盛興翔
(中交通力建設股份有限公司江蘇分公司,江蘇 連云港 222000)
環境保護是一項非常重要的可持續發展內容,也是我國最為基本的國策之一。在“六個堅持”以及“六個樹立”的公路設計理念當中,其中有一條就是在設計高速公路時,必須要堅持以人為本,尊重自然,保護周圍的環境。公路是自然界當中的一個非常重要的人工構造物,其位置的走向不僅影響了地形以及生態系統,同時還反作用于自然,對于自然以及生態多少會存在著一定的破壞性。如何做到最大限度地保護以及做到最小限度地破壞,讓公路能夠順利融入自然當中,實現環境跟公路并舉,最大限度地發展人與自然環境成了路線設計的一個最為關鍵的步驟,公路路線方案的設計就是在地形或者是地面上選定公路,并且確定公路的空間走向。生態選線就是人們在選項的過程當中把生態環境的保護作為一個非常重要的指標來控制選線的理念,依據沿線的不同的生態區域來調整公路的布局,以便更好地布置路線,保護生態環境,讓工程跟自然環境協調在一起,把公路生態以及環保的理念融入選線設計當中,這屬于一種非常積極并且主動的環境保護的行為,這可以從根本上有效地緩解公路的修建對于周圍生態環境造成的影響。
總而言之,建設高速公路就是為了能夠為人們創造更多的便利,因此,高速公路在后期需要派專職人員去運營養護,必要時應當采取一切措施來保證使用者的安全性。在保證高速公路自身結構安全的同時,力求能夠減小工程量,節省運營費用,設計人員不僅需要站在工程設計的角度來對其進行研究,同時還應該把客戶的需求擺在核心的位置,體現出公路特有的線性美,以及工程的結構類型的建筑美,包括整個工程量的精細美以及跟自然環境協調發展的生態美。
在實際設計以及選線期間,必須要考慮到自然資源條件及政府規劃需求,如環境的敏感度,結合路線的要求以及占地面積,不斷優化與調整,力求最大限度節約耕地資源,降低破壞環境問題的發生,減少征地與拆遷,并且根據當地當前情況及未來的發展需求,合理地設置好互通立交以及分離式立交橋,保證整體的設計標準以及設計要求可以符合當地的民生需求。
路線其中最主要的設計原則就是不能夠破壞周圍的環境,選定高速公路路線時需要對自然的規律有充分的認識,利用大自然自身具備的自動調節功能,最大限度來保護大自然環境。保證能夠在施工時針對周圍環境的破壞降至最低程度,這樣更加有利于生態修復,把路線的平縱線、構造物、路基等和沿線的自然景觀融為一體,使其變成一個有機的整體,如圖1所示,能夠讓公路的建設更好地融入大自然當中,以保護自然。

圖1 山區路線選線示例
現如今的高速公路建設與開發著重將目光放在了山嶺地形,因此在路線生態設計盡力去優化選線的結構以及相關內容的布設,著力把控好施工規模,降低工程的投資,需要從全生命周期去看待整體運營的成本,兼顧項目的初期建設成本以及后期的養護成本,力求在全壽命期內達到最優成本。
設計者要對路線設計規范與標準進行把握,并能夠將主體指標與次要指標進行區分,保證公路的安全性,比如最小半徑曲線、最大坡度與視距等。凡是涉及安全相關的指標都必須要嚴格執行,避免采取極限值;而次要指標是在滿足安全性的前提下,影響路線或是舒適性的指標,如公路直線長度。而采取最高值對生態環境與資源方面的影響較為突出,比如大面積高填深挖與穿越保護區,可以恰當降低一些舒適性和美觀,選用合理的數值,合理科學將不同路段的設計速度以及路基寬度進行確定,制定出多種方案優先選擇對環境影響最小的,并通過合理布設標線以及爬坡車道、景觀臺等相關方案,能夠有效地規避因地形因素而存在的安全隱患。例如某某高速公路,在改擴建的過程當中,將超過3%的縱坡進行了相關的優化處理,包括一些比較容易出事故的路線點,不僅可以減少能源的消耗以及事故的發生概率,還可大大地提高了道路行車的安全與舒適性。綜上所述,針對安全性強制指標必須嚴格且無條件地執行,次要指標要根據項目實際情況的生態與自然環境等因素進行綜合分析而合理設定。
以某省為例,該省份一直都有八山一水一分田的稱號,其中耕地資源較為稀少,在山區地形中高產量的耕地幾乎都在山間平坦的地方,這些區域同時存在較為優異的走廊帶,倘若要大面積占用農田,后期手續報批工作必定有著很大的困難和阻礙,同時也會給前期工作的展開帶來影響。所以在路線設計期間,應將生態保護設計理念進行引入,降低工程中矛盾的產生,并遵守交通運輸部門在公路建設當中的耕地保護制度進行研究,優先選擇能最大限度保護土地的方案,如圖2所示,充分利用荒山、廢棄的土地以及劣質的土地來進行資源的開發。

圖2 在耕地中的選線
2.2.1 合理設置立交以及服務區
應該結合路網規劃以及城鄉建設規劃,充分地跟當地政府進行調研以及征詢各方面的意見,合理的設置互通式立交,分離式立交以及服務區的數量跟規模,既要適應城鄉的發展以及人民群眾的日常的生活需求,并力求最大程度去選用荒坡以及荒地,力求減少對農民農田的占用,避免在居民生活區域進行大規模的征地拆遷,合理地選擇一些廢棄的土地,將這些廢棄的土地作為服務區以及管理區,這樣既能夠有效地降低建設的成本,同樣也能夠減少占用平坦耕地的概率。
2.2.2 路線設計中綜合協調其他專業設計
路線設計工作期間,必須考慮到與自然生態環境的整體協調性,使整體的路基、橋梁以及隧道路線可以跟自然互相協調。如果工程要通過農田或是一些自然保護區時,應加強對工程設計方案進行比選,經過技術比較,優先選擇質量比較高的方案。例如某高速公路在改擴建的過程當中,對于全縣的耕作從土地剝離再利用,很好地實現土壤的再生,耕地的數量得到極大地增加,當地的經濟和生態環境建設都得以保證,耕地剝離達到125萬m2,利用率為50萬m2,全線邊坡表土綠化面積接近45萬m2,光合作用中按年算的吸收量大約在0.65萬t,不僅可以為百姓的生活謀福祉,也更加有效保護當地的生態環境。
路線的設計一定要本著不破壞的基本原則,對大自然的規律有一定的認識,在路線設計期間以力求最大程度來保護當地的地理環境。
2.3.1 堅持地質選線,避讓一些不良的地帶
山區高速公路的地質以及地形地貌非常的復雜,而且山區高速公路除了一些在平原地帶比較常見的采空區以及軟土區等,還有巖石脫落,崩塌以及滑坡等不良危害,對于路線的穩定性以及安全性等都造成了非常大的影響。因此在開展選擇線路工作時,首先要對當地的地質災害評估深入了解,使用必要的地質物探方法對工程所在地區的巖石種類與其巖石的傾斜度進行掌握,選擇最短路線穿過那些不良地質區域,降低對不良地質的擾動行為,規避施工過程帶來新的破壞,致使當地水土流失及地質災害的發生,從而確保生態平衡。
2.3.2 堅持地形選線,線路布設與地形進行協調
路線的設計應當與實地的山谷、河流走向保持一致性,切記不可改變走向強行設計成一條直線,強制性地去改變地形地貌。盡可能保持原樣順勢而行,這樣才可以保持生態流暢保證實際生態效果更為美觀。在滿足安全視距基礎上可以靈活地運用曲線,使選線可以跟著地形的起伏更加有規律,這樣使得司乘人員的視覺感會受到景觀的改變而變化,能夠對司乘人員的疲勞感進行緩解,促使行車舒適性得到有效提升,如某一個山區高速公路, 為了更好解決高差問題,便在設計階段進行創新思考,結合實際地形進行充分利用,并采用螺旋線隧道展線的手法,該技術在國內高速設計當中首次選用。
2.3.3 堅持環保選線,保障自然景觀跟公路和諧統一
公路設計期間應盡量地保護原有的景觀,路線選取時力求最大限度保留原有的景觀綠植,如需加入其他植物必須根據地質實際情況而異,拓展生態環境多樣性,并且具備一定的層次感。需注意的是,盡量避免選取外來物種,對當地綠植帶來不利,避免影響當地的生態系統。比如邊坡采取生態綠色柔性防護,盡量避免采取全封閉式的保護,使用拱門以及門架式結合錨桿等進行生態化防護,針對路線所涉及地區的珍稀動物進行有效調查,把握其遷移或生活習慣等信息,并利用現有的涵洞、天橋建設生物通道,如圖3所示,力求降低對生物棲息環境帶來不利的影響。

圖3 自然景觀協調選線
在新時期,路線勘察與設計的理念已發生重大的轉變,從原來的注重工程設計而變成注重生態環境保護,推進科學的創新,體現人與自然和諧相處,生態選線其實指的就是把以人為本同安全、舒適以及和諧的理念更好地展現出來。這也是建設資源節約以及生態環保,提升公路服務的一個最主要關鍵內容,設計人員需要將生態選線和各個專業進行有效的結合,讓工程跟自然環境有效地融合,打造出一個公共認可,人民滿意的社會產品。