章小平
(淳安交通設計有限公司,浙江 杭州 311700)
現階段,在生態環保理念滲透的背景下,進行生態公路的科學設計與建設儼然成為我國公路建設事業發展的必然趨勢。也正因此,進行生態公路設計的深入探析,具有十分重要的現實意義。
所謂環保,是指立足于各類環境問題的解決所采取的一系列措施和活動,以達到保護生態環境、推動經濟社會可持續發展的目的。環保理念的滲透有助于人與自然的和諧發展、生態環境平衡發展目標的實現。以往公路建設過程中忽視對環境因素的影響,導致對周圍生態環境造成了不同程度的損害,進而導致環境污染的加劇[1]。環保理念在公路建設領域中的滲透,主要目的在于保障公路質量與作用發揮的前提下,對公路工程所處周邊環境進行有效保護,避免對公路周圍環境造成嚴重破壞。與此同時,借助公路周圍環境來提升人們的視覺感受,提升駕乘的舒適性,緩解人們在出行過程中的疲勞感與壓力。
所謂生態,是指生活狀態,從生物學角度而言,是指非生物與生物各自之間呈現出的一種關系,即為生態圈。針對生態公路的建設,就是在保障工程所處的生態圈不被破壞的前提下,可以有效融入生態圈之中,以期實現人與自然的和諧發展。在具體建設期間,通過生態學與公路建設的有機結合構成生態公路,充分踐行現階段環保理念,并在保障公路作用與價值體現前提下,促使公路與周圍生態構成一個整體[2]。現階段的生態公路建設已經取得初步成效,建設階段當地植被、自然環境得到了有效保護,為推動我國生態公路建設提供助力,如圖1所示。
路基作為公路的主要載體,在公路工程中占據較多工程量,對公路總投資影響很大。在生態公路的路基設計期間,必須詳細調查公路沿線的地形、工程地質、水文地質、氣象條件、筑路材料、生態環境等,并做到以下幾點。

圖1 生態公路
(1)對于公路路基的挖、填邊坡坡率的設計,必須在設計期間明確掌握挖、填高度,以此為依據確定挖、填邊坡坡率,確保路基邊坡穩定性[3]。
(2)路基設計期間必須充分考慮到各種影響因素,具體包括地形、地質、地下水位、水文等,并將因素分析納入邊坡坡率計算中。
(3)安全性同樣是生態公路建設過程中的重要關注點,需在具體設計期間秉持著緩邊坡、低路堤的原則科學設計。根據公路路基的不同挖填高度,靈活設置不同邊坡坡率。
(4)針對路基填土的選擇,需秉持著環境保護、就地取材的原則進行,工程建設期間產生的廢渣等工程廢料,必須科學規劃放置點,并且將所有的廢料、污染物進行集中保存并作無害化處理,避免出現亂扔、亂棄的現象。若路基設計階段發現紅線范圍內存在大于10cm直徑的植株,一般需移栽植株,盡可能避免出現植株破壞現象。
生態公路建設過程中,針對路面設計的開展,必須在設計前開展地質、地形勘察作業,深入當地路線所經區域,分析具體情況,選擇最優的設計方案。與此同時,若在設計期間路面結構設計為瀝青混凝土結構,則需嚴格按照公路等級規定、實際建設需求來合理確定路面的厚度與組合[4];并且在設計期間充分考慮當地的水文、氣候、溫濕度等情況,盡可能減少公路路面受當地自然生態環境的影響,與當地生態環境保持和諧共生的狀態。結合當地實際條件,積極推廣成熟的科研成果,對行之有效的新結構、新材料、新工藝、新技術應在路面設計方案中積極、慎重地加以應用。在保障公路實用性、功能性前提下,實現對周圍生態環境的保護。
排水設計同樣是生態公路設計過程中至關重要的一環,要想保障生態公路建設效果,必須在規劃設計前綜合分析當地水文、土質以及地形等因素,避免自然環境條件對公路排水性能產生不利影響[5]。
(1)若工程地質為砂性土、粉質土,那么施工地段的地質存在土質疏松、易受沖刷等特點。要想在此地質條件下保障生態公路建設的穩定性與安全性,必須根據當地氣候條件、水文地質等因素設計排水系統。在排水設計過程中,合理利用實際地形、當地天然溝渠,組合利用截、引、排等排水方式,科學設置公路沿線的橋涵位置,將路基中的積水有效排出路基以外。
(2)若工程場地存在大面積聚水,并且工程地質疏松,一旦該地區地表植被出現稀疏、稀少現象,極易導致滑坡、泥石流、山洪等災害的產生[6]。鑒于此,需結合具體情況對路線縱坡進行合理設計,確保路基內的積水可以順利排出。
(3)農田路段邊溝采用矩形減少對耕地的占用;對于原地面縱坡小于0.3%的地段,適當抬高溝身,既能解決縱向排水問題,又能進一步減少占地;截水溝僅在設計必要時設置。對匯水量較大的山坡可采用“U”型截水溝,溝旁種植小喬木或灌木;對匯水量較小需設置截水溝的山坡采用V型土溝。
路基邊坡以穩定、美觀、環保、耐久為總體設計原則,因地制宜地選擇實用、美觀、環保的防護設計,在防護的同時達到保持生態環境、美化公路的效果。路基坡面防護應優先考慮采用植物綠化防護,并注重對護坡措施的設置,結合當地情況選擇合理的護坡設計,以此降低對當地自然環境造成的不良影響。在具體設計期間充分考慮當地地質地形、公路橫斷面等因素,確保護坡措施作用和功能最大化。現階段應用于公路工程建設中的護坡措施多種多樣,所以設計人員必須結合對當地具體地質、地形、水文等因素的綜合性分析,選擇最佳護坡措施來保護公路的安全。對公路沿線邊坡、碎落臺、護坡道、平臺等位置均考慮植草、種樹等綠化措施,以使公路景觀與沿線周圍景觀融為一體。
在現階段生態公路設計中,設計人員除明確掌握上述設計要點之外,還需對以下注意事項提高關注度。
(1)公路線形應充分利用地形、自然環境,盡量少改變周圍的地貌、地形、天然森林、建筑物等景觀,使公路與自然融為一體,最大限度地保護環境。布線作業的開展,必須對沿線現場周圍植被環境進行充分考慮,盡可能避免對當地植被的破壞,選擇與當地環境相契合的布線方式。與此同時,施工期間相應機械設備的進場擺放必須科學合理,禁止對周圍環境造成破壞,如對拌合場的設置,避免破壞地被植物;針對場地布線,同樣需要避免對周圍環境造成嚴重損害;若施工場地內存在用途特殊的位置土地,可以結合具體情況、建設需求通過繞過、避過等措施避免對特殊用地產生影響。
(2)路基設計過程中,盡可能避免出現大填大挖的現象,結合工程實際需求合理降低挖、填高度。尤其需要注意的是,沿水庫、沿溪等地段的路基設計需在保障防洪高度符合規范要求的前提下,合理降低路基的設計高度,避免周圍環境因路基高度過高而受到影響。
(3)需結合具體情況在路線兩側位置設置完整、流暢的排水系統,結合周圍地形、地質因素來合理設計急流槽、邊溝、截水溝等排水設施[7]。
(4)注重對施工組織設計的強化。首先,依據當地情況科學制定環境保護措施制度,嚴禁施工現場的廢水、廢渣等污染物雜亂排放,必須進行集中無害化處理,禁止亂扔、亂放現象發生。其次,取土作業、棄土作業的開展必須在事先規劃確定的地點,這樣可以有效降低對周圍環境產生不利影響。
(5)秉持生態化原則對沿線材料合理應用。①在具體設計期間,提高對原有生態環境保護的重視度,針對公路建筑材料的選擇和取用,需在當地環境承受度范圍內進行選取,并且通過實地勘察最終確定取材位置,盡可能避免對周圍環境造成嚴重破壞。②若取材位置偏遠,需要通過車輛運輸的方式來滿足工程建設需求,應先合理規劃材料運輸路線,在保障運輸效率的前提下降低對周圍生態環境的影響。
綜上所述,基于環保理念在公路建設方面的愈發深入,對公路進行生態化設計的重視度不斷提高,如何進行高質量的生態公路設計愈發成為人們的關注點。在此背景下,生態公路設計的作用和意義愈發明顯。在具體設計期間,應綜合分析當地地質、地形、水文、氣象等條件因素,將生態環境保護放在首要位置,明確掌握生態公路路基路面、排水防護等設計要點,通過科學優化設計,協調處理環保、經濟、美觀的關系,確保公路建設的可持續發展。