范子錚

(中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100032)

1 工程概況

某項(xiàng)目列入了國(guó)家發(fā)改委和交通運(yùn)輸部印發(fā)的《城鎮(zhèn)化地區(qū)綜合交通網(wǎng)規(guī)劃》，是我國(guó)四川、云南、貴州等省份多個(gè)重要城市通往珠江三角洲地區(qū)最便捷的高速公路通道之一。項(xiàng)目的建設(shè)實(shí)施有利于進(jìn)一步完善國(guó)家高速公路網(wǎng)布局，構(gòu)建一條聯(lián)通西南地區(qū)各省份的重要旅游動(dòng)脈，推動(dòng)貴州社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度為100 km/h，路基寬度26 m。項(xiàng)目第4標(biāo)段推薦線全長(zhǎng)63.1 km。該項(xiàng)目已于2021年通車(chē)。

2 生態(tài)選線理念在公路路線設(shè)計(jì)中的原則

2.1 安全第一原則

高速公路路線設(shè)計(jì)和修筑的目的是方便人們的生活，所以保證車(chē)輛安全行進(jìn)是公路的基本職能，即使遵循生態(tài)選線的理念，也要以安全為前提。安全不僅表現(xiàn)在駕駛員的日常駕駛上，而且表現(xiàn)在高速公路日常養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中。高速公路路線的選擇必須在遵循高速公路結(jié)構(gòu)安全性和耐久性的前提下，確保動(dòng)工的標(biāo)準(zhǔn)化、減少成本投入、節(jié)約運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本等，要求設(shè)計(jì)人員綜合使用者的需求、道路的美學(xué)需求、建筑結(jié)構(gòu)的美學(xué)需求和道路建設(shè)與自然環(huán)境協(xié)調(diào)的需要等多方面因素，規(guī)劃安全系數(shù)高、使用年限久的高質(zhì)公路。

2.2 可持續(xù)發(fā)展原則

結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，在生態(tài)選線理念的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)方案要綜合分析路線周?chē)淖匀毁Y源條件、城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)需要、環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)區(qū)域等，并結(jié)合路線占據(jù)的耕地、森林、濕地等自然生態(tài)資源的現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上優(yōu)化和完善路線，規(guī)避重要的生態(tài)環(huán)境區(qū)，降低破壞程度。另外，必須盡可能避免土地征用和拆遷的情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展和需求修建分離式立交、互通式立交等通道，從而降低對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的不利影響，修筑一條與區(qū)域發(fā)展相適應(yīng)的高等級(jí)公路，順應(yīng)我國(guó)自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。

2.3 環(huán)境保護(hù)原則

環(huán)境保護(hù)原則是生態(tài)選線理念的基本原則。在策劃和實(shí)際設(shè)計(jì)階段，必須時(shí)刻謹(jǐn)記環(huán)境保護(hù)的理念，盡量在不損毀當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的情況下進(jìn)行公路工程動(dòng)工，努力做到融入環(huán)境，而不是改變環(huán)境。在設(shè)計(jì)道路時(shí)，設(shè)計(jì)師必須尊重自然條件，以減少對(duì)自然環(huán)境的破壞，如公路結(jié)構(gòu)、公路路基等與自然環(huán)境、自然景觀、人文景觀形成一個(gè)和諧的整體，使公路結(jié)構(gòu)更好地融入自然環(huán)境中，使公路路線設(shè)計(jì)和建設(shè)更加符合周邊自然環(huán)境的發(fā)展[1]。

3 生態(tài)選線的方法及措施

3.1 合理選用路線指標(biāo)

本項(xiàng)目沿線包括高壓線、建筑物、既有公路在內(nèi)的地物眾多，溝道較為狹窄，兩側(cè)山體陡峭，路線布設(shè)主要受地形限制較大，在平面設(shè)計(jì)中應(yīng)合理運(yùn)用線型指標(biāo)，避免采用過(guò)高的線型指標(biāo)引起大填大挖，降低工程規(guī)模。平曲線半徑的取用中，最重要的考慮因素是曲線附近的運(yùn)行速度及其前后銜接線形指標(biāo)的均衡性和連續(xù)性，不宜過(guò)大或過(guò)小。從安全事故角度考慮，過(guò)大或過(guò)小的平曲線半徑均不好。路線指標(biāo)運(yùn)用時(shí)直接選取較高值會(huì)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，如產(chǎn)生大面積的挖填、破壞周遭生態(tài)等，此時(shí)可以合理放棄部分美學(xué)或舒適性，選擇適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)值[2-3]。還可以安排設(shè)計(jì)標(biāo)志線、爬坡車(chē)道或避險(xiǎn)車(chē)道等，從多方面弱化地形帶來(lái)的限制，減少事故的發(fā)生。本項(xiàng)目平面圓曲線最小半徑取值為1 250 m，大于規(guī)范規(guī)定的一般值，并滿足停車(chē)視距要求；最大縱坡取值為4%。

3.2 保護(hù)耕地資源

我國(guó)土地資源的數(shù)量有限，耕地資源是最寶貴的土地資源之一，這個(gè)問(wèn)題在“地?zé)o三尺平”的貴州地區(qū)尤為突出。一般來(lái)講，產(chǎn)量和質(zhì)量較好的耕地位于平坦地帶，而平坦的地帶是修筑公路的最佳區(qū)域。所以，如何平衡耕地規(guī)劃和公路路線的設(shè)計(jì)是目前的一大難題。

在公路項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果路線方案集中占據(jù)較大的耕地面積，此類方案在審批時(shí)往往會(huì)受到重點(diǎn)關(guān)注。如果方案的選線思路沒(méi)有經(jīng)過(guò)認(rèn)真的比選和充足的理由作為支撐，有可能導(dǎo)致方案不通過(guò)，增加項(xiàng)目建設(shè)的前期準(zhǔn)備時(shí)間和項(xiàng)目總體經(jīng)濟(jì)性。情況嚴(yán)重的，有可能導(dǎo)致項(xiàng)目無(wú)法推進(jìn)，項(xiàng)目規(guī)劃走向和設(shè)計(jì)方案發(fā)生重大調(diào)整，造成工程量和時(shí)間成本的極大浪費(fèi)。

為了解決上述矛盾，依照生態(tài)理念進(jìn)行公路路線設(shè)計(jì)，必須把耕地資源的保護(hù)作為路線設(shè)計(jì)的重要前提之一，在路線設(shè)計(jì)中充分利用周?chē)钠渌歉貐^(qū)域，如荒山、廢棄地等，發(fā)揮其剩余價(jià)值。本項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師充分落實(shí)了“保護(hù)耕地，減少拆遷”的原則，占用農(nóng)田(含基本農(nóng)田)較工可報(bào)批文件減少1 021畝(1畝≈666.67 m2)；減少拆遷數(shù)量10.2萬(wàn)m2。

3.3 合理規(guī)劃服務(wù)區(qū)選址

公路沿線服務(wù)區(qū)的規(guī)劃是公路總體、路線設(shè)計(jì)的重要部分，在生態(tài)選線理念下，規(guī)劃服務(wù)區(qū)的過(guò)程中應(yīng)保證與自然環(huán)境協(xié)調(diào)，不能使兩者之間發(fā)生沖突。確定設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)師應(yīng)從整體上考慮，并進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地考察。充分聯(lián)系公路建設(shè)地區(qū)的路網(wǎng)規(guī)劃、農(nóng)用地規(guī)劃和城鄉(xiāng)規(guī)劃，保證服務(wù)區(qū)功能性與當(dāng)?shù)噩F(xiàn)狀、未來(lái)發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。為更好地設(shè)置合適的服務(wù)區(qū)，設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)與沿線地(市)、縣(區(qū))、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))三級(jí)政府和相關(guān)管理機(jī)構(gòu)充分溝通，從數(shù)量、位置、規(guī)模、功能等方面做好規(guī)劃工作，使服務(wù)區(qū)滿足功能需求，并與周邊城鄉(xiāng)現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展方向協(xié)調(diào)統(tǒng)一。充分利用荒地資源，避免占用基本農(nóng)田和生態(tài)紅線，避免大規(guī)模征地拆遷，最大限度保護(hù)自然、人文環(huán)境，同時(shí)減少前期工程投入。

為節(jié)約用地，并與沿線自然環(huán)境和諧統(tǒng)一，本項(xiàng)目K212+430服務(wù)區(qū)與一處落地互通合址布置，在滿足功能的同時(shí)減少了征地拆遷數(shù)量。設(shè)計(jì)師充分利用河道、灘涂附近相對(duì)平緩的區(qū)域，在滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)的前提下“依山傍水”設(shè)置服務(wù)區(qū)場(chǎng)區(qū)，將該服務(wù)區(qū)打造成具有旅游價(jià)值的特色服務(wù)區(qū)。該服務(wù)區(qū)為開(kāi)放式服務(wù)區(qū)，增加了貴州民俗的特色元素，實(shí)現(xiàn)人員及物品的轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)服務(wù)區(qū)經(jīng)營(yíng)效益的最大化；服務(wù)區(qū)增加旅游信息的自主服務(wù)，方便過(guò)往游客及時(shí)了解貴州當(dāng)?shù)氐穆糜钨Y源，帶動(dòng)旅游業(yè)的快速發(fā)展；服務(wù)區(qū)增設(shè)評(píng)價(jià)功能，讓過(guò)往游客對(duì)民俗生態(tài)旅游示范服務(wù)區(qū)服務(wù)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。其設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)理念得到了項(xiàng)目建設(shè)單位和咨詢單位的高度認(rèn)可。

3.4 地質(zhì)選線

地質(zhì)選線是公路路線設(shè)計(jì)中一個(gè)極為重要的理念，在西南山區(qū)尤為關(guān)鍵。本項(xiàng)目沿線存在平原地區(qū)常見(jiàn)的軟土、高液限土、采空區(qū)、巖溶等地質(zhì)現(xiàn)象，還伴有山地地區(qū)特有的巖堆(危巖體)、崩塌、滑坡、碎落等不良地質(zhì)現(xiàn)象，給后期工程設(shè)計(jì)、施工帶來(lái)極大的困難。在勘察設(shè)計(jì)階段，如果對(duì)地質(zhì)條件勘察不夠細(xì)致，總體、路線設(shè)計(jì)不夠合理，各工點(diǎn)處理措施對(duì)各類地質(zhì)問(wèn)題處理不到位，會(huì)對(duì)公路的經(jīng)濟(jì)性、安全性、環(huán)保性造成極大影響。堅(jiān)持地質(zhì)選線，“定線”前做好地質(zhì)勘察，對(duì)項(xiàng)目區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行細(xì)致評(píng)估將助力設(shè)計(jì)人員在更準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐下設(shè)計(jì)更有效、更經(jīng)濟(jì)的方案。

本項(xiàng)目在初步設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)工可方案有3座中、短隧道從“馬鞍形”山體穿過(guò)，經(jīng)地質(zhì)調(diào)繪和勘察，最終確定這些山體頂部均存在較大的巖溶洼地，山體內(nèi)巖溶發(fā)育程度高，極不適合設(shè)置隧道。最終經(jīng)過(guò)路線方案優(yōu)化和比選，通過(guò)路線避繞、挖方路基等方式取消了這3座隧道，既降低了不良地質(zhì)帶來(lái)的工程風(fēng)險(xiǎn)，也有效節(jié)約了工程規(guī)模。

3.5 環(huán)保選線

在公路路線設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)盡量避免對(duì)該地區(qū)原來(lái)的自然資源和自然景觀造成破壞，即堅(jiān)持環(huán)保選線的原則，堅(jiān)決避繞自然保護(hù)區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域[4-5]。在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量保護(hù)既有的植物資源，結(jié)合原有的地質(zhì)條件和植物資源進(jìn)行喬木、草本、灌木等的補(bǔ)植，在公路紅線范圍內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)層次化、立體化的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)項(xiàng)目區(qū)域的景觀多樣性和地形特點(diǎn)來(lái)選擇補(bǔ)種植物，并遵循“適地適樹(shù)”的原則盡量選擇本地植物，從而防止外來(lái)植物帶來(lái)的物種入侵風(fēng)險(xiǎn)。邊坡防護(hù)方案盡量使用生態(tài)綠色柔性防護(hù)方式，例如網(wǎng)格式防護(hù)、拱式防護(hù)、鋼筋網(wǎng)客土噴播等，不宜采用全封閉式防護(hù)方式。還需要研究項(xiàng)目區(qū)的野生動(dòng)物分布情況，提前調(diào)研，了解當(dāng)?shù)匾吧鷦?dòng)物遷徙習(xí)慣和規(guī)律，并合理設(shè)置動(dòng)物遷徙通道。

路線穿越飲用水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的所有橋梁以及其他跨敏感水體的橋梁均設(shè)置橋面徑流收集系統(tǒng)，橋面徑流經(jīng)排水管收集后排入橋頭設(shè)置的事故應(yīng)急池；穿越水源保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的路基路段排水邊溝采用連續(xù)防滲邊溝，路基排水邊溝在遇橋梁、隧道或涵洞等需設(shè)置出口，因此，在各出入口處應(yīng)連接一組事故應(yīng)急池，以此快速收集事故廢水，為應(yīng)急處理創(chuàng)造時(shí)間，避免事故廢水直接排入外環(huán)境。在橋頭下永久占地范圍內(nèi)設(shè)置跨河橋梁事故應(yīng)急池，設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的平流式自然沉淀池，按橋梁或路段所處區(qū)域最大暴雨量強(qiáng)度的15 min雨量來(lái)確定尺寸。此外，必須委托有資質(zhì)的單位來(lái)處理收集到的含危險(xiǎn)化學(xué)品的事故污水，嚴(yán)禁外排。

4 結(jié)束語(yǔ)

在新發(fā)展階段中，公路路線設(shè)計(jì)不僅要滿足公路功能性、工程穩(wěn)定性的需求，而且應(yīng)兼顧環(huán)境保護(hù)、技術(shù)創(chuàng)新和理念創(chuàng)新。因此，在設(shè)計(jì)公路路線過(guò)程中，需要在保證安全、環(huán)保、和諧、資源節(jié)約、功能高效的基礎(chǔ)上，與周邊自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境相協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)人員在公路總體、路線設(shè)計(jì)中遵循生態(tài)選線的理念，實(shí)現(xiàn)公路設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展，在保證公路基本性能的同時(shí)最大限度減少對(duì)環(huán)境的破壞。

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