生態(tài)選線理念在高速公路路線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

盛興翔

(中交通力建設(shè)股份有限公司江蘇分公司，江蘇 連云港 222000)

0 引 言

環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)非常重要的可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容，也是我國最為基本的國策之一。在“六個(gè)堅(jiān)持”以及“六個(gè)樹立”的公路設(shè)計(jì)理念當(dāng)中，其中有一條就是在設(shè)計(jì)高速公路時(shí)，必須要堅(jiān)持以人為本，尊重自然，保護(hù)周圍的環(huán)境。公路是自然界當(dāng)中的一個(gè)非常重要的人工構(gòu)造物，其位置的走向不僅影響了地形以及生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)還反作用于自然，對(duì)于自然以及生態(tài)多少會(huì)存在著一定的破壞性。如何做到最大限度地保護(hù)以及做到最小限度地破壞，讓公路能夠順利融入自然當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)環(huán)境跟公路并舉，最大限度地發(fā)展人與自然環(huán)境成了路線設(shè)計(jì)的一個(gè)最為關(guān)鍵的步驟，公路路線方案的設(shè)計(jì)就是在地形或者是地面上選定公路，并且確定公路的空間走向。生態(tài)選線就是人們?cè)谶x項(xiàng)的過程當(dāng)中把生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作為一個(gè)非常重要的指標(biāo)來控制選線的理念，依據(jù)沿線的不同的生態(tài)區(qū)域來調(diào)整公路的布局，以便更好地布置路線，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，讓工程跟自然環(huán)境協(xié)調(diào)在一起，把公路生態(tài)以及環(huán)保的理念融入選線設(shè)計(jì)當(dāng)中，這屬于一種非常積極并且主動(dòng)的環(huán)境保護(hù)的行為，這可以從根本上有效地緩解公路的修建對(duì)于周圍生態(tài)環(huán)境造成的影響。

1 生態(tài)選線的原則

1.1 以人為本，安全第一

總而言之，建設(shè)高速公路就是為了能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造更多的便利，因此，高速公路在后期需要派專職人員去運(yùn)營養(yǎng)護(hù)，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)采取一切措施來保證使用者的安全性。在保證高速公路自身結(jié)構(gòu)安全的同時(shí)，力求能夠減小工程量，節(jié)省運(yùn)營費(fèi)用，設(shè)計(jì)人員不僅需要站在工程設(shè)計(jì)的角度來對(duì)其進(jìn)行研究，同時(shí)還應(yīng)該把客戶的需求擺在核心的位置，體現(xiàn)出公路特有的線性美，以及工程的結(jié)構(gòu)類型的建筑美，包括整個(gè)工程量的精細(xì)美以及跟自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)美。

1.2 服務(wù)于社會(huì)，節(jié)約資源，做到可持續(xù)發(fā)展

在實(shí)際設(shè)計(jì)以及選線期間，必須要考慮到自然資源條件及政府規(guī)劃需求，如環(huán)境的敏感度，結(jié)合路線的要求以及占地面積，不斷優(yōu)化與調(diào)整，力求最大限度節(jié)約耕地資源，降低破壞環(huán)境問題的發(fā)生，減少征地與拆遷，并且根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)前情況及未來的發(fā)展需求，合理地設(shè)置好互通立交以及分離式立交橋，保證整體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)要求可以符合當(dāng)?shù)氐拿裆枨蟆?/p>

1.3 尊重自然，協(xié)調(diào)好環(huán)境

路線其中最主要的設(shè)計(jì)原則就是不能夠破壞周圍的環(huán)境，選定高速公路路線時(shí)需要對(duì)自然的規(guī)律有充分的認(rèn)識(shí)，利用大自然自身具備的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，最大限度來保護(hù)大自然環(huán)境。保證能夠在施工時(shí)針對(duì)周圍環(huán)境的破壞降至最低程度，這樣更加有利于生態(tài)修復(fù)，把路線的平縱線、構(gòu)造物、路基等和沿線的自然景觀融為一體，使其變成一個(gè)有機(jī)的整體，如圖1所示，能夠讓公路的建設(shè)更好地融入大自然當(dāng)中，以保護(hù)自然。

圖1 山區(qū)路線選線示例

1.4 合理投入與系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)原則

現(xiàn)如今的高速公路建設(shè)與開發(fā)著重將目光放在了山嶺地形，因此在路線生態(tài)設(shè)計(jì)盡力去優(yōu)化選線的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)內(nèi)容的布設(shè)，著力把控好施工規(guī)模，降低工程的投資，需要從全生命周期去看待整體運(yùn)營的成本，兼顧項(xiàng)目的初期建設(shè)成本以及后期的養(yǎng)護(hù)成本，力求在全壽命期內(nèi)達(dá)到最優(yōu)成本。

2 生態(tài)選線的技術(shù)方法及措施

2.1 合理選用路線指標(biāo)

設(shè)計(jì)者要對(duì)路線設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行把握，并能夠?qū)⒅黧w指標(biāo)與次要指標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，保證公路的安全性，比如最小半徑曲線、最大坡度與視距等。凡是涉及安全相關(guān)的指標(biāo)都必須要嚴(yán)格執(zhí)行，避免采取極限值；而次要指標(biāo)是在滿足安全性的前提下，影響路線或是舒適性的指標(biāo)，如公路直線長(zhǎng)度。而采取最高值對(duì)生態(tài)環(huán)境與資源方面的影響較為突出，比如大面積高填深挖與穿越保護(hù)區(qū)，可以恰當(dāng)降低一些舒適性和美觀，選用合理的數(shù)值，合理科學(xué)將不同路段的設(shè)計(jì)速度以及路基寬度進(jìn)行確定，制定出多種方案優(yōu)先選擇對(duì)環(huán)境影響最小的，并通過合理布設(shè)標(biāo)線以及爬坡車道、景觀臺(tái)等相關(guān)方案，能夠有效地規(guī)避因地形因素而存在的安全隱患。例如某某高速公路，在改擴(kuò)建的過程當(dāng)中，將超過3%的縱坡進(jìn)行了相關(guān)的優(yōu)化處理，包括一些比較容易出事故的路線點(diǎn)，不僅可以減少能源的消耗以及事故的發(fā)生概率，還可大大地提高了道路行車的安全與舒適性。綜上所述，針對(duì)安全性強(qiáng)制指標(biāo)必須嚴(yán)格且無條件地執(zhí)行，次要指標(biāo)要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況的生態(tài)與自然環(huán)境等因素進(jìn)行綜合分析而合理設(shè)定。

2.2 注重資源節(jié)約，尤其是耕地資源

以某省為例，該省份一直都有八山一水一分田的稱號(hào)，其中耕地資源較為稀少，在山區(qū)地形中高產(chǎn)量的耕地幾乎都在山間平坦的地方，這些區(qū)域同時(shí)存在較為優(yōu)異的走廊帶，倘若要大面積占用農(nóng)田，后期手續(xù)報(bào)批工作必定有著很大的困難和阻礙，同時(shí)也會(huì)給前期工作的展開帶來影響。所以在路線設(shè)計(jì)期間，應(yīng)將生態(tài)保護(hù)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行引入，降低工程中矛盾的產(chǎn)生，并遵守交通運(yùn)輸部門在公路建設(shè)當(dāng)中的耕地保護(hù)制度進(jìn)行研究，優(yōu)先選擇能最大限度保護(hù)土地的方案，如圖2所示，充分利用荒山、廢棄的土地以及劣質(zhì)的土地來進(jìn)行資源的開發(fā)。

圖2 在耕地中的選線

2.2.1 合理設(shè)置立交以及服務(wù)區(qū)

應(yīng)該結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃以及城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃，充分地跟當(dāng)?shù)卣M(jìn)行調(diào)研以及征詢各方面的意見，合理的設(shè)置互通式立交，分離式立交以及服務(wù)區(qū)的數(shù)量跟規(guī)模，既要適應(yīng)城鄉(xiāng)的發(fā)展以及人民群眾的日常的生活需求，并力求最大程度去選用荒坡以及荒地，力求減少對(duì)農(nóng)民農(nóng)田的占用，避免在居民生活區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模的征地拆遷，合理地選擇一些廢棄的土地，將這些廢棄的土地作為服務(wù)區(qū)以及管理區(qū)，這樣既能夠有效地降低建設(shè)的成本，同樣也能夠減少占用平坦耕地的概率。

2.2.2 路線設(shè)計(jì)中綜合協(xié)調(diào)其他專業(yè)設(shè)計(jì)

路線設(shè)計(jì)工作期間，必須考慮到與自然生態(tài)環(huán)境的整體協(xié)調(diào)性，使整體的路基、橋梁以及隧道路線可以跟自然互相協(xié)調(diào)。如果工程要通過農(nóng)田或是一些自然保護(hù)區(qū)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選，經(jīng)過技術(shù)比較，優(yōu)先選擇質(zhì)量比較高的方案。例如某高速公路在改擴(kuò)建的過程當(dāng)中，對(duì)于全縣的耕作從土地剝離再利用，很好地實(shí)現(xiàn)土壤的再生，耕地的數(shù)量得到極大地增加，當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)都得以保證，耕地剝離達(dá)到125萬m2,利用率為50萬m2，全線邊坡表土綠化面積接近45萬m2，光合作用中按年算的吸收量大約在0.65萬t，不僅可以為百姓的生活謀福祉，也更加有效保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

2.3 協(xié)調(diào)環(huán)境，尊重自然的生態(tài)選線

路線的設(shè)計(jì)一定要本著不破壞的基本原則，對(duì)大自然的規(guī)律有一定的認(rèn)識(shí)，在路線設(shè)計(jì)期間以力求最大程度來保護(hù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境。

2.3.1 堅(jiān)持地質(zhì)選線，避讓一些不良的地帶

山區(qū)高速公路的地質(zhì)以及地形地貌非常的復(fù)雜，而且山區(qū)高速公路除了一些在平原地帶比較常見的采空區(qū)以及軟土區(qū)等，還有巖石脫落，崩塌以及滑坡等不良危害，對(duì)于路線的穩(wěn)定性以及安全性等都造成了非常大的影響。因此在開展選擇線路工作時(shí)，首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害評(píng)估深入了解，使用必要的地質(zhì)物探方法對(duì)工程所在地區(qū)的巖石種類與其巖石的傾斜度進(jìn)行掌握，選擇最短路線穿過那些不良地質(zhì)區(qū)域，降低對(duì)不良地質(zhì)的擾動(dòng)行為，規(guī)避施工過程帶來新的破壞，致使當(dāng)?shù)厮亮魇Ъ暗刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，從而確保生態(tài)平衡。

2.3.2 堅(jiān)持地形選線，線路布設(shè)與地形進(jìn)行協(xié)調(diào)

路線的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與實(shí)地的山谷、河流走向保持一致性，切記不可改變走向強(qiáng)行設(shè)計(jì)成一條直線，強(qiáng)制性地去改變地形地貌。盡可能保持原樣順勢(shì)而行，這樣才可以保持生態(tài)流暢保證實(shí)際生態(tài)效果更為美觀。在滿足安全視距基礎(chǔ)上可以靈活地運(yùn)用曲線，使選線可以跟著地形的起伏更加有規(guī)律，這樣使得司乘人員的視覺感會(huì)受到景觀的改變而變化，能夠?qū)λ境巳藛T的疲勞感進(jìn)行緩解，促使行車舒適性得到有效提升，如某一個(gè)山區(qū)高速公路， 為了更好解決高差問題，便在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行創(chuàng)新思考，結(jié)合實(shí)際地形進(jìn)行充分利用，并采用螺旋線隧道展線的手法，該技術(shù)在國內(nèi)高速設(shè)計(jì)當(dāng)中首次選用。

2.3.3 堅(jiān)持環(huán)保選線，保障自然景觀跟公路和諧統(tǒng)一

公路設(shè)計(jì)期間應(yīng)盡量地保護(hù)原有的景觀，路線選取時(shí)力求最大限度保留原有的景觀綠植，如需加入其他植物必須根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況而異，拓展生態(tài)環(huán)境多樣性，并且具備一定的層次感。需注意的是，盡量避免選取外來物種，對(duì)當(dāng)?shù)鼐G植帶來不利，避免影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。比如邊坡采取生態(tài)綠色柔性防護(hù)，盡量避免采取全封閉式的保護(hù)，使用拱門以及門架式結(jié)合錨桿等進(jìn)行生態(tài)化防護(hù)，針對(duì)路線所涉及地區(qū)的珍稀動(dòng)物進(jìn)行有效調(diào)查，把握其遷移或生活習(xí)慣等信息，并利用現(xiàn)有的涵洞、天橋建設(shè)生物通道，如圖3所示，力求降低對(duì)生物棲息環(huán)境帶來不利的影響。

圖3 自然景觀協(xié)調(diào)選線

3 結(jié)束語

在新時(shí)期，路線勘察與設(shè)計(jì)的理念已發(fā)生重大的轉(zhuǎn)變，從原來的注重工程設(shè)計(jì)而變成注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，推進(jìn)科學(xué)的創(chuàng)新，體現(xiàn)人與自然和諧相處，生態(tài)選線其實(shí)指的就是把以人為本同安全、舒適以及和諧的理念更好地展現(xiàn)出來。這也是建設(shè)資源節(jié)約以及生態(tài)環(huán)保，提升公路服務(wù)的一個(gè)最主要關(guān)鍵內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員需要將生態(tài)選線和各個(gè)專業(yè)進(jìn)行有效的結(jié)合，讓工程跟自然環(huán)境有效地融合，打造出一個(gè)公共認(rèn)可，人民滿意的社會(huì)產(chǎn)品。