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

于帆、楊博

（中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430052）

0 引言

有關(guān)部門承接高速公路項(xiàng)目時(shí)需要秉持“六個(gè)堅(jiān)持 六個(gè)樹立”的思想，充分保證高速公路設(shè)計(jì)理念的科學(xué)性和合理性。在這樣的背景下，企業(yè)要做到高速公路工程和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，使公路可以順利融入自然實(shí)現(xiàn)環(huán)境和公路并舉就成為當(dāng)今時(shí)代背景下線路設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。為此，工作人員在設(shè)計(jì)公路路線方案時(shí)需要堅(jiān)持生態(tài)選線理論，綜合各方面因素確定公路的空間和走向，充分發(fā)揮出生態(tài)選線理念在高速公路線路設(shè)計(jì)中的積極作用。

1 生態(tài)選線理論概述

在高速公路線路設(shè)計(jì)中采用生態(tài)選線理念是指工作人員在前期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段綜合考慮各方面因素，堅(jiān)持環(huán)保理念，避免產(chǎn)生環(huán)境敏感問題，并且綜合地形地質(zhì)、水文等自然條件以及各種生態(tài)環(huán)境因素的影響，制定多方面綜合評(píng)價(jià)方案，進(jìn)而選出對(duì)環(huán)境影響最小的最優(yōu)方案。工作人員在采用生態(tài)選線理念時(shí)需要充分考慮高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)的土地資源、水土流失、地質(zhì)災(zāi)害、大氣污染以及生物多樣性破壞等各方面因素，選擇最適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的施工方案。由此可見，生態(tài)選線理念在很大程度上改變了傳統(tǒng)選線方式存在的弊端，并且從思想層面上實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)施工的重大轉(zhuǎn)變。

2 生態(tài)選線理念應(yīng)用的原則

其一，安全性原則和協(xié)調(diào)發(fā)展原則。從施工的目的和標(biāo)準(zhǔn)來看，高速公路設(shè)計(jì)施工的目的是給人們提供更多便利，因此施工人員在設(shè)定和施工時(shí)需要保證高速公路的質(zhì)量，有效維護(hù)使用者生命安全。為了達(dá)到這個(gè)目的，設(shè)計(jì)和施工人員需要做好線路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)等一系列工作，嚴(yán)格按照規(guī)章制度要求和設(shè)計(jì)方案開展施工活動(dòng)，在保證高速公路結(jié)構(gòu)安全性的同時(shí)合理控制成本費(fèi)用。與此同時(shí)，線路設(shè)計(jì)人員需要充分考慮客戶需求的合理性，并且堅(jiān)持綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念，展示出高速公路線路設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)美和建筑美，使高速公路和自然環(huán)境保持協(xié)調(diào)發(fā)展趨勢(shì)。

其二，環(huán)境保護(hù)原則。在高速公路線路設(shè)計(jì)方面，工作人員采用生態(tài)選線理念需要堅(jiān)守環(huán)境保護(hù)的基本底線，無論是線路設(shè)計(jì)還是施工建設(shè)都應(yīng)當(dāng)充分降低工程建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的負(fù)面影響，將環(huán)境保護(hù)作為線路設(shè)計(jì)和工程施工的首要標(biāo)準(zhǔn)。尤其是在線路設(shè)計(jì)方面，工作人員需要提前做好準(zhǔn)備工作，充分了解高速公路施工現(xiàn)場(chǎng)的自然條件，并且根據(jù)各方面影響因素合理設(shè)計(jì)公路結(jié)構(gòu)、沿線設(shè)施以及平縱線性等，使高速公路和周邊環(huán)境可以充分融合在一起。在這方面，工作人員需要根據(jù)高速公路線路設(shè)計(jì)的要求采用生態(tài)選線理念將公路建設(shè)對(duì)周邊自然環(huán)境的影響控制到最低，并且在滿足環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約要求的基礎(chǔ)上提升高速公路使用性能。

3 生態(tài)選線理念在高速公路線路設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)

3.1 填挖平衡

生態(tài)選線理念在高速公路線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則之一是最大限度和地形結(jié)合，在滿足公路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下順應(yīng)原有地勢(shì)地貌變化，盡量和自然融為一體。在這方面施工企業(yè)需要盡量減少土方填挖量，避免因?yàn)橥练教钔趯?duì)周邊生態(tài)系統(tǒng)造成較大的負(fù)面影響。一般來說，高速公路設(shè)計(jì)施工中公路縱、橫斷面設(shè)計(jì)最重要的一個(gè)原則就是填挖平衡，但是部分企業(yè)為了滿足這個(gè)原則，可能采取加大挖方深度及長(zhǎng)度的方式，這種理念是對(duì)填挖平衡的錯(cuò)誤解釋，只顧符合要求卻沒有全面顧及環(huán)保理念。之所以會(huì)出現(xiàn)這些問題主要是因?yàn)槭┕て髽I(yè)以及工作人員沒有正確認(rèn)識(shí)到路基填方高度、挖方深度、邊坡高度及填挖工程量可以直接影響到整個(gè)工程的施工質(zhì)量以及工程安全性。為了解決這方面的問題，施工人員需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇低路堤或者路塹的方式施工，借助這種方式避免高填深挖的情況。如今不少施工企業(yè)已經(jīng)正確認(rèn)識(shí)生態(tài)選線的理念，并且可以正確把握填挖平衡和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，在設(shè)計(jì)高速公路線路時(shí)結(jié)合實(shí)際情況設(shè)計(jì)路線平面、縱斷面、橫斷面立體線形，并且要求施工人員將路段挖深均控制在10m以內(nèi)，通過這種方式強(qiáng)化高速公路選線施工的生態(tài)效益。另外，為了有效避免施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)滑坡、泥石流等現(xiàn)象，施工人員應(yīng)當(dāng)盡量避免高填深挖切割山體，順應(yīng)原有地形地貌施工，充分堅(jiān)持環(huán)保理念，合理計(jì)算土石方量，盡量做到填挖平衡。

3.2 路基邊坡及其防護(hù)設(shè)計(jì)

首先，施工企業(yè)在邊坡設(shè)計(jì)方面需要綜合各方面因素選取合適的坡率?？紤]到為了實(shí)現(xiàn)填挖平衡而采用高坡率可能使周邊綠植難以生長(zhǎng)，一旦遇到降水其生長(zhǎng)環(huán)境將會(huì)更加惡劣，但是如果采用低坡率則會(huì)增加土地占用面積，增加工程成本，因此施工人員設(shè)計(jì)坡率時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況按照實(shí)事求是的原則進(jìn)行選擇。具體來說，施工人員需要提前到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，綜合分析各方面數(shù)據(jù)，根據(jù)土質(zhì)情況以及坡面的穩(wěn)定程度選擇邊坡坡率。針對(duì)部分土質(zhì)不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)水土流失的地區(qū)，施工人員需要充分考慮到這方面的問題，盡量選擇較緩的邊坡設(shè)計(jì)方案，避免整個(gè)項(xiàng)目因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理造成安全風(fēng)險(xiǎn)。

其次，施工企業(yè)需要秉持“生態(tài)選線理念”對(duì)邊坡防護(hù)工作進(jìn)行合理的規(guī)劃，盡量避免出現(xiàn)圬工砌體的現(xiàn)象，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境選擇比較適合當(dāng)?shù)貧夂蚝偷孛驳闹参镞M(jìn)行種植，利用當(dāng)?shù)刂参锾嵘吰路雷o(hù)的質(zhì)量。同時(shí)，施工人員需要按照施工環(huán)境條件以及特殊要求設(shè)計(jì)邊坡防護(hù)方案，對(duì)于一些環(huán)境條件比較差的地區(qū)可以在填挖方高度小于4m 時(shí)開展植草工作并且插種紅柳，大于4m 時(shí)采用在菱形骨架植草加上插種紅柳的方式開展邊坡防護(hù)工作。在此基礎(chǔ)上為了避免邊坡被雨水沖刷，可以采用邊坡防護(hù)和景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式對(duì)邊坡進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。例如，施工人員可以將高速公路的下邊坡砌體改為混凝土預(yù)制塊拱形防護(hù)的方式，借此提升防護(hù)效果；高速公路上邊坡防護(hù)高度小于4m 的路段采用植被防護(hù)的方式；大于4m 的路段邊坡采用混凝土預(yù)制塊拱形防護(hù)的方式，如果部分路段邊坡無法形成一個(gè)拱形可以采用漿砌護(hù)面墻防護(hù)；高速公路立交區(qū)以及服務(wù)區(qū)的邊坡全部采用混凝土預(yù)制塊拱形防護(hù)的方式；高速公路沿線擋土墻采用混凝土預(yù)制塊鑲面的方式進(jìn)行防護(hù)。

最后，高速公路選線設(shè)計(jì)施工時(shí)可以根據(jù)實(shí)際情況采用架橋代替高路堤或是隧道代替深挖等方式。施工企業(yè)遇到生態(tài)環(huán)境比較脆弱的地區(qū)，秉持“不破壞就是最大的保護(hù)”的原則可以采用架橋的方式通過自然溝渠，進(jìn)一步展現(xiàn)出生態(tài)環(huán)保的理念和原則。此外，施工企業(yè)綜合各方面因素進(jìn)行分析和研究，可以合理選擇隧道方案，避免因深挖而產(chǎn)生的各種負(fù)面影響，同時(shí)減少對(duì)原始地形地貌的破壞，在保證經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)提升生態(tài)效益，但是選擇該方案的施工人員需要注意施工方法的合理性以及排水處理措施，避免施工時(shí)發(fā)生安全事故。

4 生態(tài)選線理念在高速公路線路設(shè)計(jì)中應(yīng)用的有效途徑

4.1 綜合各方面因素制定科學(xué)合理的線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

工作人員開展高速公路線路設(shè)計(jì)時(shí)需要明確線路設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，并且按照各種標(biāo)準(zhǔn)的重要性進(jìn)行劃分，將其劃分為主體標(biāo)準(zhǔn)和次要標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范提升公路安全性。例如，根據(jù)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)要求選擇最小半徑曲線、最大坡度以及視距等指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，凡是涉及安全性因素的指標(biāo)都需要得到重視并且按照設(shè)計(jì)規(guī)劃嚴(yán)格執(zhí)行，盡量避免采取極限值，而針對(duì)一些次要標(biāo)準(zhǔn)施工人員需要在滿足安全性要求的前提下，盡量提升線路設(shè)計(jì)的科學(xué)性和舒適性，盡量保證公路直線長(zhǎng)度，進(jìn)而控制成本，提升公路便利性。

另外，工作人員在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面需要提升重視程度，如根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況制定合理科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、選擇不同設(shè)計(jì)路線，盡量避免高填深挖或穿越保護(hù)區(qū)等行為，借此優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，盡量降低對(duì)環(huán)境的影響，同時(shí)也可以通過線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化有效避開地形因素，從而降低安全隱患。例如，工作人員在設(shè)計(jì)某高速公路線路時(shí)，通過對(duì)超過3%的斜坡進(jìn)行優(yōu)化處理以及糾正容易出現(xiàn)意外事故的線路點(diǎn)等手段，既可以有效提升高速公路線路設(shè)計(jì)的安全性，也可以盡量控制成本、減少能源消耗，避免出行者發(fā)生意外事故。

4.2 盡量減少對(duì)耕地資源的占用率

以某省高速公路線路設(shè)計(jì)為例進(jìn)行分析，該省耕地資源比較少，基本集中于比較平坦的地區(qū)，其中山區(qū)地形高產(chǎn)量耕地很少，如果在設(shè)計(jì)高速公路線路時(shí)侵占大量農(nóng)田，那么后期開展施工工作就一定會(huì)有很大的阻礙。因此，設(shè)計(jì)人員在開展線路設(shè)計(jì)工作時(shí)需要采用生態(tài)選線理念，盡量減少對(duì)耕地資源的占用率，避免在設(shè)計(jì)和施工過程中發(fā)生矛盾，同時(shí)也可以貫徹落實(shí)黨中央制定的耕地保護(hù)制度，最大限度地保護(hù)農(nóng)民耕地。為了達(dá)到這個(gè)目的，設(shè)計(jì)人員認(rèn)真調(diào)研高速公路施工區(qū)域的地形情況，盡量利用荒山、廢棄土地和劣質(zhì)土地進(jìn)行資源開發(fā)，避免占用過多耕地資源。

4.3 合理設(shè)置立交和服務(wù)區(qū)，避免大規(guī)模征地

施工人員采用生態(tài)選線理念設(shè)計(jì)高速公路路線時(shí)需要配合當(dāng)?shù)卣恼{(diào)研和征詢工作，根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃和城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃合理設(shè)置立交和服務(wù)區(qū)，根據(jù)高速公路設(shè)計(jì)需求確定立交和服務(wù)區(qū)的數(shù)量和規(guī)模，同時(shí)發(fā)揮出高速公路的價(jià)值，加快城鄉(xiāng)發(fā)展進(jìn)程，充分滿足人民群眾多元化生活需求。在這方面，施工人員除了需要減少對(duì)耕地資源的占用之外，還需要合理規(guī)劃線路，盡量避免在居民生活區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模征地工作，充分利用一些廢棄土地作為立交和服務(wù)區(qū)的開發(fā)區(qū)域，這樣既可以達(dá)到降低成本的目的，也可以緩解人民群眾的矛盾。

4.4 堅(jiān)持生態(tài)選線理念，實(shí)現(xiàn)公路和環(huán)境的和諧統(tǒng)一

為了響應(yīng)國(guó)家政策，設(shè)計(jì)人員在開展高速公路線路設(shè)計(jì)工作時(shí)需要秉持生態(tài)選線理念盡量保持原有自然景觀的原則，尤其是最大限度地保留原有綠植。如果有必要增加其他景觀植物的話，需要根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和地質(zhì)條件來選擇比較適合的植物，盡量保持生態(tài)多樣性，同時(shí)進(jìn)一步提升周邊環(huán)境的層次感。在這方面，設(shè)計(jì)人員尤其需要避免隨意增添外來物種，致使外來物種對(duì)本地生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。例如，設(shè)計(jì)人員可以在邊坡地帶使用生態(tài)綠色柔性防護(hù)等手段，進(jìn)而提升高速公路生態(tài)化防護(hù)的力度，盡量避免采用全封閉式保護(hù)，以免影響高速公路的使用性能。此外，設(shè)計(jì)人員需要提前做好調(diào)查工作，對(duì)高速公路周邊植被進(jìn)行調(diào)查，了解周邊地區(qū)珍稀植物的生長(zhǎng)情況，盡量避免高速公路建設(shè)對(duì)周邊珍稀植物產(chǎn)生影響，必要的時(shí)候可以搭建涵洞、天橋等通道，保護(hù)生態(tài)棲息環(huán)境。

此外，山區(qū)高速公路地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，具備短距離內(nèi)高差大、坡陡流急、地形地貌復(fù)雜等特點(diǎn)，因此工作人員開展線路設(shè)計(jì)工作時(shí)需要考慮這些特點(diǎn)，同時(shí)還需要考慮巖石崩落、滑坡、泥石流等特殊因素，在開展線路設(shè)計(jì)工作之前做好地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作，利用各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)手段掌握當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和地下水的情況，在充分利用數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上盡量不破壞原有地質(zhì)條件，以最低成本避開不良地質(zhì)路段，避免高速公路受到地質(zhì)災(zāi)害的影響。在此基礎(chǔ)上，高速公路線路設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)盡量與山谷、河流的走向保持一致，不能強(qiáng)行切割地形，這樣才能最大限度控制成本，同時(shí)展現(xiàn)出良好的設(shè)計(jì)效果，保持安全視距。具體來說，施工人員需要充分利用地形優(yōu)勢(shì)，采用直線或是曲線的設(shè)計(jì)方式，使駕駛?cè)藛T可以利用視覺景觀變換緩解行車疲勞，進(jìn)而保障行車安全性。例如，我國(guó)某條山區(qū)高速公路在線路設(shè)計(jì)方面打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，根據(jù)當(dāng)?shù)氐匦尾捎寐菪€隧道展線的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，不僅有效控制了施工成本，也在很大程度上展現(xiàn)出了高速公路線路設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)語

綜上所述，為了貫徹落實(shí)黨中央提出的生態(tài)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的理念，工作人員開展高速公路線路設(shè)計(jì)工作時(shí)需要堅(jiān)持生態(tài)選線理念，打破傳統(tǒng)選線方式的局限，重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作，積極優(yōu)化高速公路線路設(shè)計(jì)理念和技術(shù)手段，采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備提升生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果，確保高速公路線路設(shè)計(jì)可以符合“以人為本、安全環(huán)保、舒適和諧”的設(shè)計(jì)原則，在提升服務(wù)性能的同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)目標(biāo)，使得高速公路和周邊自然環(huán)境達(dá)到和諧統(tǒng)一，獲得社會(huì)大眾的認(rèn)可和支持，進(jìn)而有效緩解因工程建設(shè)造成的矛盾，便于高速公路線路設(shè)計(jì)和施工工作全面開展。