地区的公路有新建国道109 线那曲至羊八井段，平均海拔在4500m以上，地处高原草甸地区，草皮质量良好，草皮分布厚度在30cm～80cm 之间。

2 高海拔寒区植被条件及移植机理分析

由于有机质土壤包含当地植被最大的种子库，植物在有机质土壤上较矿物质土壤上生长更为迅速且成活率高，原有草皮回植是该地区植被恢复比较快捷的方法之一，高寒草甸和沼泽草甸由于具有特殊的草毡层结构，草皮移植方法简单，效果更加明显。

3 草皮移植技术可行性分析

项目在草皮移植的前期进行专项调查和研究，提出在以下几个方面实现草皮移植的可行性，（1）在草皮成活的季节进行草皮移植，其优点表现在：草皮根系发达，在草皮分割过程中有效的降低草皮的损耗；（2）改进草皮的切割工艺，合理确定草皮切割的大小尺寸，优化人工与机械配合，降低分割过程草皮的损耗并提升后期存放的成活率；（3）对草皮存放进行要求，比如草皮的码放层数、宽度、长度及存放时间，并且对不同存放时间的草皮有根据的选择存放方案。此外，对草皮的覆盖方式进行选取，减少在草皮在存放过程中的损坏；（4）对草皮的生物特性进行调查和研究，确定草皮养生周期。

4 草皮移植施工技术

4.1 施工概述

草皮移植是指将天然草皮或者人工草皮块铺设到已经平整好的土地上，草皮取出后，将其铺设到平整的土地上，然后码放覆盖浇水，利用草皮本身的厚度和其完整的根植体系让草皮表面的植被继续保持存活，后期使草皮和土壤充分接触，受损植物根系就会再次萌发新根，真正使得草皮与工程实体融合一体。

4.2 施工工艺流程（图1）

4.3 草皮移植关键技术

4.3.1 草皮揭取时间选取

揭取草皮要求选在草地植物的分蘖期及结实期。即5～8 月之间，其中该时期也是西藏地区的雨季，可以为草皮根系积累水分，降低草皮的死亡率。

4.3.2 草皮分割技术

a.揭取草皮前，明确草皮的类别，掌握其生长特性。

b.揭取草皮要求选在草地植物的分蘖期及结实期，即5～8月之间，该时期也是西藏地区的雨季，可以为草皮根系积累水分，降低草皮植物的死亡率。

c.草皮分割采用机械进行，主要由装载机完成。施工前对装载机的铲斗进行改造，即在装载机铲斗下焊接分割刀片。刀片采用钢板制作，钢板厚度为1～2cm，端部打磨锋利，钢板长15～25cm，宽度根据草皮的厚度确定，刀片安装方向与装载机行驶方向平行，相邻刀片的距离根据草皮切割宽度确定，同时结合揭取草皮的机械宽度确定，其间距在0.4～0.6m 之间较为合适。

d.在草皮分割设备安装完成后即进行草皮分割，分割时装载机将铲斗底平面与地面平行放置，采用逆向行驶进行草皮切割，行驶尽量保持直线，避免摆动破坏草皮。

4.3.3 草皮揭取

在草皮分割完成后即进行草皮揭取及码放。施工时挖斗铲刀放置在草皮根系底部，缓慢揭取，直至该块草皮揭取完整。草皮揭取后，条件允许则就近移植；如作业面不具备，则需将草皮在合适位置堆码养生。

4.3.4 草皮码放

4.3.4.1 草皮存放场地的选取

⑴选取的原则

①草皮存放场地应就近，减少中间转运环节，降低草皮的损耗。

②草皮存放场地应就近存放，减少运距，降低施工成本。

③草皮存放地点附近水资源丰富，利于后期养护，同时选择的存放地原地表尽可能的为荒地，以避免存放时破坏原来的植被。

⑵一般存放的场地

根据施工经验，第一，草皮存放的场地可选择在主线路线两侧，不影响主体施工，同时不占用红线以外用地；第二，草皮存放在取土场或者弃土场，在取土、弃土与草皮存放施工实施动态调整策略，避免施工交叉影响工程主体进度的同时，实现草皮移植。

⑶场地及施工便道保护措施

草皮存放场地实施封育管理，草皮存放后相当长一段时间不允许在其范围内放牧或其它活动，可采用刺铁丝栅栏隔离禁牧，使其恢复生长和自然演替。

施工便道在使用完后及时进行恢复，首先清除施工便道内的路基路面填料，预留出生态恢复必要的厚度，松散下承层并铺设腐殖土，使用草皮移植覆盖并填缝撒播草籽，养护草皮直至与原地貌一致。

4.3.4.2 草皮存放方式的选取

草皮码放由机械与人工配合完成，草皮存放方式与存放时间的关系，可按照如下表所示进行存放方式的选择：

表1 草皮存放方式与存放时间的关系一览表

图1 草皮移植施工工艺流程图

⑴平铺法

平铺存放即将剥离的草皮单层平铺在指定位置上，将每块草皮边紧贴在一起，减少空隙，防止阳光直射导致植被蒸腾加速以及大风等气候因素影响下风干枯死，经试验检测，草皮的枯死往往是从草皮块的边缘开始，因此草皮之间填缝十分重要。平铺法的场地要求为草地或者荒地，如果为草地存放时间在30 天内（图2）。

⑵堆叠法

①堆叠存放- 重叠法

与平铺法施工一致，一般为2～4层草皮为宜，草皮与草皮之间、层与层之间基本无空隙，码放草皮堆放按照宽×长=3m×5m。由于草皮之间空隙小，下层草皮表面的植被在长时间存放时容易坏死，因此同平铺法类似，该种草皮存放时间应控制在30d 内，该种方案适用于短期内草皮移植，对场地的要求较低，存放草皮量较大，场地往往设在路基两侧（图3）。

②堆叠存放- 镂空法

该方法是将草皮隔空堆叠存放，避免上层草皮覆盖在下层草皮之上，利用草皮自身的刚度保证上下层草皮之间镂空，为下层草皮提供生长空间，并能接收到后期养生，极大的提高了草皮的存放成活率。镂空法存放一般为2～4 层草皮为宜，个别草皮在存放时出现折断或者其他不能支撑情况时，应采取有效的措施来保证上下层草皮之间有效的空间（图4）。

⑶支架法

支架法即采用钢材焊接制成，支架一般设置2～4 层，层间间距大于草皮厚度的1.2-1.5 倍，每层采用竹板或者其他材料铺设，满足能承载草皮的重量。支架法存放的草皮上下层之间相互不影响，为草皮生长提供足够的生存空间，同时每层支架设置有底板，草皮存放时一定程度上减少了草皮暴露面，降低水分蒸发，提升了草皮的存放成活率（图5）。

图2 草皮平铺法示意图

图3 草皮重叠存放示意图

4.3.5 草皮覆盖养护

草皮在完成码放后即进行养护，养护分为草皮覆盖包裹、定期养生及有机土保存三方面：⑴草皮的覆盖采用密目式遮阳网，主要作用为遮阳、保湿、抗风、冬期保温，根据草皮的生长特性，生长比较耐旱，并且储存水分的能力强，在选取覆盖网时应选取遮阳率在50%～80%的网，能够起到养护的作用。⑵根据对草皮的生长环境调查，需要在草皮储存阶段进行洒水养生，由于草皮被分割揭取，水分散失快，养生周期根据草皮的干湿情况确定。⑶有机土保存：现有草皮下的有机土对移植草皮的再生能力十分重要，草皮取走后，应将草皮下的有机土清除堆放，以便回铺植草皮时使用。

4.3.6 路基边坡修整及人工二次整平

施工方案与一般路基边坡整修相同。

4.3.7 放样挂线

根据路基顶面测量的高程对边坡进行放样。在直线上每10m 进行加桩，在曲线处每5m 进行放样并钉木桩，再根据测量的高程对边坡进行放样，坡度控制在设计范围内，并在坡脚处定桩，在己钉好的坡顶和坡脚木桩上挂好施工横线，两个横线间再挂可移动纵线。上下移动纵线，检查纵线与坡面的距离，使该距离控制在30cm。衬砌拱护坡施工完成后，对拱架内不平整坡面由人工进行修整。

4.3.8 铺设有机土

边坡铺设草皮之前，根据所铺设草皮厚度，用挖掘机在边坡上铺设层厚5～10cm 的有机土，局部不均匀位置由人工补充调整，控制有机土加草皮总体铺设厚度为30cm。

4.3.9 草皮回铺、有机土填缝、清理废料

在进行人工有机土的铺设保持均匀一致，采取人工搬运草皮到坡面上，由低到高分段码砌草皮，将草皮块与块之间相互挤紧，上下块之间要错缝，严禁出现通缝现象，铺筑好的草皮拼接缝处用人工用腐殖土进行填实、不留缝隙，局部嵌合不密实的使用有机土填筑密实。当草皮厚度不一致时，应人工整修草皮或者铺垫有机土，确保草皮表面平整。铺筑完成一段后及时清除坡顶路基上剩余腐殖土和坡脚处剩余草皮和腐殖土使铺筑好的坡面与自然环境协调一致。

4.3.10 草皮移植养生

针对该地区蒸发量大的特点，草皮移植铺设后，在第一周内需要定期洒水养生，提高草皮移植成活率。后期可根据自然降水情况适时洒水，直至完全成活。

5 草皮移植过程的保证措施

5.1 草皮存放期间成活率保证措施

草皮在存放时死亡主要表现为：①草皮被覆盖，草皮表面的植被表现为枯死；②草皮因为养护不到位，草皮内水分损失，草皮干燥，植被根系死亡导致表面植被死亡。针对这两种情况采取的措施，首先根据草皮的存放时间合理确定草皮的存放方案，尽可能的避免草皮多层封闭堆放，为草皮表面的植被流出空间进行呼吸和光合作用，增加草皮的成活率，对于草皮之间的空隙应用腐殖土填塞并撒播草籽，使得存放的草皮生长为一体，增加其时应外界环境的能力；其次要定期为草皮洒水养生，为其生存提供保障，最后应做好草皮的覆盖保护，降低其蒸发量。植被恢复初期，先锋群落的组成与结构都极为简单，抵御干扰的能力差，采用适当浇水，灌溉水源可使用隧道中水或引水灌溉，适宜施肥和添加腐殖土等方法来增加土壤营养物质，进一步改善立地条件，促进更多的植物定居。

图4 草皮镂空存放示意图

图5 草皮支架法存放示意图

5.2 草皮移植后的成活率保证措施

草皮移植到路基边坡后由于底面为倾斜面，容易形成地下水径流，不利于保持水分，再加上养护不及时，容易造成草皮移植后死亡，针对该情况，首先要在草皮底面铺设一定厚度的腐殖土，厚度不宜小于10cm，并且根据草皮的厚度做适当调整，草皮移植码砌时不宜做成通缝，草皮与底面腐殖土应贴实，草皮之间的空隙使用腐殖土填满并种植草籽，避免镂空；其次在移植后的第一年应严格做好草皮的洒水、覆盖养护，在进入冬期后（温度低于0℃时）严禁洒水，否则容易将草皮根系冻死。

6 经济效益分析

经过与传统的喷播植草对比，高原草甸移植每平米成本降低约9.7 元，项目防护总面积约63 万m2，成本降低约610 万元，经济效益显著，此外本项目地处海拔较高，播撒草籽存活率极低，往往需要二次、三次补种，预算增加且耗时费力，从经济方面讲，草皮移植技术也更适应西藏高海拔严寒的环境。

表2 高原草皮移植与保护与传统喷播植草防护经济分析对比 单位元/m2