公路勘察設(shè)計(jì)中的環(huán)境保護(hù)問題研究

趙東旭

（辛集市公路服務(wù)中心，河北 辛集 052300）

1 引言

公路工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性、綜合性工程，涉及路基、隧道、排水、路面等部分，與沿線地質(zhì)、地貌、水文、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等息息相關(guān)，尤其對(duì)于山區(qū)而言，公路工程設(shè)計(jì)與施工會(huì)破壞山區(qū)原有地貌形態(tài)，造成山區(qū)水土流失，誘發(fā)滑坡、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害[1]。 公路勘察設(shè)計(jì)是對(duì)公路沿線的地質(zhì)、地貌、生態(tài)、景觀等自然環(huán)境與人文環(huán)境進(jìn)行綜合勘察， 科學(xué)合理地選擇公路途經(jīng)路線，在“以防為主、以治為輔、綜合治理”的原則與措施下， 深化環(huán)境保護(hù)理念與方式方法在公路設(shè)計(jì)與建設(shè)中的應(yīng)用，弱化公路施工對(duì)沿線環(huán)境的負(fù)面影響，進(jìn)一步提高公路建設(shè)過程的環(huán)保效能。

2 公路勘察設(shè)計(jì)概述

公路勘察設(shè)計(jì)包括勘察與設(shè)計(jì)兩部分， 公路工程勘察是通過外業(yè)踏勘與調(diào)查，收集公路施工區(qū)域的地形地貌、水文條件、地質(zhì)條件、歷史文化、交通要素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)與資料；公路工程設(shè)計(jì)是對(duì)公路路線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 保護(hù)原始生態(tài)環(huán)境與人文景觀， 保證公路與周邊自然環(huán)境和人文環(huán)境的總體協(xié)調(diào)性，減少公路工程設(shè)計(jì)線路對(duì)自然與人文環(huán)境的破壞，降低公路選線的環(huán)境敏感性。 應(yīng)采用曲線方法定線，充分尊重地形地貌、河流湖泊等自然條件的連續(xù)性與協(xié)調(diào)性，提高公路選線與區(qū)域環(huán)境的貼合度， 降低因公路選線而產(chǎn)生的拆遷成本或耕地利用類型變更成本。

3 公路選線對(duì)環(huán)境的影響與注意事項(xiàng)

3.1 兼顧自然環(huán)境與人文環(huán)境

公路選線時(shí)， 需綜合考量線路對(duì)自然環(huán)境與人文環(huán)境的影響，在自然環(huán)境方面，公路選線時(shí)未能考慮地形、水文等要素限制；未能以靈活的布線方法貼合地形地貌布線；未能充分避開河流、湖泊等自然排水系統(tǒng)；未能有效避開斷層、溶洞等不良地質(zhì)區(qū)域，均會(huì)導(dǎo)致選線設(shè)計(jì)方案存在高填深切等現(xiàn)象，增加公路工程實(shí)施難度與實(shí)施成本。

在人文環(huán)境方面，公路選線會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐耐恋乩妙愋?、人文景觀、 歷史文化街區(qū)等產(chǎn)生一定影響。 如果選線方案不合理，人文環(huán)境就會(huì)產(chǎn)生鮮明的割裂感，公路途經(jīng)區(qū)域的耕地占用、住戶拆遷等問題嚴(yán)重影響公路工程施工進(jìn)度與施工成本。因此，在公路選線時(shí)應(yīng)兼顧自然環(huán)境與人文環(huán)境，以協(xié)調(diào)性、靈活性、標(biāo)準(zhǔn)性為原則，提高公路選線的科學(xué)合理性[2]，高等級(jí)公路可通過隧道、擋土墻、高架橋等分部工程減少公路工程對(duì)周邊環(huán)境的負(fù)面影響；山區(qū)公路可盤山布線，提高選線與地形地貌的貼合度與融合度。

3.2 考慮生態(tài)環(huán)境再生與恢復(fù)

公路工程設(shè)計(jì)與施工會(huì)占用一定的土地面積， 不同程度地破壞自然生態(tài)平衡。 例如，公路工程施工過程中會(huì)產(chǎn)生取土坑與棄土場(chǎng)， 若取土坑與棄土場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境再生與恢復(fù)不到位，將造成局部地區(qū)水土流失、土壤沙化或鹽堿化；裸露在外的土石表面會(huì)增加揚(yáng)塵量， 影響當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量。 公路選線時(shí)， 應(yīng)充分考慮公路工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的損害以及生態(tài)環(huán)境的再生與恢復(fù)能力，科學(xué)選取生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)多組公路路線方案進(jìn)行評(píng)估，科學(xué)論證各路線方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的視角優(yōu)化公路選線設(shè)計(jì)方案。

3.3 重視對(duì)生物及棲息地的保護(hù)

生物及棲息地的保護(hù)是維持自然環(huán)境生態(tài)平衡的重要方面。 公路選線時(shí)，應(yīng)避開野生生物的棲息地或棲息水域，以免干擾陸生或水生野生生物的生活習(xí)性。 若無法避開，需利用高架橋等措施降低公路工程對(duì)生物棲息地的負(fù)面影響。 具體的棲息地保護(hù)措施需結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境、 工程施工方案與施工工藝等進(jìn)行科學(xué)論證。 此外，可為野生動(dòng)物設(shè)置符合其活動(dòng)特性與生活習(xí)性的通行走廊， 為野生動(dòng)物穿越公路開辟一條綠色通道，構(gòu)建與公路系統(tǒng)相獨(dú)立的野生動(dòng)物棲息環(huán)境，有效規(guī)避公路工程對(duì)生物棲息地的侵占現(xiàn)象。

3.4 克服公路行車的單調(diào)感

公路選線應(yīng)保證良好的通行視線， 充分凸顯區(qū)域的自然風(fēng)貌與人文環(huán)境，以可觀的視覺效果提高公路行車的審美度，為司機(jī)帶來更加新鮮且清晰的視覺信息，減緩司機(jī)旅途疲勞，克服公路行車的單調(diào)感。 同時(shí)，公路選線應(yīng)保證線路連續(xù)性，合理規(guī)避線形扭曲、斷背、隘口山崖險(xiǎn)情，以及小半徑超高、加寬等情形，減少車輛通行時(shí)的變速與變向現(xiàn)象，保證車輛通行的勻速性與流暢性， 以免車輛頻繁變速或變向而增加車輛油耗量，進(jìn)而增加尾氣排放量污染環(huán)境。

4 公路勘察設(shè)計(jì)中的環(huán)境保護(hù)措施

4.1 加強(qiáng)公路綠化設(shè)計(jì)

為減少公路工程對(duì)自然生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面影響， 可通過在公路沿線區(qū)域設(shè)計(jì)綠化帶提高公路沿線區(qū)域植被覆蓋率，提高局部區(qū)域涵養(yǎng)水源、保持水土的能力，提高公路工程路塹、路堤邊坡的穩(wěn)定性。 在美化公路沿線自然生態(tài)環(huán)境、提高汽車通行過程沿線景觀的可觀賞度的基礎(chǔ)上， 減少雨水對(duì)公路路塹、邊坡的直接沖刷，有效防止公路路基因雨水沖刷而出現(xiàn)水土流失、地面塌陷等問題。 同時(shí)，公路綠化設(shè)計(jì)應(yīng)深度融合生物學(xué)、自然科學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)等學(xué)科理論，高度強(qiáng)調(diào)綠化設(shè)計(jì)與公路沿線生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性與融合度。 合理的綠化設(shè)計(jì)與植物選型可以削弱公路工程在自然環(huán)境中的割裂感，利用植物的光合作用等可有效降低汽車排放污染氣體的濃度，有效隔離汽車行駛中產(chǎn)生的噪聲，增強(qiáng)夜間行車燈光照明效果。 在實(shí)際公路勘察設(shè)計(jì)中，應(yīng)全面、詳盡收集公路工程的氣象氣候數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、土壤屬性數(shù)據(jù)、地質(zhì)條件數(shù)據(jù)等，結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境特性選擇適宜生長(zhǎng)的樹種，以良好的綠化成活率保證綠化設(shè)計(jì)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)效果[3]。

4.2 采用工程防護(hù)措施

公路工程中常采用工程防護(hù)措施減少公路施工與投運(yùn)對(duì)周邊環(huán)境的破壞，例如，對(duì)公路工程路基邊坡填高與挖深等施工活動(dòng)采取修筑擋土構(gòu)造物的措施， 減少高填深挖導(dǎo)致的水土流失現(xiàn)象。 擋土構(gòu)造物修筑之前，需對(duì)區(qū)域的地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)勘察， 以便公路工程設(shè)計(jì)確定擋土構(gòu)造物的規(guī)格尺寸以及局部移線數(shù)據(jù)。 公路工程路基施工時(shí)，應(yīng)盡可能新選擇坡地或崗地作為路基取土場(chǎng)，剝離表層土壤后進(jìn)行取土，取土后需將坡地或崗地的土地進(jìn)行平整及恢復(fù)植被， 減少路基取土對(duì)當(dāng)?shù)赝寥琅c植被的破壞， 還應(yīng)避免將農(nóng)地、 林地等作為取土場(chǎng)。 進(jìn)行山區(qū)公路工程設(shè)計(jì)時(shí)，需利用橋梁巧妙協(xié)調(diào)山區(qū)地形地貌，提高公路線形與局部地形特征的整體協(xié)調(diào)性，同時(shí)應(yīng)通過公路勘察探清巖層方向， 確保挖方邊坡的方向處地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且安全，有效規(guī)避山區(qū)公路挖方產(chǎn)生的大面積滑塌事故。此外，公路工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮路界內(nèi)的積水問題，通過前期踏勘調(diào)查掌握當(dāng)?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)的走向與排灌能力， 在公路工程中開挖排水系統(tǒng)并連接至地方排灌系統(tǒng)， 加速路界內(nèi)雨水排出，減少路界內(nèi)積水現(xiàn)象。

4.3 應(yīng)用防噪聲技術(shù)

為減少公路工程施工噪聲以及車輛通行噪聲對(duì)周邊環(huán)境的干擾與破壞， 通常會(huì)采用防噪聲技術(shù)有效隔離公路產(chǎn)生的噪聲，降低噪聲強(qiáng)度。 常見的防噪聲措施為在公路兩側(cè)一定距離內(nèi)安裝聲屏障。 安裝聲屏障之前，需利用公路踏勘技術(shù)對(duì)公路沿線的地形條件與地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查， 確保聲屏障的鋼立柱施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。 具體施工時(shí)，在公路沿線每隔一定間距栽排鋼立柱，立柱之間加入橫撐，連同鋼立柱形成金屬材質(zhì)網(wǎng)格，作為聲屏障的框架結(jié)構(gòu)。 在金屬材質(zhì)網(wǎng)格之上附著攀緣類植物、襯上土工布、澆筑混凝土、附著輕型復(fù)合材料等，構(gòu)建不同材質(zhì)、不同功效、不同成本的聲屏障“墻體”，有效隔絕公路路界內(nèi)產(chǎn)生的噪聲。 在綠色環(huán)保理念下，“綠色”聲屏障采用混凝土預(yù)制的花盆砌成墻體， 在混凝土預(yù)制花盆中種植灌木或林木， 利用綠色植物緩沖與削弱公路路界內(nèi)產(chǎn)生的噪聲，減少隔音材料的消耗，增加公路沿線的植被覆蓋率。

4.4 應(yīng)用路面水處理措施

車輛在公路上行駛時(shí)，汽油燃燒會(huì)產(chǎn)生廢氣，車輛通行帶動(dòng)的空氣流動(dòng)與塵土飛揚(yáng)會(huì)導(dǎo)致空氣中懸浮大量的顆粒物。在雨水作用下， 空氣中的有害氣體與顆粒物降落至地表形成地表徑流或地下徑流，污染局部區(qū)域內(nèi)的土壤與水源。 公路勘察設(shè)計(jì)時(shí)，需掌握當(dāng)?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)的走向與排灌能力，在公路工程中開挖排水溝渠、構(gòu)建公路排水系統(tǒng)，并連接至地方排灌系統(tǒng)，減少地表徑流蓄積產(chǎn)生積水現(xiàn)象[4]。 同時(shí)，公路勘察設(shè)計(jì)應(yīng)詳細(xì)勘察地方排水系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)排灌系統(tǒng)， 將公路表面徑流導(dǎo)引至排水系統(tǒng)的集水池中，統(tǒng)一進(jìn)行凈化處理，有效分隔公路排水系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)排灌系統(tǒng)， 以免公路排放的污水污染農(nóng)業(yè)排灌水，進(jìn)而影響農(nóng)田土壤質(zhì)量與灌溉水質(zhì)量。

4.5 應(yīng)用土工織物類材料

土工織物材料在公路設(shè)計(jì)中作為圬工砌體的替代， 可規(guī)避圬工砌體施工過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵問題與其他環(huán)境破壞現(xiàn)象， 同時(shí)提高公路工程的綠化率以及公路工程與周邊自然生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性和融合度。 具體實(shí)施時(shí)，需根據(jù)公路工程局部地形、地質(zhì)等特征合理選擇土工織物類材料以及施工方案。 例如，在公路工程的下邊坡，可采用加筋土技術(shù)，在填土中布置一定重量的帶狀拉筋與直立的墻面板， 保證下邊坡復(fù)合結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與力學(xué)性能， 有效節(jié)約施工用地并為下邊坡綠化提供一定的空間與傾斜度。 在地形起伏度較小的公路工程中，公路設(shè)計(jì)同樣需滲透綠色環(huán)保理念， 可利用公路勘察技術(shù)勘探公路沿線的土質(zhì)與地質(zhì)，對(duì)于土質(zhì)較差的區(qū)域，可利用土工格室、三維植被固土網(wǎng)墊等替代傳統(tǒng)的六棱花飾或圬工砌體，并在三維植被固土網(wǎng)墊下部鋪設(shè)腐殖土， 在三維植被固土網(wǎng)墊上種植喬木、灌木等綠化植物，達(dá)到涵養(yǎng)水源、保持水土的目的，同時(shí)提高公路護(hù)坡的綠化率。

5 結(jié)語

公路勘察設(shè)計(jì)通過對(duì)公路沿線的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境、歷史文化等綜合條件進(jìn)行詳細(xì)踏勘與調(diào)查， 在充分考慮道路沿線綠化景觀、公路工程與整體地形地質(zhì)環(huán)境協(xié)調(diào)性、公路工程排水性能與周邊環(huán)境水土保持能力的基礎(chǔ)上， 合理選擇公路路線，設(shè)計(jì)公路沿線綠化，有效分隔公路排水系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)排灌系統(tǒng)，積極采用網(wǎng)格、拱形等其他防護(hù)加植物防護(hù)的形式，取代漿砌片石防護(hù)，對(duì)挖方大面積的漿砌片石防護(hù)，可采用低擋墻加網(wǎng)格、拱形等其他防護(hù)，種植爬藤植物，采用植物上爬和垂吊，達(dá)到工程防護(hù)與美化環(huán)境的目的。