談山區(qū)高速生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)

曹 宇 揚(yáng)

(廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東 廣州 510635)

0 引言

高速公路建設(shè)涉及面廣，其帶狀延伸破壞附近范圍自然或群落及其生存環(huán)境共同組成的動(dòng)態(tài)平衡環(huán)境系統(tǒng)，形成水土流失、生態(tài)污染，因此勘察期間需重視對(duì)現(xiàn)有資源和環(huán)境的保護(hù)措施和被破壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建措施。現(xiàn)以某高速勘察設(shè)計(jì)為背景，淺談山區(qū)高速生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)的思路和過程。

1 生態(tài)、環(huán)保設(shè)計(jì)思路

設(shè)計(jì)是工程起始階段，在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段深入貫徹勘察設(shè)計(jì)新理念，在接下來的工程建設(shè)和管理階段才能夠具體的落實(shí)。所以設(shè)計(jì)階段是打造節(jié)約型、環(huán)保型交通，建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型的現(xiàn)代化交通，和實(shí)現(xiàn)公路與環(huán)境、人的協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵階段。

梅州某山區(qū)高速位于粵東山嶺重丘區(qū)，路線周邊自然環(huán)境優(yōu)越，風(fēng)景秀麗，森林茂密，水系發(fā)達(dá)，自然資源豐富。同時(shí)沿線分布有塘湖、鴻圖嶂、八鄉(xiāng)山、桂竹園市級(jí)自然保護(hù)區(qū)，南磜縣級(jí)森林公園，蕉洲河二級(jí)水源保護(hù)區(qū)，琴江準(zhǔn)水源保護(hù)區(qū)。設(shè)計(jì)中要求盡可能保持地形、地貌的穩(wěn)定性和自然性，盡可能的減小高速公路的建設(shè)運(yùn)營對(duì)原生生態(tài)環(huán)境的破壞。

2 生態(tài)和環(huán)保設(shè)計(jì)具體措施

2.1 路線設(shè)計(jì)

路線方案選擇從全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀出發(fā)，堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線和安全選線，并對(duì)可能潛在的路線方案進(jìn)行全方位優(yōu)化和比較，盡可能避開不良地質(zhì)路段，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)路段進(jìn)行重點(diǎn)研究，選擇有利于環(huán)保、縱坡平緩、線形均衡、行車安全、占用耕地少、有利于社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的方案。

1)地形選線。

項(xiàng)目地勢(shì)兩端低，中間高，地形起伏較大，因設(shè)計(jì)時(shí)，總體采用兩端為路橋，中間為隧道的方案，并依地形進(jìn)行路線平縱面設(shè)計(jì)。

該項(xiàng)目在湯西鎮(zhèn)路段高程由50 m上升至230 m，之后進(jìn)入南磜隧道和鴻圖嶂特長隧道穿越蓮花山脈。設(shè)計(jì)時(shí)依地勢(shì)采用適當(dāng)?shù)木€形指標(biāo)沿山腰布線，使路線走向盡可能地適應(yīng)地形，通過控制填挖方規(guī)模，適當(dāng)設(shè)置橋梁，減小了工程對(duì)現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境的影響。

2)地質(zhì)選線。

本項(xiàng)目在五華縣境內(nèi)路線周邊存在多處較大塌方，設(shè)計(jì)時(shí)采用繞避方案以保證道路結(jié)構(gòu)物的安全。蕉洲村北部山體上存在三處較大的松散滑坡體，設(shè)計(jì)時(shí)采用卸載的方案進(jìn)行處理，既保證了路基的安全性，同時(shí)也處理掉了該路段潛在的塌方滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。

3)環(huán)保選線。

在設(shè)計(jì)階段調(diào)查明確路線周邊自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)嚴(yán)控區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、森林公園等環(huán)境敏感點(diǎn)范圍，在選線過程中將這些因素作控制因素加以考慮，盡量繞避。在設(shè)計(jì)階段同步開展環(huán)評(píng)、水保報(bào)告及路線穿越生態(tài)嚴(yán)控區(qū)方案唯一性論證報(bào)告的編制工作。

2.2 路基設(shè)計(jì)

路基設(shè)計(jì)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要，與當(dāng)?shù)氐乃ㄔO(shè)相配合，同時(shí)嚴(yán)防農(nóng)田排灌水滲入路基，注重水土保持和環(huán)境保護(hù)，并加強(qiáng)沿線綠化，盡量減少對(duì)沿途景觀的破壞，改善和美化變化后的地形景觀。

1)路基防護(hù)設(shè)計(jì)。

路線所經(jīng)地區(qū)地貌類型為山嶺重丘區(qū)，氣候?qū)賮啛釒ШＱ笮约撅L(fēng)氣候，地表植被以亞熱帶常綠林為主。為改善變化后的地形景觀，路基防護(hù)設(shè)計(jì)以舒適、協(xié)調(diào)為原則，遵循生態(tài)防護(hù)與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì)思路，使公路景觀與公路周邊自然、人文環(huán)境協(xié)調(diào)一致。

2)排水設(shè)計(jì)。

路基范圍內(nèi)分別設(shè)置排水溝、邊溝、急流槽、滲溝、截水溝等排水設(shè)施，保證路基范圍內(nèi)排水通順，同時(shí)合理設(shè)置線位排水溝進(jìn)行集中引排，減小路基范圍內(nèi)排水對(duì)自然生態(tài)的影響。對(duì)于排水路徑較短的挖方路段，設(shè)置淺碟形生態(tài)邊溝，在保證排水的同時(shí)增加了道路范圍內(nèi)的綠化面積，有利于道路景致的美觀。

3)水源保護(hù)設(shè)計(jì)。

在三渡水大橋與鴻圖嶂特長隧道間的高填方路基邊增設(shè)一道排水溝，對(duì)隧道內(nèi)排水及路面水進(jìn)行集中引排，避免隧道污水和路面水進(jìn)入三渡水水庫對(duì)水庫造成污染。

4)特殊路基處理。

本項(xiàng)目所在區(qū)域內(nèi)不良地質(zhì)主要有軟土、高液限土等。項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)軟土分布較零散且埋深淺、厚度小，軟基處治主要采用換填方案。

部分路段項(xiàng)目存在大量高液限土，對(duì)高液限土進(jìn)行合理利用，對(duì)于減小棄土，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義。因此采用控制壓實(shí)度、利用好土進(jìn)行包邊、增設(shè)高強(qiáng)土工格柵和片石夾層等措施，保證高液限土填筑路堤的穩(wěn)定性，改善其變形特性以及提高填料壓實(shí)度，保證施工質(zhì)量。

5)取、棄土場(chǎng)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)中，通過調(diào)整平縱面設(shè)計(jì)，盡量使填挖方達(dá)到平衡。通過放緩邊坡和挖平互通立交范圍內(nèi)三角區(qū)等方法進(jìn)行取土，避免在道路外增設(shè)取土場(chǎng)，節(jié)約了用地，減小了取土對(duì)生態(tài)環(huán)境的破環(huán)。

設(shè)置棄土場(chǎng)時(shí)，首先合理選擇棄土場(chǎng)位置，保證棄土場(chǎng)穩(wěn)定安全，同時(shí)在棄土場(chǎng)周邊設(shè)置生態(tài)排水溝，在棄土場(chǎng)表面進(jìn)行植草，對(duì)棄土場(chǎng)進(jìn)行復(fù)綠。

6)永臨結(jié)合。

設(shè)置施工便道、改路改溝及臨時(shí)施工場(chǎng)地時(shí)，充分考慮道路區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)狀和發(fā)展，盡可能利用現(xiàn)有道路，工程完結(jié)后返還當(dāng)?shù)鼐用袷褂?，?jié)約用地和資源。

鴻圖嶂豎井風(fēng)機(jī)房設(shè)置的改路，既可作為施工期間的便道使用，也可作為運(yùn)營期運(yùn)營車輛上下機(jī)房和村民上下蓮花山的通道。

2.3 橋梁設(shè)計(jì)

我院橋梁工程根據(jù)國家綠色公路建設(shè)要求，結(jié)合本項(xiàng)目橋梁工程特點(diǎn)，主要通過以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：

1)強(qiáng)化橋梁結(jié)構(gòu)與養(yǎng)護(hù)設(shè)施一體化設(shè)計(jì)。

2)推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用。

3)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)盡量?jī)?yōu)化減少下部構(gòu)造尺寸類型，以利模板利用，節(jié)約成本。

4)減少橋梁工程對(duì)原地形地貌的影響。

5)加強(qiáng)橋下防護(hù)設(shè)計(jì)以減少水土流失。

2.4 隧道設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目共設(shè)有三座隧道，其中南磜隧道與鴻圖嶂隧道大埔端洞口均位于南磜森林公園以內(nèi)，鴻圖嶂隧道五華端洞口則瀕臨三渡水水庫，因此本項(xiàng)目總體上環(huán)保及洞口景觀均要求較高。

1)豎斜井選址：本項(xiàng)目鴻圖嶂特長隧道需設(shè)送排通風(fēng)豎井或斜井，考慮到隧址區(qū)下穿了南磜森林公園，臨近鴻圖嶂自然保護(hù)區(qū)，因此在豎斜井位置的選擇上優(yōu)先考慮設(shè)置在隧道出口方向，遠(yuǎn)離森林公園及自然保護(hù)區(qū)，避免在施工期出碴及運(yùn)營期污風(fēng)對(duì)森林公園及保護(hù)區(qū)造成過大影響。

2)下水限量排放：隧道防排水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，使隧道建成后達(dá)到洞內(nèi)基本干燥的要求，保證結(jié)構(gòu)和設(shè)備的正常使用及行車安全，當(dāng)對(duì)隧道開挖后存在大面積淋水地段或開挖后局部的出露股水地段采用“限量排放”注漿堵水措施，減少地下水的排放量。

3)隧道棄渣利用：本次設(shè)計(jì)隧道棄渣方量大，其中不乏可通過碎石加工，用于砌筑路面，因此在設(shè)計(jì)過程中結(jié)合巖石試驗(yàn)指標(biāo)及施工進(jìn)度，研究棄渣利用消化的可能，減少因設(shè)置棄渣場(chǎng)地而占用過多土地資源。

4)工期污水處理：由于隧道施工過程將產(chǎn)生大量施工污水，其主要污染物為顆粒懸浮物，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)不同隧道的涌水量設(shè)計(jì)多級(jí)污水處理池，并要求處理滿足國家標(biāo)準(zhǔn)以后方可排放。

5)隧道放射性監(jiān)控：結(jié)合放射性環(huán)評(píng)報(bào)告，本次鴻圖嶂隧道在施工過程中可能遇到高放射性的圍巖，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)要求施工過程中進(jìn)行放射性跟蹤監(jiān)測(cè)。

6)隧道施工噪聲影響：由于南磜隧道距離倒斗壩村較近，在施工過程可能對(duì)其造成噪聲影響，結(jié)合環(huán)評(píng)報(bào)告要求在晚上停止放炮作業(yè)。

2.5 綠化環(huán)保設(shè)計(jì)

1)微地形處理。

設(shè)計(jì)時(shí)要求對(duì)互通區(qū)域內(nèi)非路基范圍的植被進(jìn)行保留，進(jìn)行一定地修整，并補(bǔ)植一定的植被。

2)大樹移植。

設(shè)計(jì)階段對(duì)道路用地范圍內(nèi)的名貴樹種、大樹等進(jìn)行調(diào)查，標(biāo)識(shí)。公路施工先將大樹移植至假植地，道路路基施工完工后再移回至指定位置。

3)自然保護(hù)區(qū)路段景觀綠化。

在經(jīng)過鴻圖嶂及桂竹園自然保護(hù)區(qū)的路段，采用與保護(hù)區(qū)原有植物相同的品種，使高速公路和原有自然環(huán)境的高度協(xié)調(diào)統(tǒng)一，對(duì)原有自然保護(hù)區(qū)自然環(huán)境的破壞減到最低。

4)服務(wù)區(qū)的景觀綠化設(shè)計(jì)。

將道路硬地的面積盡量合理縮小，使綠化面積能夠盡量的放大，使服務(wù)區(qū)的環(huán)境更加生態(tài)環(huán)保，也讓服務(wù)區(qū)的休息環(huán)境更加宜人。

5)橋下空間景觀綠化。

該項(xiàng)目橋梁段較多，多次跨過省道S228，因此在橋下空間進(jìn)行了景觀化處理，利用生態(tài)綠化植物設(shè)計(jì)(澳洲鴨腳木、爬山虎，辟荔)的手法，將橋墩進(jìn)行遮蔽，使高速公路的橋體與現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境更加協(xié)調(diào)。

6)平曲線景觀處理。

對(duì)沿線平曲線的對(duì)景路段邊坡面，進(jìn)行了重點(diǎn)的景觀綠化設(shè)計(jì)，采用四季開花的紫花勒杜鵑點(diǎn)式種植，使映入司乘人員眼簾的不是生硬的邊坡防護(hù)，而是鮮花盛開的花海。

7)聲屏障。

穿越村莊的填方和橋梁路段，在公路兩側(cè)設(shè)置聲屏障，減小行車噪聲對(duì)村莊的影響。

3 結(jié)語

山區(qū)高速公路勘察設(shè)計(jì)中，積極響應(yīng)“綠色公路，品質(zhì)工程”的號(hào)召，以尊重、保護(hù)環(huán)境為核心，最大限度地減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，并堅(jiān)持“以人為本、以環(huán)境為本”的設(shè)計(jì)理念，充分考慮“安全性設(shè)計(jì)”“靈活性設(shè)計(jì)”“環(huán)保性設(shè)計(jì)”的新設(shè)計(jì)理念，通過路線設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、橋梁設(shè)計(jì)、隧道設(shè)計(jì)、綠化環(huán)保設(shè)計(jì)等過程，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、生態(tài)保護(hù)、節(jié)能高效、服務(wù)提升的目的，達(dá)到公路建設(shè)健康可持續(xù)發(fā)展。

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