覃浩 李少軍 李世文 覃捷

摘要：文章提出在高速公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享五大發(fā)展理念，根據(jù)沿線不同的生態(tài)區(qū)域調(diào)整路線的布局位置，并依據(jù)生態(tài)選線的理念及原則，節(jié)約農(nóng)田資源，保護(hù)環(huán)境，以從根本上緩解高速公路修建對(duì)周邊的影響，打造安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化綜合交通體系。

關(guān)鍵詞：高速公路;生態(tài)選線;路線設(shè)計(jì);環(huán)境保護(hù)

0 引言

在高速公路建設(shè)中，堅(jiān)持生態(tài)選線的理念是建設(shè)綠色公路、打造綠色現(xiàn)代化交通體系的重要內(nèi)容?！傲鶄€(gè)堅(jiān)持、六個(gè)樹(shù)立”的公路勘察設(shè)計(jì)理念，其中一條就是堅(jiān)持人與自然和諧，樹(shù)立尊重自然、保護(hù)環(huán)境的理念。高速公路作為自然界的大型人工構(gòu)造物，其位置走向不僅受地形、地貌、地質(zhì)、生態(tài)等條件的影響，也會(huì)影響當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，對(duì)自然、生態(tài)有著或多或少的破壞。根據(jù)《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃（2018—2030）》要求，到2030年，全區(qū)高速公路總里程將達(dá)到15 200 km，屆時(shí)，廣西將形成“1環(huán)12橫13縱25聯(lián)”的總體布局，高速公路面積密度邁入國(guó)家第一梯隊(duì)。廣西素有“八山一水一分田”之稱，針對(duì)山地重丘陵地帶生態(tài)環(huán)境薄弱、可耕地面積少的特點(diǎn)，如何做到“最大限度的保護(hù)、最小限度的破壞”，使高速公路建設(shè)順應(yīng)自然、融入自然，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與高速公路建設(shè)并舉、高速公路發(fā)展與自然環(huán)境相和諧，路線方案設(shè)計(jì)是關(guān)鍵性的一步。

1 生態(tài)選線的原則

1.1 以人為本、使用者優(yōu)先、安全第一的原則

建設(shè)高速公路歸根結(jié)底是為人服務(wù)的，也需要人后期去運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)，因此需要采取一切措施保證使用者行車安全、舒適、快速。在自身結(jié)構(gòu)安全、耐久的前提下，同時(shí)應(yīng)做到工程量小、便于標(biāo)準(zhǔn)化施工、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、營(yíng)運(yùn)費(fèi)用省并有利于設(shè)施的養(yǎng)護(hù)。設(shè)計(jì)人員不僅要站在工程角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，更要把用戶需求擺在核心位置，體現(xiàn)公路特有的線性美、工程結(jié)構(gòu)的建筑美、工程質(zhì)量的精細(xì)美及與自然的和諧生態(tài)美。

1.2 服務(wù)社會(huì)、節(jié)約資源、可持續(xù)發(fā)展的原則

設(shè)計(jì)選線過(guò)程中應(yīng)充分考慮沿線的實(shí)際自然資源條件、地方政府的城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃及需求、環(huán)境敏感點(diǎn)等，結(jié)合路線占用基本農(nóng)田、林地、濕地、自然保護(hù)區(qū)的情況，不斷優(yōu)化與調(diào)整，盡量節(jié)約耕地資源、避讓環(huán)境敏感點(diǎn)、減少征地拆遷，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐胤桨l(fā)展的需求，合理設(shè)置互通式立交、分離式立交和通道的位置、數(shù)量、凈空等，保證設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、路線平縱指標(biāo)與當(dāng)?shù)厝嗣袢罕娚a(chǎn)生活相適應(yīng)。

1.3 尊重自然、協(xié)調(diào)環(huán)境、最大保護(hù)的原則

路線設(shè)計(jì)應(yīng)該本著“不破壞就是最大的保護(hù)”的原則，充分認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，利用自然界本身具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，在路線設(shè)計(jì)中以最大限度保護(hù)、最小程度破壞、最有利于生態(tài)修復(fù)為出發(fā)點(diǎn)，將路線平縱線性、路基、構(gòu)造物及沿線設(shè)施與沿線的自然景觀、人文景觀融為一個(gè)有機(jī)整體，使公路建設(shè)更好地順應(yīng)自然、融入自然、保護(hù)自然。

1.4 合理投入、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、全壽命周期成本的原則

高速公路建設(shè)方面，特別是未來(lái)廣西將會(huì)越來(lái)越多地在重丘山嶺地形下修建高速公路，因此在路線生態(tài)設(shè)計(jì)理念上不僅應(yīng)優(yōu)化選線、結(jié)構(gòu)物布設(shè)，控制規(guī)模，減少工程投資，也需要從全壽命周期去看待成本，兼顧項(xiàng)目初期建設(shè)成本和后期的維修養(yǎng)護(hù)成本，力求全壽命周期成本最優(yōu)。

2 生態(tài)選線的技術(shù)方法及措施

2.1 合理選用路線指標(biāo)

要合理理解路線設(shè)計(jì)規(guī)范中的指標(biāo)，區(qū)別對(duì)待主要指標(biāo)與次要指標(biāo)。保證公路安全及功能性的主要指標(biāo)，如最小圓曲線半徑、最大縱坡、視距等，凡涉及安全性指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，盡量采用較高值，實(shí)在有困難時(shí)也要大于一般最小值，避免采用極限值。次要指標(biāo)是指在滿足安全的前提條件下，影響路線美學(xué)及舒適性的指標(biāo)，如曲線間直線長(zhǎng)度等，當(dāng)采用較高值對(duì)自然環(huán)境、生態(tài)保護(hù)、資源節(jié)約及工程投資產(chǎn)生較大影響時(shí)，如產(chǎn)生大面積高填深挖及穿越環(huán)境保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)地時(shí)，可適當(dāng)犧牲美學(xué)或舒適性指標(biāo)采用合理值，如合理確定不同路段的設(shè)計(jì)速度、路基寬度，做到高低指標(biāo)的合理過(guò)渡，從多個(gè)方案中選擇對(duì)環(huán)境影響最小的，施工運(yùn)營(yíng)后便于對(duì)環(huán)境進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)可通過(guò)設(shè)置合理的標(biāo)志標(biāo)線、爬坡車道或避險(xiǎn)車道、港灣式景觀臺(tái)等方案，有效降低因地形受限帶來(lái)的安全隱患。如柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目對(duì)全線超過(guò)3%縱坡優(yōu)化、事故黑點(diǎn)路段優(yōu)化，降低了社會(huì)車輛的能源消耗和事故的發(fā)生，有效地提高了行車舒適性、安全性、環(huán)保性?？偟膩?lái)說(shuō)，對(duì)于安全性的強(qiáng)制指標(biāo)要無(wú)條件執(zhí)行，次要指標(biāo)要綜合考慮生態(tài)、自然、環(huán)境保護(hù)的因素采用合理值。

2.2 注重資源節(jié)約，特別是耕地資源

廣西素有“八山一水一分田”之稱，耕地資源十分寶貴，而且在山區(qū)地形中，有限的高產(chǎn)耕地、基本農(nóng)田一般集中在山間地勢(shì)相對(duì)平坦的地帶，而這些區(qū)域往往是較優(yōu)越的路線走廊帶，但是大量占用基本農(nóng)田對(duì)于土地報(bào)批手續(xù)帶來(lái)極大的困難，影響項(xiàng)目前期工作的快速推進(jìn)。因此，在路線設(shè)計(jì)中應(yīng)融入生態(tài)保護(hù)的理念，致力于解決上述矛盾，嚴(yán)格按照交通運(yùn)輸部《關(guān)于在公路建設(shè)中實(shí)行最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度的若干意見(jiàn)》的精神，優(yōu)先選擇最大限度節(jié)約土地、保護(hù)耕地的方案，充分利用荒山、荒坡、廢棄地、劣質(zhì)地等。

2.2.1 合理設(shè)置立交、服務(wù)區(qū)等

應(yīng)結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃、城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、基本農(nóng)田規(guī)劃，充分調(diào)研征詢地方政府、沿線各方面意見(jiàn)，合理設(shè)置互通式立交、分離式立交及服務(wù)區(qū)的數(shù)量、規(guī)模、位置，既要適應(yīng)城鄉(xiāng)發(fā)展與人民群眾生產(chǎn)生活的需求，又要盡量使用荒地、荒坡，最大限度減少耕地占用，避讓環(huán)境敏感區(qū)及居民生活區(qū)，減少大規(guī)模的征地拆遷;合理設(shè)置取棄土場(chǎng)，如利用取棄土場(chǎng)作為服務(wù)區(qū)、停車區(qū)、管理區(qū)，既降低了建設(shè)成本，又減少了占用平坦耕地。

2.2.2 路線設(shè)計(jì)中綜合協(xié)調(diào)其他專業(yè)設(shè)計(jì)

在路線設(shè)計(jì)中綜合衡量工程與自然之間的協(xié)調(diào)性，使路線平縱線形、路基、橋梁、隧道、路線交叉、沿線設(shè)施、交通工程相互協(xié)調(diào)、布局合理。在通過(guò)基本農(nóng)田、經(jīng)濟(jì)作物區(qū)、自然保護(hù)區(qū)時(shí)，加強(qiáng)高路堤與高架橋、深路塹與隧道方案比選，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，路線設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮路基采用低路堤、橋隧方案，減少高填深挖，可采用擋墻、抗滑樁等防護(hù)措施，利用泡沫輕質(zhì)土等可直立填筑的新材料，合理調(diào)配土石方，以挖作填。取棄土場(chǎng)盡量不占用農(nóng)田，使取棄土場(chǎng)與改田造地結(jié)合，采用表土剝離再造農(nóng)田等措施盡最大努力減少用地。如柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目耕作土剝離對(duì)全線耕作層土壤剝離再利用，實(shí)現(xiàn)了土壤再生，直接提升了耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量與促進(jìn)生態(tài)建設(shè)，完成剝離量125萬(wàn)m3，利用約50萬(wàn)m3，全線邊坡利用表土綠化面積約45萬(wàn)m2，光合作用每年吸收約0.6萬(wàn)t CO2碳排放，此外對(duì)荒漠化的土地進(jìn)行復(fù)墾，在造福當(dāng)?shù)匕傩盏耐瑫r(shí)，很好地保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

2.3 協(xié)調(diào)環(huán)境、尊重自然的生態(tài)選線

路線設(shè)計(jì)應(yīng)該本著“不破壞就是最大的保護(hù)”的原則，充分認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，在路線設(shè)計(jì)中以最大限度保護(hù)，最小程度破壞，將路線平縱線性、路基、構(gòu)造物、沿線設(shè)施與沿線的自然環(huán)境融為一體。

2.3.1 堅(jiān)持地質(zhì)選線，避讓不良地質(zhì)帶

山區(qū)高速公路地質(zhì)不僅具有短距離內(nèi)高差大、坡陡流急、地形地貌復(fù)雜等情況，而且除了平原地區(qū)高液限土、軟土、采空區(qū)、巖溶等常見(jiàn)現(xiàn)象外，還兼有巖堆、碎落、崩塌、滑坡、泥石流等特殊不良地質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)路線的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、安全環(huán)保性均產(chǎn)生了較大影響。因此在路線選擇時(shí)通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害專項(xiàng)評(píng)估報(bào)告，采用地質(zhì)遙感、地質(zhì)調(diào)繪、綜合物探、鉆探等方法，切實(shí)掌握巖石的種類、巖層走向及傾斜度、有無(wú)軟土夾層及地下水影響、復(fù)雜喀斯特溶洞分布情況等，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)、水文分析，本著“不破壞就是最大的保護(hù)”的理念，盡量避開(kāi)或以最短路線穿越不良地質(zhì)路段，減少對(duì)不良地質(zhì)的擾動(dòng)，避免新的破壞帶來(lái)的水土流失及地質(zhì)災(zāi)害。

2.3.2 堅(jiān)持地形選線，路線布設(shè)與地形相協(xié)調(diào)

路線走向應(yīng)盡量與山谷、河流走向一致，不應(yīng)強(qiáng)拉直線，硬性切割地形，應(yīng)順勢(shì)而為，線性流暢，表現(xiàn)出良好的視覺(jué)效果。在滿足安全視距的情況下，靈活運(yùn)用直線、曲線，隨著地形起伏布線，使司乘人員視線跟著視覺(jué)景觀變換，有效緩解行車疲勞，使行車舒適性、安全性也得到提高。如國(guó)內(nèi)某山區(qū)高速公路為克服高差，在設(shè)計(jì)上大膽創(chuàng)新，充分利用地形，在國(guó)內(nèi)高速公路設(shè)計(jì)上首次采用螺旋線隧道展線。

2.3.3 堅(jiān)持環(huán)保選線，保證自然景觀、生物與公路和諧統(tǒng)一

公路設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能保護(hù)原有景觀，少破壞公路周圍的自然景觀。選線時(shí)爭(zhēng)取保留現(xiàn)有的植被，景觀綠化應(yīng)配合自然環(huán)境，通過(guò)地形起伏，使喬木、灌木、草本植物與林木組合形成立體層次。在植物種類的選擇上，應(yīng)結(jié)合該地段的地形地貌兼顧景觀多樣性，切忌濫用外來(lái)物種，以免危害當(dāng)?shù)厣锵到y(tǒng)安全。如對(duì)邊坡防護(hù)采用生態(tài)綠色柔性防護(hù)，盡量避免采用全封閉式防護(hù)，采用網(wǎng)格式、拱式、門架式結(jié)合錨桿、鋼筋網(wǎng)客土噴播等形式進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。

對(duì)路線穿越地區(qū)的珍稀動(dòng)物種群分布做深入調(diào)查，掌握動(dòng)物種群的生活區(qū)域、遷徙路線，充分利用已設(shè)置的通道、天橋、涵洞作為動(dòng)物通道，結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置專門的立體生物通道，盡量避免對(duì)生物棲息環(huán)境的擾動(dòng)。

2.3.4 因地制宜，堅(jiān)持資源循環(huán)利用

高速公路是一項(xiàng)資源消耗巨大的人工工程，因此在路線選擇及方案比選時(shí)必須要考慮當(dāng)?shù)丶把鼐€資源分布情況。不合理的資源配置，將不可避免地造成資源廢棄和浪費(fèi)，對(duì)此，應(yīng)做到資源利用最大化。如隧道棄渣可主要用于出入洞口處的路基填筑，多余的棄渣可用于洼地、山谷的填平造地。柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目對(duì)沿線廢舊混凝土進(jìn)行再利用約20萬(wàn)m3，對(duì)施工產(chǎn)生的圬工等廢舊材料再利用50萬(wàn)m3，有效減少了建筑垃圾堆放、開(kāi)山取石等對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

2.4 有利于標(biāo)準(zhǔn)化，降低建設(shè)成本與后期維護(hù)成本

路線選擇時(shí)應(yīng)結(jié)合外業(yè)勘察的詳細(xì)成果，把路基、橋梁、隧道等土建工程與混凝土拌和站、構(gòu)件預(yù)制場(chǎng)、鋼筋加工場(chǎng)等“三集中”場(chǎng)地建設(shè)的位置和方案納入統(tǒng)籌考慮，推薦有利于標(biāo)準(zhǔn)化施工和組織管理的設(shè)計(jì)方案。如在高路堤與橋梁方案比選時(shí)，盡量選擇橋型簡(jiǎn)單，工藝成熟的橋梁方案;路線選擇應(yīng)有利于隧道零開(kāi)挖進(jìn)洞，路基與橋梁不宜頻繁交替，防止過(guò)多的臺(tái)背回填等不利于標(biāo)準(zhǔn)化施工的設(shè)計(jì)。一方面可以保證施工質(zhì)量及安全，另一方面為打造品質(zhì)工程提供了先決基礎(chǔ)和條件，保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量和安全，從而大大降低后期運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)成本，達(dá)到全壽命周期成本最優(yōu)。

3 結(jié)語(yǔ)

新時(shí)期的路線勘察設(shè)計(jì)理念已經(jīng)從傳統(tǒng)的僅注重工程設(shè)計(jì)本身的堅(jiān)固性，發(fā)展為注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境、推進(jìn)科技創(chuàng)新、體現(xiàn)人文成果的新理念。生態(tài)路線的設(shè)計(jì)更是“以人為本”和“安全、環(huán)保、舒適、和諧”設(shè)計(jì)理念的具體體現(xiàn)，也是建設(shè)資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效、服務(wù)提升為主要特征的綠色公路的關(guān)鍵一環(huán)。廣大高速公路建設(shè)管理人員、設(shè)計(jì)人員要把生態(tài)選線與各專業(yè)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，使工程與自然環(huán)境融合、與社會(huì)環(huán)境融合，打造出公眾認(rèn)可、使用方便、人民滿意、服務(wù)優(yōu)質(zhì)的社會(huì)產(chǎn)品。

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[5]JTG D20-2017，公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

作者簡(jiǎn)介：覃 浩（1987—），工程師，主要從事高速公路路基、路面、橋梁方面的技術(shù)管理與研究工作;

李少軍（1962—），高級(jí)工程師，主要從事高速公路建設(shè)管理工作;

李世文（1973—），高級(jí)工程師，主要從事高速公路建設(shè)管理工作;

覃 捷（1987—），工程師，主要從事高速公路建設(shè)管理與道路橋梁工程技術(shù)研究工作。