高速公路建設對穿越文物保護區域影響評估與保護研究

武 斌

（山西大學土木工程系，山西 太原 030006）

高速公路可以強化區際聯系、適應都市區規劃、預留發展空間、減緩城市交通壓力、促進區域經濟及旅游業發展，是國民經濟的重要組成部分。然而，受法律法規、政策條件、資源、規劃布置、地質條件等約束，高速公路建設不可避免會對沿線文物造成影響，為正確處理好公路建設與文物保護的關系[1-2]，減小項目實施對文物的影響，在項目可研或初設階段必須進行影響分析評估[3-9]。以山西省太原市西北二環高速公路工程項目為例，分析評估了高速公路建設對穿越文物保護區域影響的重要方面，并對運營階段振動進行預測，提出相應的保護措施，為公路工程建設涉及文物影響評估和保護提供一定的參考。

1 工程概況

擬建高速公路由太原西二環、太古高速公路聯絡線和太原北二環組成，線路全長159.635 km。

1.1 擬建高速公路涉及郭家社寺廟文物概況

郭家社寺廟，位于古交市邢家社鄉郭家社村東，坐落位置地勢較高，在三普資料上未記載，為考古調查新發現，尚未核定為保護單位，現毀損嚴重。寺廟由北側正殿、東側東禪房及南側戲臺組成。北側正殿，結構采用磚木混合結構，三間，基礎選用高出地面的普通石臺階，僅存部分橫墻、縱墻，基礎保存較為完整。西側觀音殿，結構采用磚木混合結構，3開間，殿內供奉觀世音菩薩，殿前較為空曠，約有100 m2左右空地。南側戲臺，僅存地基和部分墻體。東側禪房，采用石砌體、木混合結構，門洞結構采用石斗拱，墻體采用石砌體，挑檐采用磚砌體，石砌體與磚砌體有明顯分界線。

郭家社寺廟不論是從院落布置，還是建筑風格，都有獨特的建筑藝術風格，文化底蘊濃厚，反映了特定時期的建筑風格，是人民信仰寺廟文化的歷史見證。

1.2 擬建高速公路涉及郭家社寺廟選線方案比選

擬建高速公路的實施對影響區的自然風景、風景名勝有積極的作用，會促進項目沿線各市縣旅游事業的快速發展。在可研及初設階段，經過與環保、文物及當地政府有關部門進行協商，對沿線文物進行了最大限度地避讓。

針對公路建設的特點，路線選線嚴格按照國家法律法規要求，以“預防為主、保護優先”的原則，結合工程所在的區域環境特征，對項目涉及郭家社寺廟路段進行多方案比選，線路涉及郭家社寺廟共布設K線（推薦方案）、P線、Q線3個選線方案，3個方案均與總體規劃方案相銜接，以期通過比較選出路線涉及郭家社寺廟段較優方案。涉及郭家社寺廟選線方案比選圖見圖1，涉及郭家社寺廟選線方案比選見表1。

圖1 涉及郭家社寺廟選線方案比選圖

表1 涉及郭家社寺廟選線方案比選表

由圖1及表1可知，3條線路在地質條件方面相當，K線方案由于通過文物保護區域，會對文物造成一定的影響，但K線方案涉及村莊范圍小，對生態環境影響較小，可實施性強，并且造價低。綜合對比地質、生態、安全、實施條件及造價方面，K線方案在生態條件、實施條件和造價方面有較大的優勢，故選擇K線較為合理，但由于K線從郭家社寺廟上方通過，會對寺廟產生一定的影響，需對K線方案進行優化，最大程度避讓郭家社寺廟。

1.3 線路與郭家社寺廟的位置關系

線路與郭家社寺廟位置關系圖見圖2、圖3，線路涉及郭家社寺廟情況見表2。

表2 線路涉及郭家社寺廟情況表

圖2 線路與郭家社寺廟文物位置關系圖

圖3 線路與郭家社寺廟文物縱斷面位置關系圖

2 設計及施工階段文物影響評估分析

項目的實施過程，要嚴格本著不得對郭家社寺廟不可移動文物造成新的隱患為原則，對不可移動文物的影響，主要包括線路通過郭家社寺廟方案影響、土石方工程影響、路基工程影響、基坑開挖影響、火災影響、爆破影響、生態影響、環境風貌影響、施工人員影響、環境綜合影響等方面，經綜合對比分析，路線通過郭家社寺廟方案影響是設計及施工階段文物影響評估的重要方面。

2.1 擬建高速公路通過郭家社寺廟區域方案

線路于郭家社大橋左幅最后一跨（即7號墩與8號臺之間）橋下，寺廟標高為1 229.85 m，寺廟邊緣距橋墩臺凈距約5 m，寺廟底距橋梁底凈高為4.13 m，設計單位經過方案優化，抬坡增加凈高，凈高最大可調整到6 m。上部結構施工采用預制T梁吊裝施工。

2.2 擬建高速公路通過郭家社寺廟區域方案影響分析評估

橋梁墩臺距離寺廟邊緣凈距約5 m，若采取有效保護措施，下部結構施工可最大程度減小對寺廟的影響。但考慮寺廟本身約3 m的高度及橋梁施工的凈高要求，即使調整設計方案采取抬坡（凈高6 m），線路方案同樣對寺廟影響較大，應在設計、施工及運營三方面入手，采取措施最大程度減小對寺廟的影響。在設計方面，優化選線設計方案，如最大程度抬高上方通過橋梁高度，必要時調整選線方案。在施工方面，優化施工方案，采取對施工凈高要求較低的施工方案，并加強施工管理，避免因施工過程對文物造成損害。在運營期間，設置防護措施，加強運營監測等。若不能有效采取保護方案，則需調整線路設計方案，避讓郭家社寺廟，最大程度減小對寺廟的影響，此方案也是減小擬建項目對郭家社寺廟影響的有效保護措施。

3 運營階段文物影響評估分析

經分析，擬建項目運營期對文物的影響主要是運營期振動，根據振動波傳播特征，運營期汽車在橋梁路面上行駛所形成的振動將以波的形式依次通過橋面、橋墩、地面傳播給郭家社寺廟。為有效控制運營期振動對郭家社寺廟文物本體的影響，應科學評估運營期振動對寺廟的影響，從而采取相應保護措施。

根據規范《聲環境質量標準》（GB3096—2008）[10]中相關規定，線路距離郭家社寺廟本體19.5 m，應執行4a類區標準，具體規定見表3。

表3 環境噪聲限值 dB

擬建項目通過郭家社寺廟，于郭家社大橋左幅最后一跨（即7號墩與8號臺之間），寺廟底標高為1 229.85 m，寺廟邊緣距橋墩臺凈距約5 m，抬坡后地面距橋梁梁底最大凈高為6.0 m。

運營期路面振動按照《古建筑防工業振動技術規范》（GB/T50452—2008）[11]中的規定進行核算，按式（1）計算振源作用下的最大水平速度Vmax，計算結果及判別見表4。

表4 振動影響

由表4可以看出，最大水平速度Vmax超過規范限值[v]6.22%，故運營期汽車在公路上行駛產生的振動波會對郭家社寺廟造成影響。鑒于車輛行駛振動影響，需設立防振帶，將振動影響降到最小。

4 保護措施

4.1 擬建高速公路涉及郭家社寺廟文物遺址段設計階段保護措施

由于擬建高速公路K28+706—K28+736段涉及到郭家社寺廟段采用橋梁與路基方式通過郭家社寺廟，施工圖設計凈高為4.13m，若考慮寺廟本身約3 m的高度，本選線方案對寺廟影響較大，即使調整設計方案采取抬坡至凈高6 m，考慮寺廟本身高度及橋梁施工的凈高要求，該選線方案對寺廟仍然存在較大的影響，建議采用調整線路方案的保護措施。

為最大程度地減小項目實施對寺廟的影響，調整線路需要進行方案比選優化。本次比選布設K線、C線方案（經方案論證，將K線方案最大程度向東調整得到C線方案）進行綜合比較，通過比較得出線路涉及郭家社寺廟較優線路方案。K線、C線方案線路比選見圖4。

圖4 K線、C線方案比選圖

由圖4可知，相比K線方案，C線方案本著最大程度保護文物遺址的目標，在綜合地形條件、沿線控制因素基礎上，合理控制高填深挖，調整后線路距離郭家社寺廟凈距為19.5 m，合理避讓了文物。C線方案與郭家社寺廟平面位置關系圖見圖5。

圖5 C線方案與郭家社寺廟平面位置關系圖

在地質條件、生態條件、安全條件、實施條件及造價方面，C線方案與K線方案差別不大，C線方案最大優勢在于避讓了郭家社寺廟，減小了對郭家社寺廟文物的影響。

4.2 擬建高速公路涉及郭家社寺廟文物遺址段施工階段保護措施

a）結合工程實際情況，合理規劃排水方案。

b）為減小對文物的影響，設計方面應嚴格按照設計開挖線進行開挖，嚴禁超挖。

c)開挖前采用硬質圍擋對施工區域進行隔離，防止棄土亂棄，嚴禁施工機械對文物保護區進行破壞。

d）提前規劃取土、棄土場、營地位置，在文物保護區域附近不得進行取土、棄土、爆破作業、不設營地等，施工要提前制定可靠的防護措施，施工單位應配專人進行現場監護，保證文物安全。

e）施工隊伍進入現場前，首先組織施工隊伍深入學習文物相關法律法規及文物保護部門對文物保護的有關規定，提高文物保護意識。

f）建立健全文物保護制度，把文物保護措施責任到人，簽定文物保護責任狀，實行獎罰制度。

g）制定文物保護應急預案。

h）嚴格貫徹執行國家有關文物保護的各項規定，杜絕任何違反《文物保護法》的行為。

i）在文物保護區域設置文物保護標識牌，明確文物保護區域范圍。

j）要確保文物的安全穩定。必須依據國家有關法律、法規建立健全現場安全制度和操作規程、工作規范，項目實施過程中不得損壞文物、確保不發生文物被盜事件。

k）對其文物保護區域作業，應加強防護，制定安全可靠的防護方案及措施，并配置專人進行現場監護。

4.3 擬建高速公路涉及郭家社寺廟文物遺址運營期振動保護措施

4.3.1 運營期振動影響評估

擬建高速公路K28+706—K28+736段途徑郭家社寺廟，為減小項目施工對寺廟的影響，采取改線保護措施避讓文物，改線后，需重新評估運營期振動影響。

改線后運營期路面在振源作用下的最大水平速度Vmax計算結果及判別見表5。

表5 改線后振動影響

故運營期振動最大水平速度Vmax小于最大水平速度限值[v]，擬建項目改線后運營期振動對郭家社寺廟影響較小。

4.3.2 運營期振動影響保護措施

a）在道路施工、運營期間做好降噪與防噪措施，最大程度上保護郭家社寺廟的歷史風貌。項目設計階段必須做路基土的應力場分析，保證其使用振動不對郭家社寺廟產生影響。

b）應加強對文物振動響應的跟蹤監測，如發現問題，應及時采取隔振措施以確保文物的安全。

c）運營單位應在公路運營期，按照《古建筑防工業振動技術規范》（GB/T 50452—2008）[11]的要求，對擬建公路的容許振動速度、振動安全的臨界距離采用專業儀器實時監測，監測行駛車輛對文物的振動影響，根據監測結果及時調整振動防護措施，確保振動防護措施的科學性、合理性。

5 結語

公路工程由于建設的特殊性，不可避免地會對沿線的文物產生一定的影響，為更好地促進項目的實施，同時保護沿線文物，項目建設前期必須做好文物影響評估和保護方案，正確處理好工程建設與文物保護的關系，以高速公路通過郭家社寺廟為例，首先從選線方面論證了方案的合理性，在此基礎上預測了項目實施對文物的影響評估，并提出了合理的文物保護方案，可供公路建設項目涉及文物影響評估和保護提供參考。