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        生態(tài)選線理念在高速公路路線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

        2021-03-05 06:31:30盛興翔
        工程與建設(shè) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:選線路線高速公路

        盛興翔

        (中交通力建設(shè)股份有限公司江蘇分公司,江蘇 連云港 222000)

        0 引 言

        環(huán)境保護(hù)是一項(xiàng)非常重要的可持續(xù)發(fā)展內(nèi)容,也是我國(guó)最為基本的國(guó)策之一。在“六個(gè)堅(jiān)持”以及“六個(gè)樹(shù)立”的公路設(shè)計(jì)理念當(dāng)中,其中有一條就是在設(shè)計(jì)高速公路時(shí),必須要堅(jiān)持以人為本,尊重自然,保護(hù)周?chē)沫h(huán)境。公路是自然界當(dāng)中的一個(gè)非常重要的人工構(gòu)造物,其位置的走向不僅影響了地形以及生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)還反作用于自然,對(duì)于自然以及生態(tài)多少會(huì)存在著一定的破壞性。如何做到最大限度地保護(hù)以及做到最小限度地破壞,讓公路能夠順利融入自然當(dāng)中,實(shí)現(xiàn)環(huán)境跟公路并舉,最大限度地發(fā)展人與自然環(huán)境成了路線設(shè)計(jì)的一個(gè)最為關(guān)鍵的步驟,公路路線方案的設(shè)計(jì)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(tài)選線就是人們?cè)谶x項(xiàng)的過(guò)程當(dāng)中把生態(tài)環(huán)境的保護(hù)作為一個(gè)非常重要的指標(biāo)來(lái)控制選線的理念,依據(jù)沿線的不同的生態(tài)區(qū)域來(lái)調(diào)整公路的布局,以便更好地布置路線,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,讓工程跟自然環(huán)境協(xié)調(diào)在一起,把公路生態(tài)以及環(huán)保的理念融入選線設(shè)計(jì)當(dāng)中,這屬于一種非常積極并且主動(dòng)的環(huán)境保護(hù)的行為,這可以從根本上有效地緩解公路的修建對(duì)于周?chē)鷳B(tài)環(huán)境造成的影響。

        1 生態(tài)選線的原則

        1.1 以人為本,安全第一

        總而言之,建設(shè)高速公路就是為了能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造更多的便利,因此,高速公路在后期需要派專職人員去運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù),必要時(shí)應(yīng)當(dāng)采取一切措施來(lái)保證使用者的安全性。在保證高速公路自身結(jié)構(gòu)安全的同時(shí),力求能夠減小工程量,節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,設(shè)計(jì)人員不僅需要站在工程設(shè)計(jì)的角度來(lái)對(duì)其進(jìn)行研究,同時(shí)還應(yīng)該把客戶的需求擺在核心的位置,體現(xiàn)出公路特有的線性美,以及工程的結(jié)構(gòu)類(lèi)型的建筑美,包括整個(gè)工程量的精細(xì)美以及跟自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)美。

        1.2 服務(wù)于社會(huì),節(jié)約資源,做到可持續(xù)發(fā)展

        在實(shí)際設(shè)計(jì)以及選線期間,必須要考慮到自然資源條件及政府規(guī)劃需求,如環(huán)境的敏感度,結(jié)合路線的要求以及占地面積,不斷優(yōu)化與調(diào)整,力求最大限度節(jié)約耕地資源,降低破壞環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生,減少征地與拆遷,并且根據(jù)當(dāng)?shù)禺?dāng)前情況及未來(lái)的發(fā)展需求,合理地設(shè)置好互通立交以及分離式立交橋,保證整體的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計(jì)要求可以符合當(dāng)?shù)氐拿裆枨蟆?/p>

        1.3 尊重自然,協(xié)調(diào)好環(huán)境

        路線其中最主要的設(shè)計(jì)原則就是不能夠破壞周?chē)沫h(huán)境,選定高速公路路線時(shí)需要對(duì)自然的規(guī)律有充分的認(rèn)識(shí),利用大自然自身具備的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能,最大限度來(lái)保護(hù)大自然環(huán)境。保證能夠在施工時(shí)針對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞降至最低程度,這樣更加有利于生態(tài)修復(fù),把路線的平縱線、構(gòu)造物、路基等和沿線的自然景觀融為一體,使其變成一個(gè)有機(jī)的整體,如圖1所示,能夠讓公路的建設(shè)更好地融入大自然當(dāng)中,以保護(hù)自然。

        圖1 山區(qū)路線選線示例

        1.4 合理投入與系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)原則

        現(xiàn)如今的高速公路建設(shè)與開(kāi)發(fā)著重將目光放在了山嶺地形,因此在路線生態(tài)設(shè)計(jì)盡力去優(yōu)化選線的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)內(nèi)容的布設(shè),著力把控好施工規(guī)模,降低工程的投資,需要從全生命周期去看待整體運(yùn)營(yíng)的成本,兼顧項(xiàng)目的初期建設(shè)成本以及后期的養(yǎng)護(hù)成本,力求在全壽命期內(nèi)達(dá)到最優(yōu)成本。

        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)

        設(shè)計(jì)者要對(duì)路線設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行把握,并能夠?qū)⒅黧w指標(biāo)與次要指標(biāo)進(jìn)行區(qū)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(guān)的指標(biāo)都必須要嚴(yán)格執(zhí)行,避免采取極限值;而次要指標(biāo)是在滿足安全性的前提下,影響路線或是舒適性的指標(biāo),如公路直線長(zhǎng)度。而采取最高值對(duì)生態(tài)環(huán)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(hù)區(qū),可以恰當(dāng)降低一些舒適性和美觀,選用合理的數(shù)值,合理科學(xué)將不同路段的設(shè)計(jì)速度以及路基寬度進(jìn)行確定,制定出多種方案優(yōu)先選擇對(duì)環(huán)境影響最小的,并通過(guò)合理布設(shè)標(biāo)線以及爬坡車(chē)道、景觀臺(tái)等相關(guān)方案,能夠有效地規(guī)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(kuò)建的過(guò)程當(dāng)中,將超過(guò)3%的縱坡進(jìn)行了相關(guān)的優(yōu)化處理,包括一些比較容易出事故的路線點(diǎn),不僅可以減少能源的消耗以及事故的發(fā)生概率,還可大大地提高了道路行車(chē)的安全與舒適性。綜上所述,針對(duì)安全性強(qiáng)制指標(biāo)必須嚴(yán)格且無(wú)條件地執(zhí)行,次要指標(biāo)要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況的生態(tài)與自然環(huán)境等因素進(jìn)行綜合分析而合理設(shè)定。

        2.2 注重資源節(jié)約,尤其是耕地資源

        以某省為例,該省份一直都有八山一水一分田的稱號(hào),其中耕地資源較為稀少,在山區(qū)地形中高產(chǎn)量的耕地幾乎都在山間平坦的地方,這些區(qū)域同時(shí)存在較為優(yōu)異的走廊帶,倘若要大面積占用農(nóng)田,后期手續(xù)報(bào)批工作必定有著很大的困難和阻礙,同時(shí)也會(huì)給前期工作的展開(kāi)帶來(lái)影響。所以在路線設(shè)計(jì)期間,應(yīng)將生態(tài)保護(hù)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行引入,降低工程中矛盾的產(chǎn)生,并遵守交通運(yùn)輸部門(mén)在公路建設(shè)當(dāng)中的耕地保護(hù)制度進(jìn)行研究,優(yōu)先選擇能最大限度保護(hù)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(zhì)的土地來(lái)進(jìn)行資源的開(kāi)發(fā)。

        圖2 在耕地中的選線

        2.2.1 合理設(shè)置立交以及服務(wù)區(qū)

        應(yīng)該結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃以及城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃,充分地跟當(dāng)?shù)卣M(jìn)行調(diào)研以及征詢各方面的意見(jiàn),合理的設(shè)置互通式立交,分離式立交以及服務(wù)區(qū)的數(shù)量跟規(guī)模,既要適應(yīng)城鄉(xiāng)的發(fā)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(duì)農(nóng)民農(nóng)田的占用,避免在居民生活區(qū)域進(jìn)行大規(guī)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(wù)區(qū)以及管理區(qū),這樣既能夠有效地降低建設(shè)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(shè)計(jì)中綜合協(xié)調(diào)其他專業(yè)設(shè)計(jì)

        路線設(shè)計(jì)工作期間,必須考慮到與自然生態(tài)環(huán)境的整體協(xié)調(diào)性,使整體的路基、橋梁以及隧道路線可以跟自然互相協(xié)調(diào)。如果工程要通過(guò)農(nóng)田或是一些自然保護(hù)區(qū)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選,經(jīng)過(guò)技術(shù)比較,優(yōu)先選擇質(zhì)量比較高的方案。例如某高速公路在改擴(kuò)建的過(guò)程當(dāng)中,對(duì)于全縣的耕作從土地剝離再利用,很好地實(shí)現(xiàn)土壤的再生,耕地的數(shù)量得到極大地增加,當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)都得以保證,耕地剝離達(dá)到125萬(wàn)m2,利用率為50萬(wàn)m2,全線邊坡表土綠化面積接近45萬(wàn)m2,光合作用中按年算的吸收量大約在0.65萬(wàn)t,不僅可以為百姓的生活謀福祉,也更加有效保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。

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

        路線的設(shè)計(jì)一定要本著不破壞的基本原則,對(duì)大自然的規(guī)律有一定的認(rèn)識(shí),在路線設(shè)計(jì)期間以力求最大程度來(lái)保護(hù)當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境。

        2.3.1 堅(jiān)持地質(zhì)選線,避讓一些不良的地帶

        山區(qū)高速公路的地質(zhì)以及地形地貌非常的復(fù)雜,而且山區(qū)高速公路除了一些在平原地帶比較常見(jiàn)的采空區(qū)以及軟土區(qū)等,還有巖石脫落,崩塌以及滑坡等不良危害,對(duì)于路線的穩(wěn)定性以及安全性等都造成了非常大的影響。因此在開(kāi)展選擇線路工作時(shí),首先要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害評(píng)估深入了解,使用必要的地質(zhì)物探方法對(duì)工程所在地區(qū)的巖石種類(lèi)與其巖石的傾斜度進(jìn)行掌握,選擇最短路線穿過(guò)那些不良地質(zhì)區(qū)域,降低對(duì)不良地質(zhì)的擾動(dòng)行為,規(guī)避施工過(guò)程帶來(lái)新的破壞,致使當(dāng)?shù)厮亮魇Ъ暗刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,從而確保生態(tài)平衡。

        2.3.2 堅(jiān)持地形選線,線路布設(shè)與地形進(jìn)行協(xié)調(diào)

        路線的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與實(shí)地的山谷、河流走向保持一致性,切記不可改變走向強(qiáng)行設(shè)計(jì)成一條直線,強(qiáng)制性地去改變地形地貌。盡可能保持原樣順勢(shì)而行,這樣才可以保持生態(tài)流暢保證實(shí)際生態(tài)效果更為美觀。在滿足安全視距基礎(chǔ)上可以靈活地運(yùn)用曲線,使選線可以跟著地形的起伏更加有規(guī)律,這樣使得司乘人員的視覺(jué)感會(huì)受到景觀的改變而變化,能夠?qū)λ境巳藛T的疲勞感進(jìn)行緩解,促使行車(chē)舒適性得到有效提升,如某一個(gè)山區(qū)高速公路, 為了更好解決高差問(wèn)題,便在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行創(chuàng)新思考,結(jié)合實(shí)際地形進(jìn)行充分利用,并采用螺旋線隧道展線的手法,該技術(shù)在國(guó)內(nèi)高速設(shè)計(jì)當(dāng)中首次選用。

        2.3.3 堅(jiān)持環(huán)保選線,保障自然景觀跟公路和諧統(tǒng)一

        公路設(shè)計(jì)期間應(yīng)盡量地保護(hù)原有的景觀,路線選取時(shí)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(jù)地質(zhì)實(shí)際情況而異,拓展生態(tài)環(huán)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(lái)物種,對(duì)當(dāng)?shù)鼐G植帶來(lái)不利,避免影響當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。比如邊坡采取生態(tài)綠色柔性防護(hù),盡量避免采取全封閉式的保護(hù),使用拱門(mén)以及門(mén)架式結(jié)合錨桿等進(jìn)行生態(tài)化防護(hù),針對(duì)路線所涉及地區(qū)的珍稀動(dòng)物進(jìn)行有效調(diào)查,把握其遷移或生活習(xí)慣等信息,并利用現(xiàn)有的涵洞、天橋建設(shè)生物通道,如圖3所示,力求降低對(duì)生物棲息環(huán)境帶來(lái)不利的影響。

        圖3 自然景觀協(xié)調(diào)選線

        3 結(jié)束語(yǔ)

        在新時(shí)期,路線勘察與設(shè)計(jì)的理念已發(fā)生重大的轉(zhuǎn)變,從原來(lái)的注重工程設(shè)計(jì)而變成注重生態(tài)環(huán)境保護(hù),推進(jìn)科學(xué)的創(chuàng)新,體現(xiàn)人與自然和諧相處,生態(tài)選線其實(shí)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(xiàn)出來(lái)。這也是建設(shè)資源節(jié)約以及生態(tài)環(huán)保,提升公路服務(wù)的一個(gè)最主要關(guān)鍵內(nèi)容,設(shè)計(jì)人員需要將生態(tài)選線和各個(gè)專業(yè)進(jìn)行有效的結(jié)合,讓工程跟自然環(huán)境有效地融合,打造出一個(gè)公共認(rèn)可,人民滿意的社會(huì)產(chǎn)品。

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