公路路線設計與環境協調發展研究

付朝陽

（陜西遠通建設規劃設計有限公司，陜西 西安 710068）

0 引言

以往公路工程的選線設計和施工建設，通常將實用性、經濟性擺在優先位置，而對于沿線生態環境的保護則沒有給予足夠的重視，從而導致公路建設對當地自然環境造成了破壞。

在綠色發展理念下，必須要轉變公路路線設計理念，堅持協調發展，做到環保與實用的統籌兼顧，不僅要保證公路建設不會對生態造成破壞影響，而且要進一步改善公路沿線景觀環境。基于此，做好公路選線設計與環境保護的整體規劃，成為新時期公路工程規劃與建設的一項重要任務。

1 公路建設對環境產生的影響

1.1 對路域生態環境的影響

公路的路域生態系統主要包含兩部分，分別是以巖石、植被、土壤等組成的自然生態系統，以及由路域人群、過往車輛、公路設施等組成的“人-車-路”系統。路域生態系統以公路為基準，分別向兩側延伸在50～100m，形成一個廊道式生態系統。公路建設對路域生態環境的影響明顯，主要體現在：

第一，高路堤會阻斷地面徑流或者改變徑流方向，原有的水文地質被改變。路塹邊坡滲水導致地下水位下降，地表植被枯死，水土流失加劇。

第二，由于水文地質的改變，公路沿線植被也會發生變化。例如喬木類植物數量減少，而草本植物大量出現。另外，公路建設中還會產生大量的棄土或其他垃圾，如果處理不當也有可能對公路沿線的河流、湖泊等水體造成污染。如果路線設計與既有的河水流向發生沖突，公路建設也會對水體走向產生影響。

1.2 對沿線景觀環境的影響

沿線景觀主要影響駕乘人員的視覺觀感，公路沿線景觀環境良好，可以有效緩解駕駛人員的視覺疲勞，對保障行車安全有積極幫助。相反，如果道路景觀環境遭到破壞，則會降低視覺質量，給駕乘人員帶來心理上的不適。

公路建設也會對沿線景觀環境產生不同程度的影響，例如在山區公路建設中，大量砍伐沿線樹木，大范圍切割山體，導致公路沿線景觀與山區整體環境在視覺效果上產生嚴重割裂。如果在公路建設中堅持生態優先理念或者落實了生態補償機制，則公路綠化設計還能起到改善沿線生態景觀的效果。并且利用邊坡防護制備、中央分隔帶綠化植物等，構建起一道沿線的靚麗景觀帶。由此可見，貫徹落實路線設計與生態環保相協調的發展理念，對改善公路沿線生態環境有積極幫助。

1.3 對沿線人文環境的影響

公路沿線的人文環境主要包括鄉土建筑、古跡遺址或者既有線路（如鐵路、高壓走廊）等。在公路選線設計時，應當盡量避開這些人文景觀，防止公路建設對人文資源造成破壞。

當然，也有一些特殊情況下需要將公路路線設計在人文景觀附近，例如當地大力發展以古跡遺址、鄉土建筑為主的人文旅游產業時，公路路線設計應當在不破壞人文景觀的前提下，盡量靠近人文景觀的所在地，以便提供便捷的交通，為游客提供方便的交通條件，從而支持旅游產業的發展。因此，公路路線設計與人文環境保護也要做到統籌兼顧、相互協調，才能使公路的價值得到更好的體現。

2 基于線形與環境協調的路線設計理念

公路選線設計是一項綜合性、專業性的工作，路線設計是否合理除了直接影響后期的工程建設外，也會直接對沿線環境產生深刻影響。因此，對于路線設計人員來說，要始終堅持生態效益、社會效益、經濟效益的一致性原則，在掌握地質資料的前提下，將自然環境設計要素、生態補償設計要素和景觀段落設計要素，全部融入路線設計中，保證最終確定的路線科學、合理，為后續的公路工程建設提供有價值的參考。

2.1 路線設計中加入環境設計

按照設計要素的不同，將公路路線設計分為平面線形設計、縱斷面設計和橫斷面設計3 種。其中，平面線形設計中要堅持直線、曲線和直曲過渡段的合理搭配。尤其是在平原地區，不宜設計長直線路，應當做到直線、曲線的相互結合，對提升行車安全有積極幫助。在直線、曲線的過渡段、變換點，應當科學搭配不同樹種，或者設置人工雕塑以及其他特征明顯的構筑物，可以起到提醒駕駛人員、緩解視覺疲勞的效果。根據公路設計時速的不同，靈活調節公路沿線景觀植被的疏密程度，一般來說設計時速較快的情況下，植被可以相對稀疏，減輕對駕駛人員的壓迫感。在縱斷面和橫斷面設計時，要重點關注公路排水系統的設計。需要進行斷面開挖時，應合理確定開挖深度、開挖面積，防止過度開挖對公路周邊地質造成擾動，防止出現滑塌事故。在山地、丘陵等地形下的公路，路線設計中要盡量使用半徑較大的豎曲線，能夠增加視距，保障行車安全。在接近橋梁、隧道時，應當設計與周邊環境有強烈反差的醒目標識，對提升視覺效果、保障行車安全也有一定幫助。將環境設計融入公路選線設計中，可以讓公路景觀環境與沿線的自然生態環境巧妙融合，有助于實現公路設計與環境發展的協調。

2.2 路線設計中加入生態補償設計

生態補償設計是由專家根據路線設計，評估公路建設可能對沿線自然環境產生的負面影響，然后根據評估結果制定生態補償設計方案，從而將這種負面影響降至最低的一種設計理念。例如，公路建設中會產生大量土石，需要統一堆放在就近的棄土場。后期棄土場的恢復綠化就屬于生態補償設計的內容之一。同樣的，在開挖路基時損壞的沿線植被，也需要公路建設完成后重新恢復，也屬于生態補償設計內容。生態補償設計要把握好三個關鍵點：第一，新補償的內容要與原有生態系統保持良好的兼容性，盡量實現自然植被與恢復植被的平滑過渡。堅持自然植被保護與恢復的統籌兼顧、同步進行，將公路建設對生態環境造成的不利影響降到最低。第二，保證自然生態系統的穩定性。以邊坡恢復設計為例，除了要栽種綠植以提高邊坡水土保持能力、避免水土流失問題外，還應增加補償綠植的種類，通過多種樹木相互搭配的方式，提高生態系統的穩定性，讓環境補償效果實現最優化。第三，生態補償設計要兼顧生態效益和經濟效益，例如公路建設中因為挖土石方形成的取土坑，可以修建成人工湖，用于道路排水或農田灌溉，發揮一定的社會效益。對于取、棄土場則可以利用恢復綠化的機會，適當投資改建成臨時休息區或觀賞區。

2.3 路線設計中加入景觀段落設計

在公路路線設計中不僅要考慮實用性、經濟性，還要兼顧安全性。景觀段落設計是根據公路沿線的地理條件，在合適的位置進行景觀的段落設計，一方面利用優美的景觀，緩解駕駛人員的視覺疲勞，優化行車體驗；另一方面利用景觀綠植吸收汽車尾氣、吸附塵土，達到凈化環境的效果。在路線設計中的景觀段落設計，應做到變化性、獨特性、觀賞性的有機統一。變化性就是公路沿線的景觀要豐富多樣，每隔一定距離變換一種景觀，避免視覺單調性；獨特性則是要堅持因地制宜原則，盡量選擇鄉土樹種，使公路沿線景觀富有特色；觀賞性是從景觀設計角度，通過顏色搭配、高低搭配，提高公路沿線景觀的觀賞效果。除此之外，在路線設計中如果公路穿過樹木比較茂密的山區，則要盡量保留原有風貌。后期進行路基、邊坡的植被恢復時，也要優先考慮使用與周邊環境適應的樹木。每個景觀特色帶的長度宜控制在3km 以上，相鄰兩個景觀段落之間的景觀過渡帶，長度一般不低于3km，具體布置如圖1 所示。

圖1 路線設計中景觀段落的布置示意圖

3 公路路線設計與環境協調發展的策略

在公路選線設計中，要想實現生態效益和實用功能的統籌兼顧，必須在開展深入調研、充分了解公路沿線地形地貌的前提下做好綠化設計。根據設計內容的不同，又可以分為路旁綠化設計、邊坡綠化設計、中央分隔帶綠化設計等。通過打造公路沿線景觀帶，使公路小環境與自然大環境相協調，才能突出公路選線設計的合理性以及提高公路工程價值的實用性。

3.1 路旁綠化設計

在路線設計中，可以嘗試在公路兩旁增添不同類型的季節性開花植物，并且按照“遠高近低”的原則，體現出路旁綠化植物的景觀層次性，提高其觀賞價值。路基和低矮路堤處，主要栽種觀賞性植物，而高路堤則主要栽種灌木和喬木，例如五角楓、垂柳、雪松等。在美化公路景觀的同時，這些沿線布置的綠植還能起到引導行車視線的效果，對緩解駕駛人員視覺疲勞、提高行車安全產生了積極影響。在路旁綠化植物的品種選擇上，要堅持兩個原則，即多樣性和鄉土化。多樣性原則就是盡量采用“喬-灌-草”搭配的方式，分別選擇喬木、灌木和草本植物或觀賞花卉等不同類型的植物，避免視覺效果的單調性，增加綠化景觀的層次性。鄉土化原則是盡量以本地鄉土樹種為主，由于公路沿線環境比較惡劣，鄉土樹種的環境適應性更強，前期易于成活，后期維護成本較低。

3.2 邊坡綠化設計

對于穿過高邊坡的公路，基于路線設計與自然環境相協調的理念，還應做好邊坡綠化處理，以保證邊坡穩定性。在路線設計時，結合地質資料掌握高邊坡的巖土結構，如果坡面植被比較稀疏，表層巖土松動，則需要采取工程措施和生物措施相結合的方式，穩定邊坡，防止出現邊坡滑塌事故。工程措施主要包括噴錨掛網支護、框架格構梁加固等，生物措施則是通過邊坡綠化提高邊坡的穩定性。在坡面撒播根系發達、具有強大斜坡修復能力的植物，例如黑麥草、小冠花等，保證坡面植被覆蓋率達到90%。一方面能夠起到坡面整體加固效果，另一方面還能提高坡面抗雨水沖刷能力，降低強降雨天氣下出現泥石流或邊坡滑塌的概率。也可以在路堤斜坡處種植一些常綠灌木，如冬青、紅豆杉等，形成一個多層次的綠色空間，對提升公路沿線的景觀效果也有積極幫助。

3.3 中央分隔帶綠化設計

在一些高等級的公路中，需要設計中央遮光分隔帶，起到遮光防眩、誘導視線以及改善景觀的效果。中央分隔帶的寬度通常在0.8～1.5m，綠化植物的選擇上以小葉松、高山檜柏為主，或者因地制宜選擇其他常綠的低矮樹木，保證行車景觀的動態變化適應高速行車的景觀要求。由于中央分隔帶是一個相對獨立的生態系統，因此為提高生態穩定性，除了栽種喬木、灌木外，在中央分隔帶的地面還可以栽種常綠綜合排水草坪，常用的植物有高羊茅、莎草等。通過鋪設草坪，提高蓄水保濕能力，防止土層硬化，有助于減輕后期中央分隔帶的維護工作壓力。需要注意的是，公路路線設計中還應當根據路線變化、周邊地線等靈活調整中央分隔帶綠化植物的高度和密度，兼顧綠化帶的功能實用性和經濟性價比。

4 結語

在公路工程的選線設計和施工建設中貫徹落實綠色發展理念，既是行業發展的必然趨勢，同時也是節約資源消耗、降低建設成本、保障行車安全的客觀需要。公路建設不可避免會對原有生態環境產生深刻影響，通過優化路線設計，將環保理念融入設計過程中，在保證路線設計合理的前提下，通過實行自然環境設計、生態補償設計和景觀段落設計，使公路路線的實用價值、環保效益得到統籌兼顧。在此基礎上，從綠色發展角度出發，做好公路兩側綠化設計、公路邊坡綠化設計和中央分隔帶綠化設計，使公路工程不僅滿足最基本的行車需要，而且還能成為一條具有特色的風景帶，真正做到了公路與環境的協調發展。