古槐遷地保護移植關鍵技術及復壯研究

何軍，劉寶強，聶亞芳，湯毅，程國兵，趙海明，李振星，高發明

（北京金都園林綠化有限責任公司，北京 100140）

古樹是不可再生的、珍貴的自然資源，是研究自然與人類歷史文化的活標本、活文物[1,3]，是悠久歷史和燦爛文化的佐證，有著極高的科學、經濟和生態價值。隨著城市規劃的發展和變化，古樹保護過程中遇到一些新問題，如古樹生境發生不良改變、道路擴寬、重大項目建設等難以抗拒的客觀因素，導致少數古樹名木不得不進行遷地移植[1-2]。如此，古樹遷地保護移植技術就直接影響了后續古樹的生存和發展。

古樹移植成本大、技術要求高，如果操作不當會造成成活率偏低，甚至死亡，進而造成古樹種質資源浪費，古樹移植技術及復壯措施研究的必要性和迫切性不言而喻[2-4]。2022 年12 月中旬至2023 年1 月中旬對北京市東城區需要遷地保護移植的兩株古槐Sophorajaponica（代號分別為780、784）進行了實地調研，創新采用樹木雷達波探根、應力波空洞檢測等先進技術對古槐進行一系列的診斷，結合得出的診斷報告，編制移植方案，在此基礎上，經專家論證，形成一樹一策的移植方案，最終通過依法審批實施遷地保護移植。通過兩株古槐遷地保護移植的成功案例，以期為國家重點工程涉及的古樹遷地保護提供技術參考。

1 古槐原狀及新植地環境

古槐780 位于北京東城區，樹干東側距通行道路（瀝青路）3.9 m。古樹樹冠垂直投影下，共有喬木3 株、灌木9 株。新栽植地位置距離原位置西側26 m，古樹遷地保護種植在綠地內，新栽植位置綠地內的樹木外移，樹冠下無其他樹木。

古槐784 位于北京東城區，生長于狹長綠帶中，綠帶寬度為2.4 m。新栽植地位置距原位置西北側85 m，古樹遷地保護種植在綠地內，樹冠距離新建南樓12.4 m，距離新建道路4.2 m。古槐的現狀調查信息如表1。

表1 古槐現狀調查信息Tab. 1 Information of two ancient S. japonica trees

2 遷地保護難點分析

2.1 樹齡、規格、移植木箱超大

古槐780 樹齡約380 年，枝干伸展長，樹冠內枝葉密集。從施工難度和技術層面來講，此次遷地保護古槐樹齡、木箱規格創下現有文獻記載的移植新記錄，實際木箱規格為580 cm×580 cm×188 cm，箱底面積為530 cm×530 cm。

古槐784 樹齡約140 年，枝干伸展長且向南傾斜，樹冠內枝葉密集，加上地下管道等影響，實際木箱規格為446 cm×346 cm×186 cm，箱底面積為430 cm×330 cm。

2.2 枝干存在空洞，折斷風險高

古槐780 干基部從下往上50 cm、100 cm 和130 cm處的樹干空洞率分別為56%（圖1）、25%、4%，表明空洞率隨著樹干向上有逐漸降低的趨勢。按照《城市樹木健康診斷技術規程》（DB11/T 1692）樹干空洞率判定依據，表明該株古槐樹干基部空洞程度達到重度風險，在移植吊運過程中存在干基部折斷的風險。

圖1 樹干空洞檢測結果Fig. 1 Detection and result of hollow in trunk

2.3 施工成本高、難度大

木箱移植工程造價高，尤其超大規格的箱體移植。古槐780掏底過程中遇到三七灰土層等建筑垃圾（圖2A），占箱底總面積的2/3，致使掏底難度加大。古槐784 南北兩側、西側均有廢棄的地下管網和磚砌結構（圖2B），導致木箱移植掘苗及包裝的難度加大。

圖2 根部的土壤環境Fig. 2 Soil environment of root of the two ancient trees

項目工期較緊。古槐移植在冬季，大量的動土作業都使用機械開挖，同時針對裸露的根系及回填的土壤采取必要的防寒措施，增加了施工的成本。

2.4 勞務人員緊缺

春節將至，勞務人員返鄉過年，用工緊缺。提前安排勞務人員，提高勞務薪酬，加強對勞務人員的關心關愛，確保古樹遷地保護的順利進行。

3 遷地保護移植技術體系構建

參考《古樹名木保護復壯技術規程》（DB11/T 632）和《大規格苗木移植技術規程》（DB11/T 748）的技術要求，結合古槐的現狀生長特點，歸納整合國內外大規格樹木及古樹移植現有技術與方法，構建移植前準備→掘苗、包裝及吊運→栽植→移植后復壯等關鍵環節的技術體系[5-7]，以保證古槐移植成活及施工安全，還原古樹風貌。

3.1 移植前準備

3.1.1 枝干空洞及地下根系分布檢測 兩株古槐枝干從外觀觀察：整體良好，無損傷、無明顯空洞。根據前人的經驗，古槐通?！笆本趴铡?，為確定古槐樹干空洞情況，利用應力波檢測儀對兩株古槐進行空洞檢測分析，發現兩株古槐樹干和側枝均存在不同程度的空洞情況。采取方木保護支撐樹體主干、修剪減重等措施防止干基部折斷。

為最大程度地保護古槐根系，運用TRU 樹木雷達檢測儀（美國）對古槐地下根系分布情況進行圓圈和直線掃描檢測。對古槐780 檢測結果表明：距離主干半徑3.9 m 范圍內根系分布集中（圖3A）。對古槐784 檢測結果表明：距離主干北側1 m、2 m 處根系分布密集，在北側樹冠投影4.5 m 處根系仍有分布；南側距離主干3.2 m 處根系分布較為均勻，6 m 處根系分布稀少（圖3B）。結合兩株古槐根系數量分布的探測結果（圖3A、3B），加上古槐根部土壤環境現狀（圖2），確定木箱的規格尺寸。

圖3 地下根系分布俯視圖、密度圖Fig. 3 Top view and density of root system distribution

3.1.2 樹冠整理 因兩株古槐均高達20 多米，故采用高車進行修剪，邀請樹木修剪專家進行現場全程指導。按照專家論證意見，在保證施工安全和遷地保護成活的基礎上，采用高空作業車進行樹冠整理減重，修剪量不能超過樹冠的1/4，保留1 級至4 級分枝，修剪5 級及以上分枝。所有剪鋸口應修剪光滑，并安排1 人涂抹傷口保護劑。

3.1.3 樹干保護 經應力波檢測到古槐780 主干內有較嚴重的空洞現象，安排2 人在主干外側使用35 根長300 cm、橫截面積為10 cm×10 cm 的方木保護，在方木上、中、下位置用三道寬5 cm、厚0.5 cm 鐵箍箍緊進行主干保護。為防止在施工過程中碰傷樹木枝干，用草繩、扎綁繩和無紡布纏繞裹干。

3.1.4 木箱移植模型及材料 為保證吊運的安全性和穩定性，在專家論證意見的指導下，制作了兩株古槐的移植木箱及吊裝模型（圖4）。由于古槐780 移植木箱經測算達到近百噸，為防止吊裝箱體變形，創新研發了井字形工字鋼托架（長×寬=580 cm×300 cm）（圖5）。

圖4 移植木箱及吊裝模型Fig. 4 Wooden box and lifting model

圖5 井字形工字鋼托架平面圖及制作Fig. 5 Plan and preparation of cross I-beam bracket

3.1.5 復壯材料準備 針對園區土壤密實度大、透氣性差、有機質含量低、pH 接近強堿性（pH＞8.5）等問題，通過測土配方研制了古槐土壤改良基質；精心定制竹筒透氣管代替塑料透氣管；采用通氣透水施工工藝，改善土壤結構，促進古槐根系活力快速恢復。

3.2 掘苗及包裝

3.2.1 去寶蓋土 將距離樹中心700 cm×700 cm 的范圍表面覆蓋的浮土清理干凈，深度為10～30 cm，以接近表層樹根為止，最后做成表面四角在同一水平面上。

3.2.2 放線 以樹干為中心，劃出560 cm×560 cm 的正方形土臺范圍線，然后在土臺范圍外100～150 cm 處再劃出正方形白灰線，560～760 cm 位置為操作溝范圍。

3.2.3 樹木支撐 支撐管選用直徑15 cm、壁厚0.5 cm 的鍍鋅鋼管，鍍鋅鋼管長度為900 cm。采用5 根進行支撐，支撐管之間采用6 根長500 cm 鋼管做可靠連接，使5 根支撐管連接成一個整體結構，支撐管上端捆在第一主分支點的基部。

3.2.4 開挖邊溝 沿白灰線向下開挖工作溝，采用機械配合人工挖土，沿560～760 cm 范圍內下挖，先挖至160 cm 深，遇粗根時，應用手鋸鋸斷，并涂抹傷口愈合劑，不可用鐵鍬硬切，以免散坨。將工作溝邊的土及時清理到工作溝2 m 以外區域，不得讓溝邊的土壤下落到工作溝中。

3.2.5 修整土臺 在工作溝開挖達到120 cm 深時進行土臺的修整工作，按擬定土臺規格將土臺四周修整齊，突出土臺的根系應使用手鋸將其鋸斷并涂抹傷口愈合劑。土臺形狀與邊板形狀一致，呈倒梯形，尺寸應稍大于邊板規格，四周均應較箱板大5 cm，土臺面平滑，以保證箱板與土臺緊密靠近。

3.2.6 上邊板 土臺修好后，使用厚度10 cm 木箱側板，貼立邊板時靠緊，如有不緊實之處應隨之修平，邊板中心要與樹干成一條直線，不得偏斜。首先土臺四周用蒲包片包嚴，然后用預制好的厚10 cm 的木箱側板進行包裝，邊板上口應比土臺上頂低2 cm，邊板靠緊對齊后用支撐管將箱板臨時緊固住。

邊板靠緊后分別在距離上下沿15～20 cm 處用兩道鋼絲繩捆緊。兩道鋼絲繩接口分別置于箱板的兩個相對的方向（東對西或南對北），鋼絲繩接口處套入緊線器掛鉤內，緊線器應穩定在箱板中間的帶板上。

3.2.7 釘箱板 將鋼絲繩收緊后，在箱板四角交接處釘鐵板條，最上、最下兩道鐵板條各距箱板上下口5 cm，中間每隔8 cm 釘一道鐵板條，釘箱板時應釘牢，釘子稍向外傾斜釘入，以增強拉力；釘子不能彎曲，彎曲的釘子應拔掉重新釘。每條鐵板條應有2 對以上的釘子釘在帶板上。箱板與帶板之間的鐵板條應拉緊。

3.2.8 掏底、上底板 掏底上底板為重中之重，危險系數極高。在掏底施工前，使用挖掘機將南、北及西側邊坡中心位置分別挖一條寬為100 cm 的通道，便于施工人員作業?，F場安排一臺100 t 的吊車，用數根吊帶拴住樹體的中上部或者箱體中部，用以牽引樹體本身，保持樹體的平衡，防止掏底時出現土壤局部塌陷，造成不必要的安全隱患。安排25 t 的吊車輔助配合吊運厚1 cm 長600 cm 底板安裝。

加深邊溝：釘完箱板以后沿木箱四周繼續將邊溝挖深60 cm，從相對兩側同時向土臺內進行掏底。

橫木支撐邊坡支護：在掏挖底之前，為保障操作人員安全，應將四面箱板上部，用四根橫木（400 cm×30 cm×20 cm）支撐，橫木一頭頂住坑邊，坑邊先挖一小槽，槽內立一塊小木板做支墊，將橫木頂住支墊，橫木的另一頭頂住木箱帶板上，用釘子釘牢，邊坡支護安全后，檢查無誤后再掏底。

掏底：每次掏底寬度要和底板寬度相等，掏完一塊板的寬度后應立即釘上一塊底板。底板間距基本一致，宜在10～15 cm 范圍以內。冬季施工時應對已完成的掏底及未完成的部分采取保溫措施。

掏中央底板：掏中心底時需要先挖坑道，以保證遇危險時掏底人員可以躲避在坑道中，保證掏底人員的人身安全。掏中央底板時，底面中間應稍向下突出，便于收得更緊，掏底時如遇粗根時，用手鋸鋸斷，樹根斷口凹陷于土內，以免影響底板收緊。

3.2.9 上蓋板 先將表土鏟、墊平整，使中間部分稍高于四周2 cm，表層有缺土處用潮濕細土填實，土臺應高出邊板上口1～2 cm，土臺表面鋪一層蒲包后，上板長度應與邊板外沿相等，不得超出，上板放置的方向與底板交叉，依次在上面釘蓋板，上板間距一般為15 cm，且分布均勻。蓋板完成后，木箱底部穿2 根鋼絲繩，用緊線器繃緊，緊緊固定好木箱的地板和蓋板，與水平方向的兩條鋼絲繩呈井字形布置，牢牢地捆住木箱。

3.3 吊裝及運輸

古槐780 新位置距離原位置西側26 m，經測算吊裝質量約104.0 t，采用500 t 吊車。古槐784 樹木遷地保護距離約85 m，經測算吊裝質量約49.1 t，采用300 t 吊車?？紤]到現場土壤的密實度無法滿足吊車的工作需求，需提前租用厚2 cm，長×寬為600 cm×220 cm 的鋼板鋪墊施工現場，吊車提前進入鋪設好的鋼板區域進行碾壓，保證吊車車身平衡。

吊栽古槐780 時，根據吊車自身位置、吊臂的長度，將吊車與樹的位置與將要新栽植位置三點大約成一等腰三角形，一次性將樹木吊運到指定的位置，使用500 t 吊車用4 根高噸位的鋼絲繩（定制）兜住工字鋼吊環。將鋼絲繩的另一頭扣在吊鉤上，起吊過程中注意吊鉤不要碰傷樹木枝干，同時利用100 t 吊車吊住樹頭，防止樹頭傾斜。2 吊車同時指揮作業，注意不要扭動，減少古樹折斷的安全隱患。500 t 吊車采用井字形工字鋼托架1 次吊運古槐780 至新栽植位置（圖6A）。古槐784 吊運至平板拖車上，運輸至西北側85 m 處新栽植區域（圖6B）。

圖6 吊裝及運輸Fig. 6 Lifting and transportation

3.4 栽植

栽植方木箱樹，定植種植穴為正方形，每邊比木箱寬200 cm，土質不好的地方還要加大。栽植時回填至坑內及土球四周，坑的深度應比木箱深50 cm，坑內中間位置400 cm×400 cm 范圍內首先回填厚20 cm 級配碎石（粒徑4～6 cm），碎石上鋪設土工布濾水層，濾水層上鋪設混合好的每立方10%的凱茵古樹復壯改良基質作底肥，坑中央堆一個高50 cm、寬350 cm 的正方形土臺，以便拆除底板和工字鋼井字架。在吊樹入坑時，起吊過程中注意吊鉤不要碰傷樹木枝干，起吊入穴，慢慢放在坑內土臺上。按照樹干已標定的南北方向，使其移栽后仍能保持原方位。

3.5 支撐

古樹落穩后，100 t 吊車的吊繩暫時不撤，安排5 個技工和5 個普工快速拆除工字鋼井字架，同時用8 個支撐木墩支在木箱底板上。

栽植后先扎綁6～8 根長600 cm 的杉篙做臨時支護，樹木支撐穩定后，即可拆除木箱的上板及所覆蓋的蒲包，底板能拆除的盡量拆除。待澆第一遍水前，將支撐管改用直徑15 cm 壁厚0.5 cm 的鍍鋅鋼管支撐，鍍鋅鋼管長度要達到900 cm。用5 根鍍鋅鋼管進行永久支撐，支撐穩固后，迅速澆灌水，因為冬季施工，要求一次性澆足澆透，防止土壤水分結冰形成凍層。

3.6 復壯

“三分種，七分養”，栽植中的復壯措施及栽后養護管理是后期古樹活力快速恢復的關鍵[7-8]。古槐復壯及后期養護按照《古樹名木日常養護管理規范》（DB11/T 767）技術要求執行，移植后的養護期為22 個月。

3.6.1 施用土壤改良基質 按古槐土壤改良基質與生境土體積比1∶10 進行分層（厚度50 cm 左右）回填，回填種植土時每填20～30 cm 一層，進行層層夯實，保證栽植牢固，填土夯實至地平為止。

3.6.2 通氣透水 在古槐土臺外圍螺旋狀埋設通氣滲灌管（φ8 cm 的軟式透水管）2 圈，螺旋滲灌管的間距以40～50 cm 為宜。根據古槐土臺的大小，每個土臺外側面設置4～6 根空型竹筒透氣管（φ10 cm），外包無紡布，管壁有孔，透氣管內填充適量有機覆蓋物。在地勢低的一側設置2 根長200 cm 的中空形下端30 cm 帶滲水孔的PVC 管（φ20 cm）。

在種植完成后，沿種植穴邊開雙堰并澆水。冬季遷地保護施工后在12:00—14:00 澆第一遍水，澆足澆透。澆水應緩澆，不得大水沖灌。遇到堰內土壤塌陷及時回填。

4 結論與討論

古樹移植是一項系統工程，移植前準備、掘苗、包裝、吊運、栽植及栽植后復壯等各工序應按施工技術標準進行質量控制，才能保證古樹移植成功[7]。因市級以上重點工程建設等特殊情況經依法批準確需遷移古樹名木的，采用傳統的平移法存在耗時長、投入大，安全性低的弊端。本研究對兩株古槐的生境及其枝干空洞和地下根系分布狀況的系統分析，建立了移植前準備→掘苗、包裝及吊運→栽植→栽植后復壯等全過程移植技術體系。創新采用樹木雷達波、應力波等先進診斷技術，盡可能保護古槐根系，降低枝干折斷風險；研發了新型井字形工字鋼托架吊運技術；應用自主研發的古槐土壤改良基質及通氣透水系統集成技術，有效解決了古樹移植成活率低，移植后生長勢弱的難題。

本研究提出的古槐遷地保護移植方法克服了建筑平移法的缺陷，其移植技術可操作性強，復壯工藝先進，兼具成本低、耗時短、安全性高的特點；在確保移植成活的同時，新生枝條數量多，葉片深綠，移植9 個月后長勢良好（圖7）。

圖7 移植后的成活效果（2023 年10 月拍攝）Fig. 7 Growth after transplantation