談山區高速生態環保設計

曹 宇 揚

(廣東省交通規劃設計研究院股份有限公司，廣東 廣州 510635)

0 引言

高速公路建設涉及面廣，其帶狀延伸破壞附近范圍自然或群落及其生存環境共同組成的動態平衡環境系統，形成水土流失、生態污染，因此勘察期間需重視對現有資源和環境的保護措施和被破壞的生態系統恢復與重建措施。現以某高速勘察設計為背景，淺談山區高速生態環保設計的思路和過程。

1 生態、環保設計思路

設計是工程起始階段，在項目的設計階段深入貫徹勘察設計新理念，在接下來的工程建設和管理階段才能夠具體的落實。所以設計階段是打造節約型、環保型交通，建設資源節約和環境友好型的現代化交通，和實現公路與環境、人的協調發展的關鍵階段。

梅州某山區高速位于粵東山嶺重丘區，路線周邊自然環境優越，風景秀麗，森林茂密，水系發達，自然資源豐富。同時沿線分布有塘湖、鴻圖嶂、八鄉山、桂竹園市級自然保護區，南磜縣級森林公園，蕉洲河二級水源保護區，琴江準水源保護區。設計中要求盡可能保持地形、地貌的穩定性和自然性，盡可能的減小高速公路的建設運營對原生生態環境的破壞。

2 生態和環保設計具體措施

2.1 路線設計

路線方案選擇從全面、協調、可持續的科學發展觀出發，堅持地形選線、地質選線、環保選線和安全選線，并對可能潛在的路線方案進行全方位優化和比較，盡可能避開不良地質路段，對重點、難點路段進行重點研究，選擇有利于環保、縱坡平緩、線形均衡、行車安全、占用耕地少、有利于社會協調發展的方案。

1)地形選線。

項目地勢兩端低，中間高，地形起伏較大，因設計時，總體采用兩端為路橋，中間為隧道的方案，并依地形進行路線平縱面設計。

該項目在湯西鎮路段高程由50 m上升至230 m，之后進入南磜隧道和鴻圖嶂特長隧道穿越蓮花山脈。設計時依地勢采用適當的線形指標沿山腰布線，使路線走向盡可能地適應地形，通過控制填挖方規模，適當設置橋梁，減小了工程對現狀生態環境的影響。

2)地質選線。

本項目在五華縣境內路線周邊存在多處較大塌方，設計時采用繞避方案以保證道路結構物的安全。蕉洲村北部山體上存在三處較大的松散滑坡體，設計時采用卸載的方案進行處理，既保證了路基的安全性，同時也處理掉了該路段潛在的塌方滑坡的風險。

3)環保選線。

在設計階段調查明確路線周邊自然保護區、生態嚴控區、水源保護區、森林公園等環境敏感點范圍，在選線過程中將這些因素作控制因素加以考慮，盡量繞避。在設計階段同步開展環評、水保報告及路線穿越生態嚴控區方案唯一性論證報告的編制工作。

2.2 路基設計

路基設計兼顧當地農田基本建設的需要，與當地的水利建設相配合，同時嚴防農田排灌水滲入路基，注重水土保持和環境保護，并加強沿線綠化，盡量減少對沿途景觀的破壞，改善和美化變化后的地形景觀。

1)路基防護設計。

路線所經地區地貌類型為山嶺重丘區，氣候屬亞熱帶海洋性季風氣候，地表植被以亞熱帶常綠林為主。為改善變化后的地形景觀，路基防護設計以舒適、協調為原則，遵循生態防護與景觀設計相結合的設計思路，使公路景觀與公路周邊自然、人文環境協調一致。

2)排水設計。

路基范圍內分別設置排水溝、邊溝、急流槽、滲溝、截水溝等排水設施，保證路基范圍內排水通順，同時合理設置線位排水溝進行集中引排，減小路基范圍內排水對自然生態的影響。對于排水路徑較短的挖方路段，設置淺碟形生態邊溝，在保證排水的同時增加了道路范圍內的綠化面積，有利于道路景致的美觀。

3)水源保護設計。

在三渡水大橋與鴻圖嶂特長隧道間的高填方路基邊增設一道排水溝，對隧道內排水及路面水進行集中引排，避免隧道污水和路面水進入三渡水水庫對水庫造成污染。

4)特殊路基處理。

本項目所在區域內不良地質主要有軟土、高液限土等。項目區域內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。

部分路段項目存在大量高液限土，對高液限土進行合理利用，對于減小棄土，保護生態環境具有重要意義。因此采用控制壓實度、利用好土進行包邊、增設高強土工格柵和片石夾層等措施，保證高液限土填筑路堤的穩定性，改善其變形特性以及提高填料壓實度，保證施工質量。

5)取、棄土場設計。

設計中，通過調整平縱面設計，盡量使填挖方達到平衡。通過放緩邊坡和挖平互通立交范圍內三角區等方法進行取土，避免在道路外增設取土場，節約了用地，減小了取土對生態環境的破環。

設置棄土場時，首先合理選擇棄土場位置，保證棄土場穩定安全，同時在棄土場周邊設置生態排水溝，在棄土場表面進行植草，對棄土場進行復綠。

6)永臨結合。

設置施工便道、改路改溝及臨時施工場地時，充分考慮道路區域內的現狀和發展，盡可能利用現有道路，工程完結后返還當地居民使用，節約用地和資源。

鴻圖嶂豎井風機房設置的改路，既可作為施工期間的便道使用，也可作為運營期運營車輛上下機房和村民上下蓮花山的通道。

2.3 橋梁設計

我院橋梁工程根據國家綠色公路建設要求，結合本項目橋梁工程特點，主要通過以下幾個方面體現：

1)強化橋梁結構與養護設施一體化設計。

2)推進鋼結構橋梁的應用。

3)橋梁設計應盡量優化減少下部構造尺寸類型，以利模板利用，節約成本。

4)減少橋梁工程對原地形地貌的影響。

5)加強橋下防護設計以減少水土流失。

2.4 隧道設計

本項目共設有三座隧道，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，鴻圖嶂隧道五華端洞口則瀕臨三渡水水庫，因此本項目總體上環保及洞口景觀均要求較高。

1)豎斜井選址：本項目鴻圖嶂特長隧道需設送排通風豎井或斜井，考慮到隧址區下穿了南磜森林公園，臨近鴻圖嶂自然保護區，因此在豎斜井位置的選擇上優先考慮設置在隧道出口方向，遠離森林公園及自然保護區，避免在施工期出碴及運營期污風對森林公園及保護區造成過大影響。

2)下水限量排放：隧道防排水設計應遵循“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”的原則，使隧道建成后達到洞內基本干燥的要求，保證結構和設備的正常使用及行車安全，當對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：本次設計隧道棄渣方量大，其中不乏可通過碎石加工，用于砌筑路面，因此在設計過程中結合巖石試驗指標及施工進度，研究棄渣利用消化的可能，減少因設置棄渣場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生大量施工污水，其主要污染物為顆粒懸浮物，因此在設計中應根據不同隧道的涌水量設計多級污水處理池，并要求處理滿足國家標準以后方可排放。

5)隧道放射性監控：結合放射性環評報告，本次鴻圖嶂隧道在施工過程中可能遇到高放射性的圍巖，因此在設計中應要求施工過程中進行放射性跟蹤監測。

6)隧道施工噪聲影響：由于南磜隧道距離倒斗壩村較近，在施工過程可能對其造成噪聲影響，結合環評報告要求在晚上停止放炮作業。

2.5 綠化環保設計

1)微地形處理。

設計時要求對互通區域內非路基范圍的植被進行保留，進行一定地修整，并補植一定的植被。

2)大樹移植。

設計階段對道路用地范圍內的名貴樹種、大樹等進行調查，標識。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)自然保護區路段景觀綠化。

在經過鴻圖嶂及桂竹園自然保護區的路段，采用與保護區原有植物相同的品種，使高速公路和原有自然環境的高度協調統一，對原有自然保護區自然環境的破壞減到最低。

4)服務區的景觀綠化設計。

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，使服務區的環境更加生態環保，也讓服務區的休息環境更加宜人。

5)橋下空間景觀綠化。

該項目橋梁段較多，多次跨過省道S228，因此在橋下空間進行了景觀化處理，利用生態綠化植物設計(澳洲鴨腳木、爬山虎，辟荔)的手法，將橋墩進行遮蔽，使高速公路的橋體與現場的自然環境更加協調。

6)平曲線景觀處理。

對沿線平曲線的對景路段邊坡面，進行了重點的景觀綠化設計，采用四季開花的紫花勒杜鵑點式種植，使映入司乘人員眼簾的不是生硬的邊坡防護，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，在公路兩側設置聲屏障，減小行車噪聲對村莊的影響。

3 結語

山區高速公路勘察設計中，積極響應“綠色公路，品質工程”的號召，以尊重、保護環境為核心，最大限度地減少對生態環境的破壞，并堅持“以人為本、以環境為本”的設計理念，充分考慮“安全性設計”“靈活性設計”“環保性設計”的新設計理念，通過路線設計、路基設計、橋梁設計、隧道設計、綠化環保設計等過程，實現資源節約、生態保護、節能高效、服務提升的目的，達到公路建設健康可持續發展。

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