綠色公路理念在山區(qū)高速公路設(shè)計中的應(yīng)用

申勇軍

摘要：在經(jīng)濟(jì)的快速帶動下，公路建設(shè)發(fā)展速度不斷提升，公路網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度不斷地加大。山區(qū)這種特殊的地形地貌，由于其構(gòu)造的特殊性給高速公路的設(shè)計施工帶來了一定的難度。為了能夠給駕駛?cè)藛T創(chuàng)造出更好地駕駛舒適性和安全性，在進(jìn)行設(shè)計山區(qū)高速公路的過程中必須引入一些安全設(shè)計的理念，以此來降低公路施工的安全風(fēng)險概率。所以本文將就山區(qū)高速公路設(shè)計中的綠色公路理念應(yīng)用，進(jìn)行分析和討論。

關(guān)鍵詞：綠色公路理念;山區(qū)高速公路;設(shè)計

引言：

近些年來隨著公路事業(yè)的快速發(fā)展，相關(guān)的建設(shè)項目數(shù)量不斷地增加，在給人們提供便利的同時也給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境帶來了較為明顯的影響。如何能夠更好地處理好生態(tài)環(huán)境的發(fā)展與道路建設(shè)發(fā)展需求，是目前所面臨的重要問題。采用綠色交通的理念，在山區(qū)高速公路建設(shè)的全周期貫徹實施綠色交通理念，以此來降低工程施工對于山區(qū)環(huán)境的影響。通過科學(xué)的管理方式、先進(jìn)的施工技術(shù)以及綠色的管理理念，將工程對于環(huán)境的影響降到最低，從而實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展高速公里建設(shè)目標(biāo)。

一、工程概況

（一）項目概況

渝湘高速公路復(fù)線（武隆至彭水段）經(jīng)武隆區(qū)、彭水縣，項目起點順接水江至武隆段，至西向東于黃草跨越烏江、穿彭水隧道（11.111km）、于彭水縣靛水街道順接彭酉段，路線全長25.735km。

線路往北偏與現(xiàn)有渝湘高速、渝懷鐵路、涪秀二線鐵路、渝黔高鐵走廊重疊，向南則穿越茂云山自然保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū)和核心區(qū)，有法律限制，故線路走廊帶唯一。

彭水隧道段穿越彭水縣茂云山自然保護(hù)區(qū)實驗區(qū)，其中K152+247～K159+509段位于保護(hù)區(qū)實驗區(qū)內(nèi)，共計7262m，其中K152+247～K158+790段為彭水隧道（K147+696～K158+790）一段，長6543m，此外路基段長719m。本項目與彭水茂云山自然保護(hù)區(qū)位置關(guān)系見下圖：

（二）生態(tài)環(huán)境的保護(hù)目標(biāo)

（1）生態(tài)環(huán)境保護(hù)

生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)主要包括彭水茂云山縣級自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)紅線、沿線植被、保護(hù)動植物物種等。茂云山自然保護(hù)區(qū)以國家重點保護(hù)野生動植物及其生存環(huán)境所形成的自然生態(tài)系統(tǒng)為主要保護(hù)對象，即保護(hù)以南方紅豆杉、紅豆杉、銀杏、豹、林麝和黑葉猴等為主的一系列國家重點保護(hù)野生動植物種及其生存環(huán)境共同形成的自然生態(tài)系統(tǒng)。

（2）地表水環(huán)境

擬建公路涉及的地表水體為烏江及其支流，擬建公路的建設(shè)不能加重沿線河流水質(zhì)污染程度。

（3）地下水環(huán)境

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和有關(guān)部門收集資料，擬建公路沿線居民多以地下水作為飲用水源，擬建彭水隧道影響范圍內(nèi)存在水源點3處。隧道建設(shè)采取“以堵為主、限量排放”原則，控制隧址區(qū)地下水不會發(fā)生帶狀疏干，不導(dǎo)致地下水流向發(fā)生改變，確保隧址區(qū)受影響區(qū)域居民用水安全，

在此條件下，要開展施工建設(shè)必須建立對應(yīng)的生態(tài)保護(hù)目標(biāo)，具體為在項目建設(shè)過程中不改變其根本屬性。在完成施工后，生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)能夠恢復(fù)，整個區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量不會因為工程施工項目而出現(xiàn)下降。在后期高速公路開始使用后，周邊區(qū)域的物種多樣性不會受到破壞，整個環(huán)境能夠建立相對穩(wěn)定的系統(tǒng)。建立施工過程中破壞多少補償多少的目標(biāo)，同時考慮動物的遷徙屬性，避免施工給其帶來干擾和阻隔[2]。

二、關(guān)于綠色設(shè)計理念

（一）基本設(shè)計原則

1.減少人為破壞，保持原始環(huán)境

在開展山區(qū)高速公路施工的過程中，如土方開挖、回填、混凝土澆筑等活動難免會對原有的生態(tài)環(huán)境造成破壞，甚至導(dǎo)致一些植物、動物物種的死亡和滅絕。所以在前期設(shè)計的過程中引導(dǎo)將上述的干擾因素充分地考慮在內(nèi)，尤其是要避開保護(hù)區(qū)或是采用科學(xué)的方式來降低其影響力，盡最大的可能來確保其生態(tài)的原始性。

2.全壽命周期

綠色公路的理念不僅是存在于設(shè)計的階段，必須切實貫穿于整個山區(qū)高速公路的全過程中，包括前期的勘測、規(guī)劃設(shè)計、中期的施工以及后期的運營、養(yǎng)護(hù)都需要秉持綠色公路的理念，充分考慮行為對于生態(tài)環(huán)境的影響，加大監(jiān)管和監(jiān)督力度[3]。

3.資源節(jié)約原則

在進(jìn)行施工的過程中要對資源進(jìn)行合理的利用，確保施工過程中能夠從全局角度出發(fā)，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、讓資源得到更加高效的應(yīng)用。比如通過對物資的科學(xué)計算來降低物資運輸?shù)某杀尽娀瘜U舊資源的再利用等。

（二）設(shè)計內(nèi)容和控制要素

1.設(shè)計內(nèi)容

綠色公路理念的基礎(chǔ)就是在設(shè)計中充分采用綠色的、新型的、科學(xué)的技術(shù)，提升對資源的利用率、強化對施工現(xiàn)場的環(huán)境保護(hù)。和傳統(tǒng)的高速公路施工相比，綠色公路理念的應(yīng)用更加注重施工技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)性，對于資源的利用率要求更高，通過較小的投入來換取更高的收益。

2.控制要素

1）項目管理

綠色理念的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)從設(shè)計階段就開始管控，這是由于設(shè)計內(nèi)容將會對整個工程的推動和實施起到直接的影響和指導(dǎo)作用。所以必須強化對設(shè)計人員、設(shè)計成果的組織和管理。

2）環(huán)境保護(hù)

主要是針對施工過程中對于施工環(huán)境的空氣質(zhì)量、噪聲干擾的控制，同時強化對施工現(xiàn)場的原生態(tài)保護(hù)以及施工垃圾的有效處理幾個方面的把控。

3）資源的優(yōu)化

在設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮現(xiàn)有資源的應(yīng)用，通過設(shè)計手段來達(dá)到對合理資源的有效利用，使其結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化，并對資源地現(xiàn)場保管、存放進(jìn)行更加科學(xué)的管理。

三、生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)

（一）生態(tài)保護(hù)措施

1.茂云山自然保護(hù)區(qū)

工程建設(shè)對茂云山自然保護(hù)區(qū)的植被占用主要以灌叢和農(nóng)耕地為主，另有少量的竹林和柏木林。通過采用合理的施工工藝、環(huán)境監(jiān)控等以及預(yù)留生態(tài)監(jiān)測費用，優(yōu)化邊坡設(shè)置、做好施工期隧道的堵水措施;加強施工期的管理，嚴(yán)格劃定施工作業(yè)范圍，合理布置施工場地，將施工活動全部布置在施工征占地范圍內(nèi)，減少臨時占地;做好公路邊坡及施工便道、施工生產(chǎn)生活區(qū)等臨時場地的生態(tài)修復(fù)工作。

2.減少對植被的破壞

在開展施工時要控制施工區(qū)域的面積，降低對植被的破壞力，通過一系列的保護(hù)措施來降低對植被的影響。當(dāng)然，在高速公路施工過程中無可避免會對植被進(jìn)行破壞，所以在完成施工后應(yīng)當(dāng)及時對開挖區(qū)以及邊坡等區(qū)域進(jìn)行植被綠化種植，增加對水土流失情況的防范[4]。

3.水土流失的防治

工程施工過程中會出現(xiàn)山體開挖和回填的情況，對于裸露在外的表層應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行加固，完成土石方工程后應(yīng)當(dāng)立即采用植草護(hù)坡的方式來降低水土流失的問題。針對道路路塹邊坡，則可以利用公路兩邊豐富的石塊砌筑護(hù)坡，這一項目可以和工程施工同步開展，制定好詳細(xì)的施工進(jìn)度，盡可能在雨季到來之前完工。

4.降低噪聲污染

施工過程中會采用大量的機械設(shè)備，難免會出現(xiàn)噪聲。所以需要及時對設(shè)備進(jìn)行維修和保養(yǎng)，對于一些噪聲過大的設(shè)備還可以使用消聲器以達(dá)到降低噪聲的目的。依據(jù)周邊動物的活動屬性制定施工時間，降低施工對其活動的影響。

5.保護(hù)水資源

對黃草烏江特大橋路段設(shè)置橋面徑流收集系統(tǒng)，末端設(shè)應(yīng)急事故池，并作防滲處理，在橋梁的橋頭和橋尾設(shè)置應(yīng)急事故池，并作防滲處理，確保橋面徑流不直接進(jìn)入烏江中。

本項目隧道施工遵循“以堵為主，限量排放”的原則，對隧道巖溶段通過超前地質(zhì)預(yù)報，采取提前注漿封堵措施，減小隧道施工涌水。另外，擬建公路施工可能對隧址區(qū)8處居民零散取水點造成水量減小甚至干涸的影響，涉及182戶約800人。由于隧址區(qū)取水點零散，且周邊巖溶發(fā)育，在隧道施工過程中應(yīng)對以上8處零散取水點進(jìn)行監(jiān)控，隨時關(guān)注地下水水量變化，一旦隧道施工造成泉水水量減小影響當(dāng)?shù)鼐用裆睿瑧?yīng)緊急調(diào)用供水車以保證當(dāng)?shù)鼐用耧嬘茫钡剿椿謴?fù)至可飲用標(biāo)準(zhǔn)。由于施工過程是暫時的，待施工結(jié)束以后，在運營期泉點所受影響將逐漸恢復(fù)。若水源無法恢復(fù)，則應(yīng)由建設(shè)單位出資，在居民點附近尋找新的水源地，以保證隧址區(qū)居民飲用水。

（二）生態(tài)恢復(fù)措施

1.對于施工便道的設(shè)計必須要提前進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，對施工區(qū)域的地表土進(jìn)行剝離和合理存放，并設(shè)置堆放區(qū)域并做好對應(yīng)的排水措施。完成施工后對便道進(jìn)行表土回填、土層整治、恢復(fù)植被。可以選擇一些依據(jù)生長的當(dāng)?shù)貥浞N進(jìn)行種植。

2.在確保路基邊坡的穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)的前提下，應(yīng)當(dāng)盡快開展生態(tài)恢復(fù)工作。在選擇種植材料的過程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行確認(rèn)，最好選擇能夠?qū)ν寥肋M(jìn)行深根固土的植物，這樣能夠進(jìn)一步提升邊坡土壤的穩(wěn)定性。而在恢復(fù)初期，應(yīng)當(dāng)盡量選擇本地灌木，提升樹種的多樣性，以提升其存活的能力。

四、結(jié)束語

隨著高速公路的發(fā)展深入，其施工建設(shè)必然會與自然環(huán)境產(chǎn)生沖突。而要解決這一問題就必須秉持綠色交通的發(fā)展理念，通過科學(xué)合理地規(guī)劃和施工設(shè)計來降低工程施工對生態(tài)環(huán)境和周邊動植物的影響。在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，保障施工區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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[4]劉傲.生態(tài)敏感山區(qū)綠色公路建設(shè)初探[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2018，14（07）：318-320.