車 炯 浙江公路技師學院
導入環保理念的農村公路設計探討
車 炯 浙江公路技師學院
農村公路是農村重要基礎設施和公共服務設施。近幾年來,作為民心工程的農村公路建設越來越受到政府和社會的認可。十一五期間,我國新改建農村公路186.8萬公里,新增農村公路52.7萬公里,總里程達3 4 5萬公里。國務院《全國農村公路建設規劃》確定的“十一五”期建設目標全部實現。根據交通運輸部的規劃,到“十二五”末,我國農村公路總里程達390萬公里。
農村公路的建設投資和高速公路等高等級公路相比雖然差距很大,但是農村公路的建設確實是一項惠民工程。農村公路的建設可以對當地的村民帶來最為直接、有效的便利。作為政府部門完全應將其作為任期內的頭等大事來抓。但是,農村公路在帶給我們快速、便捷的同時,也由于各方面的原因,對周圍環境、景觀、文物等造成影響,有些還導致當地村民的極力反對,這給我們的農村公路建設帶來了很大的弊端。其對生態的影響主要表現在:破壞自然生態(土壤結構、水系結構、植被和動物生長)環境,施工過程中和建成以后產生環境污染等。
以上這些影響的產生,以往大家對施工過程比較關注,但筆者認為公路設計因素不可忽視。公路設計的原則是要滿足安全、迅速、經濟、舒適和美觀的要求,應根據公路的使用任務、性質、合理利用地形,正確運用《公路工程技術標準》,保證線性標準的均衡性。在公路設計階段,就應該充分考慮施工過程、通車運行和日常養護的情況。
公路是三維空間結構物,以環保為主,少占耕地,經濟適用為原則,按照公路設計的主要內容,下面從設計依據選擇、平縱橫設計等方面,對導入環保理念的公路設計提出相關建議。
(一)公路設計主要依據的選擇
確定公路設計的主要依據包括了公路等級、設計車輛、交通量計算、設計速度、通行能力等,這是公路設計的關鍵環節。公路等級的確定應根據其使用任務和功能、長遠規劃等進行統籌安排和考慮。各地還應結合實際情況,采取適用的標準。像浙江省就針對鄉村康莊工程建設制定《準四級公路技術標準》,黑龍江等省份制定專門的建設管理意見,這對農村公路設計起到引領作用。
在設計車輛組成中,小轎車、中小型貨車為主。根據不同地區的經濟發展水平,應重點考慮小轎車的比例目前在逐漸增大。
交通量的分布應根據當地的高峰時段進行觀測和統計,擬定折合成小客車的遠景設計年限內年平均晝夜交通量值。
設計速度可選擇15~30km/h,不因取用過高的指標。某些地區偏離實際需求,設計較高的設計速度,造成不必要的資源浪費。在設計時盡量利用老路改建,設計依據選擇時刻重點考慮農村老路的通行狀況。
(二)平面設計
公路平面線形是由直線、圓曲線和緩和曲線構成的。直線在公路設計中使用最為廣泛,一般只要在地勢平坦,無障礙阻擋,首先會考慮直線的線形。但是直線線形存在線形單調、安全性差、易破壞景觀等缺點,因此在直線線形選擇時應堅持不強求的原則,應該與地形相適應,與周圍景觀相協調。
圓曲線的設置能較好地適應線形的變化,應用較廣而且靈活,在條件許可時一般取大值,在條件受限時應符合最小半徑的要求。根據《公路工程技術標準》規定還應設置緩和曲線進行過渡。在農村山區公路,曲線應重點考慮包括緩和曲線。
直線、圓曲線和緩和曲線三種線形的選擇應該視具體情況而定,比如在山區,因為受到地形限制,應盡量選擇較大的圓曲線,減少直線,盡量避免大填大挖。在農村公路設計時尤為重要,要和當地風俗、民情相結合,以滿足人們的出行順暢為需要進行設計。
(三)縱斷面設計
由于自然因素的影響、經濟成本的考慮、汽車行駛的需要,公路的縱斷面總是一條有起伏的空間線。汽車在公路上行駛受到空氣、滾動、坡度和慣性的阻力影響,在縱坡設計時,力求坡度平緩,變化不宜過多。由于汽車牽引力的限制,對公路的縱坡必須進行限制。在平原地區縱坡容易達到平緩、均勻的要求,但要注意保證最小填土高度和最小縱坡的要求。
路線縱斷面設計的關鍵是路基設計標高的確定。要避免大開挖和大填筑,盡量利用老路走線,重點保護自然景觀和資源。設計標高值的合理取用,可以節約材料,減少筑路機械操作產生的噪音和廢氣污染,更能節省資金。
(四)橫斷面設計
農村公路橫斷面設計要結合當地的地形、地質、氣候、水溫等自然因素來確定。路基寬度的變化對工程量的影響很大,而且直接影響工程造價。因此在設計時要堅持和自然環境結合,保證路基穩定性,以及公路安全為原則,路面以窄路面為主,可以選擇3.5~4.5m的行車道寬度,0.5m的路肩寬度。在排水溝、截水溝和邊坡的設計時要和自然吻合,利用好現有的排水設施和自然邊坡。要避免高填深挖,防止水土流失以及地質災害的發生。
(一)更新理念
黨的十七大首次提出建設生態文明的重要戰略任務,生態文明建設被提升到與經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設并列的戰略高度,形成中國特色社會主義事業“五位一體”的總體布局。黨的十七屆五中全會再次強調了生態文明建設的重要性,提出“堅持把建設資源節約型、環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點”。在公路設計中導入環保理念是貫徹落實科學發展觀,促進人與自然和諧發展的內在要求。公路作為重要的基礎產業和服務性行業,是經濟社會發展的先行官,也是重要的民生工程,在貫徹落實科學發展觀中肩負著重大使命,必須率先按照生態文明的要求,建設生態交通,建造環保公路,減少資源浪費,保護自然環境。這就需要政府部門,規劃部門,設計單位等相關工作人員,在公路建設前期就牢固樹立環保理念,將生態文明融入到各項工作中去,為可持續發展奠定基礎。
(二)更新科研
雖然農村公路資金有限,但作為民生工程、惠民工程,政府及相關單位應投入部分資金保證農村公路的科研開發。比如山東省,就專門安排科研經費,用于農村公路養護管理、評價方面的課題研究,四川省的“廢舊瀝青混凝土在農村公路中應用”項目等都得到了政府部門的大力支持。隨著農村經濟的發展,今后在國家農村公路技術標準、農村公路設計軟件、路基路面新型材料、地質及次生災害預防、邊坡穩定性研究、環境影響評價和土地集約利用等項目的開發上繼續需要加大科研投入。作為發展中的農村公路建設,需要我們科研人員加強課題研究,針對農村公路規劃、設計、施工、養護等問題深入進行研究,以保證農村公路建設的有效實施。
(三)更新設計
目前農村公路設計中的平、縱、橫和綜合設計都是根據平面縱面配合、縱面橫面配合、平面橫面配合來進行的,部分省份采用CAD等軟件進行設計,尚有地區還在使用手工模式,這樣不僅影響工作效率,難以達到技術標準,而且往往會以設計人員的主觀意見為主。對于公路這樣的空間構造物,應建立立體模型來進行路線設計,充分考慮農村公路和自然景觀的融合,這在農村公路設計中顯得尤其重要。農村公路的技術標準本身較低,而且大多依靠老路舊路改建,開挖量小,從生態、環保角度來考慮這是一種值得廣泛推廣的設計方法。建立三維空間模型的公路設計目前真正應用并不多,這與設計人員的理念有關,作為在建筑行業普遍采用的模式,如何與公路設計進行結合和改進,這需要進行深入研究和探討。
[1]浙江省交通廳,浙江省質量技術監督局.浙江省準四級公路工程技術標準.DB33/T440-2003.2003年8月
[2]陳方曄,李緒梅.公路勘測設計.人民交通出版社.2 0 0 8
作為民生工程的農村公路近年來越來越受到大家的關注,本文針對農村公路對環境影響產生的問題,提出了導入環保理念的農村公路設計探討,并結合設計依據確定,平、縱、橫設計方面進行探討,并提出建議
農村公路;設計;環保
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.189