劉宏波，曾雙貝

(國家林業(yè)和草原局昆明勘察設計院，云南 昆明 650216)

自然資源和自然環(huán)境是人類賴以生存發(fā)展的重要客觀條件，自然保護地是保護自然資源、開展自然環(huán)境研究的重要場所。按照自然生態(tài)系統(tǒng)原真性、整體性、系統(tǒng)性及其內在規(guī)律，依據(jù)管理目標與效能并借鑒國際經(jīng)驗，將自然保護地按生態(tài)價值和保護強度高低依次分為國家公園、自然保護區(qū)和自然公園3類。根據(jù)各類自然保護地功能定位，國家公園和自然保護區(qū)實行核心保護區(qū)與一般控制區(qū)分區(qū)管控，自然公園原則上按一般控制區(qū)管理[1]。

在自然保護地內開展必要的巡護工作，能有效預防各種自然資源破壞活動，也是發(fā)現(xiàn)和打擊破壞自然資源最有效的工作方式之一。巡護方式包括日常巡護、稽查巡護、監(jiān)測巡護和武裝巡護等，其中日常巡護是根據(jù)年度巡護管理計劃設置的固定巡護[2]。巡護道路在管護人員通達管理站及管護點和執(zhí)行巡護檢查任務中起著重要作用。如何依據(jù)保護地資源分布、功能布局合理設計巡護道路各項指標，目前還沒有相關的設計標準和相關規(guī)范。依據(jù)現(xiàn)行《自然保護區(qū)工程項目建設標準》(JGJ55-2011)[3]、《公路路線設計規(guī)范》(JTG D20-2017)[4]等規(guī)范，并結合多年從事保護區(qū)基礎設施建設工作經(jīng)驗，筆者在此對自然保護地巡護道路及巡護步道的主要設計指標作一些探討，以期為巡護道路設計指標的更好運用提供參考。

1 道路等級確定

巡護路網(wǎng)包括主干道路、次干道路、巡護道路、巡護步道等。道路等級選用應在論證確定公路功能的基礎上，結合所在區(qū)域的綜合運輸體系、遠景發(fā)展規(guī)劃及設計交通量論證確定。對于巡護道路設計，根據(jù)工作需要，可設立單車道或者雙車道。為了便于交通量分析，按設立雙車道四級公路進行計算對比，最終確定巡護道路的參考指標，依據(jù)《公路路線設計規(guī)范》(JTG D20-2017)中對于年平均日設計交通量公式計算如下：

AADT=CD×RD/K

式中：AADT—年平均日設計交通量(pcu/d);CD—道路設計通行能力;RD—道路的方向分布修正系數(shù);K—設計小時交通量系數(shù)。

鑒于在自然保護地內不應破壞生態(tài)系統(tǒng)完整性和重要物種棲息地(生境)的要求，保護地內設計通行能力應該受到嚴格控制。同時，由于自然保護地不同功能分區(qū)管控要求不同，核心保護區(qū)原則上禁止大部分人類活動，該區(qū)域內巡護道路僅用于巡護工作，因此核心保護區(qū)設計指標不考慮車行道標準；一般控制區(qū)允許部分原有居民的正常生產(chǎn)生活，該區(qū)域內巡護道路需要兼顧巡護工作和可能的周邊居民出行。按照日常巡護任務及其他因素考慮，設計通行能力應該小于100pcu/d,道路設計通行能力CD取值100；由于巡護任務來回交通量基本對等，方向分布修正系數(shù)RD取值1；一般設計小時交通量系數(shù)區(qū)間值為0.13～0.18。為了更大估計年平均日設計交通量，并結合《公路路線設計規(guī)范》(JTG D20-2017)中“各地區(qū)的設計小時交通量系數(shù)表”提供的參考值，將設計小時交通量系數(shù)K取值0.135。通過計算得出，一般自然保護地內的年平均日設計交通量AADT=740(pcu/d)。對于年平均日設計交通量小于 2 000 pcu/d的道路等級，則可參照公路等級四級標準適當降低進行設計。四級公路的設計速度為20 km/h。那么，參照四級公路設計指標，建議巡護道路等級及設計速度指標如下(表1)：

表1 自然保護地巡護道路等級及設計速度指標

2 平縱設計指標

自然保護地內的道路布設以滿足自然保護地管理、科研、監(jiān)測、防火、環(huán)保及生活需要為原則，充分結合現(xiàn)有條件兼顧防火通道功能，盡量不占或少占村農田地。使用性質決定了道路線型應順從自然，不搞大挖大填，盡量不破壞地表植被和自然景觀[5]。鑒于巡護道路平縱設計指標與自然保護地各功能分區(qū)管控要求無直接關系，本文未對不同功能分區(qū)巡護道路平縱設計指標進行區(qū)分。

通過簡單交通量分析確定自然保護地內巡護道路等級參考四級公路設計指標。結合保護區(qū)內道路布設的各項原則，與四級公路設計指標進行對比：四級公路圓曲線最小半徑一般值為30 m,但是保護區(qū)內主要交通工具多為小型車輛，建議巡護道路一般設計值為15 m，足夠滿足通行要求；四級公路的最大縱坡為9%，考慮到自然保護地內交通量及車輛巡護特性，認為“最大縱坡不宜大于15%”是完全能滿足巡護車輛通行要求的，但是對高原地區(qū)需考慮縱坡折減，海拔高度在 3 000 m以上時，每上升 1 000 m縱坡折減1%，最大縱坡折減后不得小于8%；道路的加寬和超高可參考四級公路設計指標，并根據(jù)實際地形進行適當調整，故建議自然保護地巡護道路平縱主要設計指標如表2所示。

3 橫斷面指標

道路的橫斷面設計是整個設計過程中比較重要的部分。橫斷面形式不但關系到工程的造價和規(guī)模，還對以后道路的運營安全起到?jīng)Q定作用。在設計道路橫斷面時，還應考慮路段兩側公路建設范圍內的視距要求。行車視距作為公路使用質量指標之一，十分重要[6]。自然保護地內的巡護道路有著特殊功能要求，為了不破壞生態(tài)系統(tǒng)的完整性，更多應該考慮在現(xiàn)有的地形條件下，對斷面形式做多樣性設計，使巡護道路的交通功能適當降低、服務功能逐漸加強，在不破壞整個保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的前提下，更好地對自然保護地的日常巡護起到重要服務作用，故建議自然保護地巡護道路路基斷面一般設計圖如圖1、圖2所示：

表2 巡護道路主要平縱設計指標

圖1 巡護行車道橫斷面一般設計

圖2 巡護步道橫斷面一般設計

自然保護地內巡護車行道路主要供機動車輛巡護使用，巡護步道則更多用于深入自然保護地使用，可以根據(jù)保護區(qū)特征分為騎馬、自行車、摩托或人步行等不同形式，所以兩種道路的斷面形式各不相同。依自然保護地不同功能分區(qū)管控要求的不同，巡護道路橫斷面指標應存在差異。另外，地域差異、保護區(qū)特點、巡護段落地形條件等因素也會對斷面的形式造成影響。根據(jù)行車道和步道的路基寬度，綜合考慮行車道的路面與路基的關系，設置適當?shù)穆饭捌露缺阌诘乇砼潘膮^(qū)別。結合圖1、圖2中給出的道路一般設計，建議巡護道路路基橫斷面尺寸如表3所示：

表3 巡護道路橫斷面主要尺寸

對于道路中路基寬度、路面與防護工程的具體指標，根據(jù)實際情況進行具體設計，在不改變自然景觀格局的原則下，盡量就地取材進行修建。比如，路面可采用泥結石、砂石、片塊石、彈石結構等，防護可利用石砌、木結構方式等，如此既能滿足道路結構組成需要，又能保持當?shù)厣鷳B(tài)完整性。

4 結語

道路設計涉及復雜的設計指標體系，并非個別指標或者一個簡單的參考值，特別是自然保護地內的巡護道路，不但在設計過程中要考慮具備道路的使用功能，還要注重因地制宜地與區(qū)域生態(tài)完美結合。本文僅對未來自然保護地內巡護道路的幾個主要指標提出探討，便于在設計過程中提供參考，同時盼望自然保護地巡護道路設計規(guī)范的指標體系盡快發(fā)布，使設計者在進行巡護道路的設計時有規(guī)可循。