試論基于環(huán)保設(shè)計(jì)的山區(qū)道路選線新思路

葛忠清，沈麗鵑

（衢州市交通設(shè)計(jì)有限公司，浙江 衢州 324000）

0 引言

隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，社會(huì)基礎(chǔ)建設(shè)得以完善，山區(qū)修建公路也已成為社會(huì)主義發(fā)展的新要求，而由于在山區(qū)進(jìn)行高等級(jí)公路的修建，其地形條件復(fù)雜，山區(qū)道路的線路容易受到平、縱、橫三方向的限制，如果強(qiáng)行進(jìn)行修建容易導(dǎo)致山體生態(tài)環(huán)境遭受破壞，甚至引發(fā)水土流失現(xiàn)象。因此，對(duì)山區(qū)道路選線進(jìn)行研究具有重要意義，尤其是我國山區(qū)面積占全國總面積的2/3，而且山區(qū)地形條件比較復(fù)雜，如果山區(qū)道路選線不合理，極易導(dǎo)致自然災(zāi)害。本文基于環(huán)保設(shè)計(jì)的理念，對(duì)山區(qū)道路選線進(jìn)行研究和探討，不足之處，敬請(qǐng)指正。

1 我國山區(qū)道路選線的發(fā)展歷史

建國初期，我國山區(qū)道路選線，受限于施工技術(shù)及施工經(jīng)驗(yàn)的匱乏，往往選擇加大閑置坡度，以及增大展線系數(shù)的方法進(jìn)行選線。因此，地形選線成為主要考慮的因素。1960年后，山區(qū)道路選線偏重于考慮水文地質(zhì)條件，山區(qū)道路選線的新技術(shù)逐步應(yīng)用在長隧道和高橋梁的建設(shè)中，在這個(gè)過程中建設(shè)人員積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，尤其是對(duì)于深路塹和短隧道、長隧道和段隧道群，以及跨河方案等方面。1980年后，山區(qū)道路選線中對(duì)于地質(zhì)因素的考慮已經(jīng)是納入正常設(shè)計(jì)因素當(dāng)中，并提出相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)原則。在21世紀(jì)初，地理信息系統(tǒng)GIS、遙感系統(tǒng)，以及綜合物探等現(xiàn)代化偵測方法得到推廣和應(yīng)用。

2 基于環(huán)保設(shè)計(jì)的山區(qū)道路選線

目前，環(huán)保設(shè)計(jì)因素已經(jīng)逐步納入山區(qū)道路選線的設(shè)計(jì)原則中，主要是由于人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行破壞只能破壞生態(tài)平衡，導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)。所以，在進(jìn)行山區(qū)道路選線的設(shè)計(jì)方面，必須要對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行綜合而又全面的考慮，以生態(tài)環(huán)境因子對(duì)選線方案進(jìn)行對(duì)比。公路建設(shè)項(xiàng)目對(duì)于環(huán)境的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，量化環(huán)境指標(biāo)，提出多目標(biāo)系統(tǒng)模糊優(yōu)選方法，其中生態(tài)環(huán)境是最重要的指標(biāo)之一。現(xiàn)階段，環(huán)保理念和線路方案之間的關(guān)系已經(jīng)得到了足夠重視，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 具體山區(qū)道路選線方法

3.1.1 平面上采取避讓的方法

山區(qū)道路線路設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行考慮，還要考慮相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，主要原則是以避讓珍稀動(dòng)植物資源地區(qū)，及其他特殊地區(qū)，比如濕地、天然森林、森林公園及水源區(qū)等。

3.1.2 橫斷面上采用縮距法

山區(qū)道路的路堤、路塹的填挖高度對(duì)路基邊線寬度有著直接關(guān)系，所以在進(jìn)行縱坡的設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)橫向邊沿寬度進(jìn)行考慮。

3.1.3 縱斷面上用設(shè)置變坡點(diǎn)法

山區(qū)道路線路設(shè)計(jì)，如果縱斷面變坡點(diǎn)設(shè)置不合理則會(huì)導(dǎo)致挖填方工作量加大，一方面破壞了地表植被和表土，另一方面邊坡和路基變得越發(fā)不穩(wěn)定。所以，山區(qū)道路選線中要合理設(shè)置邊坡點(diǎn)法，適當(dāng)減少填挖方量。

2.2 綜合考慮環(huán)境保護(hù)

現(xiàn)階段，要做好山區(qū)道路選線的環(huán)境保護(hù)問題，需要綜合考慮。首先，山區(qū)道路選線要與環(huán)境保護(hù)理念全面結(jié)合，并體現(xiàn)在山區(qū)道路線路建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括線路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營階段，落實(shí)環(huán)境評(píng)價(jià)體系；其次，環(huán)境保護(hù)工程的建設(shè)也不能忽略，工程對(duì)于環(huán)境的破壞也要綜合考慮，比如勘測設(shè)計(jì)、施工組織等，如有不良影響需要對(duì)其進(jìn)行防止和控制；最后，全面結(jié)合道路選線工程設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)工程。

2.3 線路運(yùn)營方面的環(huán)境問題

山區(qū)道路進(jìn)行線路設(shè)計(jì)，還要考慮線路運(yùn)營方面的環(huán)境問題。山區(qū)道路在投入運(yùn)營之后產(chǎn)生的環(huán)境問題主要有兩個(gè)方面，一是對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，如果在進(jìn)行施工過程中對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行破壞，在運(yùn)營之后會(huì)逐步凸顯出生態(tài)環(huán)境的問題；二是對(duì)水土環(huán)境的影響，比如進(jìn)行邊坡開挖、高填路堤等極易導(dǎo)致塌方、滑坡的情況，對(duì)于自然環(huán)境來說是一種破壞。

3 山區(qū)道路選線需要深入研究的問題分析

雖在山區(qū)道路選線方面，我國也已取得了許多成果和經(jīng)驗(yàn)，然而在進(jìn)行山區(qū)道路施工過程中如何有效防治自然災(zāi)害的發(fā)生，還需要深入研究，主要在以下幾個(gè)方面。

3.1 理論和研究方法方面

山區(qū)道路選線有關(guān)理論方面，主要是定性的描述，以及施工經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。國內(nèi)對(duì)于山區(qū)道路選線的理論，偏向于路網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃，以及局部災(zāi)害路段的防治，還有相關(guān)理論和模型，偏向于用設(shè)計(jì)原則和經(jīng)驗(yàn)去處理問題，而缺乏一套行之有效的理論體系。山區(qū)道路選線理論所展示出的成果也僅僅局限于河谷選線及越嶺選線等經(jīng)驗(yàn)，因此在山區(qū)道路選線的理論和研究方法方面還有待深入研究。

3.2 山區(qū)道路災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報(bào)方面

山區(qū)道路選線過程中，需要著重注意山區(qū)道路容易發(fā)生災(zāi)害的地方，而這些地方往往集中在活動(dòng)性構(gòu)造斷裂帶，特別是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈的深塹河谷區(qū)，及其他突變區(qū)。一般情況下，自然災(zāi)害的發(fā)生，在某一個(gè)小區(qū)域，其空間分布方面是有跡可循的。對(duì)山區(qū)道路災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)，是一種躲避自然災(zāi)害襲擊的有效方法，能夠確保山區(qū)道路行車安全。除此之外，需要將山區(qū)道路災(zāi)害的短期預(yù)報(bào)和長期預(yù)測相互結(jié)合起來，一方面災(zāi)害的長期預(yù)測能夠有效地指導(dǎo)山區(qū)道路選線和防災(zāi)工程的設(shè)計(jì)；另一方面短期預(yù)報(bào)對(duì)于發(fā)展型災(zāi)害的發(fā)生，能夠起到一定的防治作用，將其消滅在萌芽階段。實(shí)際上，山區(qū)道路災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)水平無法有效提高的主要原因還在于人為破壞，因此山區(qū)道路選線需要對(duì)山區(qū)道路災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報(bào)方面進(jìn)行深入研究。

3.3 山區(qū)道路災(zāi)害防治系統(tǒng)方面

針對(duì)山區(qū)道路環(huán)境災(zāi)害具有一定的整體性、群發(fā)性及關(guān)聯(lián)性等特點(diǎn)，因此待環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生之后，往往會(huì)誘發(fā)其他災(zāi)害，從而形成災(zāi)害體系和災(zāi)害鏈，比如說泥石流、滑坡等災(zāi)害容易導(dǎo)致水土流失現(xiàn)象，而后又會(huì)導(dǎo)致盆地內(nèi)河道淤塞等情況，從而形成一個(gè)疊加的災(zāi)害鏈。這就對(duì)山區(qū)道路選線提出更高的要求，最重要的是山區(qū)道路災(zāi)害防治系統(tǒng)要形成體系。山區(qū)道路災(zāi)害防治系統(tǒng)體系應(yīng)當(dāng)包括三個(gè)層次：一是整條線路災(zāi)害防治需要有一定的系統(tǒng)性，從系統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)整條線路進(jìn)行統(tǒng)籌防治；二是道路沿線一個(gè)區(qū)域要形成災(zāi)害防治的系統(tǒng)性，可以將某一個(gè)區(qū)域或者流域的災(zāi)害防治系統(tǒng)當(dāng)做是全線路災(zāi)害防治系統(tǒng)的子系統(tǒng)，子系統(tǒng)要和整個(gè)系統(tǒng)體系相互結(jié)合，才能發(fā)揮效用；三是工點(diǎn)災(zāi)害防治的全過程要有一定的系統(tǒng)性，山區(qū)道路選線通過災(zāi)害工點(diǎn)，從地質(zhì)勘察到最后施工，需要對(duì)災(zāi)害的發(fā)生、原因以及相關(guān)特征進(jìn)行研究。

3.4 給予地質(zhì)環(huán)境研究足夠的重視

地質(zhì)環(huán)境研究也是山區(qū)道路選線災(zāi)害防治的重要內(nèi)容，因此要給予地質(zhì)環(huán)境研究足夠的重視?，F(xiàn)階段，我國對(duì)于地質(zhì)環(huán)境研究還比較少，尤其是山區(qū)道路工程建設(shè)，如果施工方法和地質(zhì)條件之間有所沖突，而且工程建設(shè)中缺乏環(huán)保意識(shí)，因而就會(huì)對(duì)工程地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生破壞。針對(duì)以上這種情況，在山區(qū)道路選線中應(yīng)當(dāng)重視地質(zhì)環(huán)境保護(hù)研究，一方面加強(qiáng)地表穩(wěn)定性的研究，對(duì)區(qū)域構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行分析，對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行探索，建立和完善環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)模型，并對(duì)道路全線的區(qū)域穩(wěn)定性進(jìn)行論證，尤其是地質(zhì)條件比較復(fù)雜地區(qū)的穩(wěn)定性；另一方面，對(duì)易變形地質(zhì)單元?jiǎng)討B(tài)預(yù)測重視，比如高邊坡、軟弱夾層，以及不利的結(jié)構(gòu)面等，對(duì)這些不利因素對(duì)于道路工程開挖后的影響進(jìn)行綜合考慮，才能做到有備無患。

3.5 工程和環(huán)境的協(xié)調(diào)問題

山區(qū)道路選線過程中還需要考慮工程和環(huán)境的協(xié)調(diào)問題，主要涉及工程費(fèi)用、運(yùn)營費(fèi)用、社會(huì)環(huán)境因素、自然環(huán)境因素等各個(gè)方面。上文中已經(jīng)提到山區(qū)道路選線有關(guān)的理論方法，主要是對(duì)選線理論，以及相關(guān)設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。在實(shí)際施工過程中，往往會(huì)遇到復(fù)雜的自然條件，加大了山區(qū)道路的施工建設(shè)難度。除此之外，山區(qū)的自然環(huán)境比較脆弱，山區(qū)道路工程建設(shè)會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境產(chǎn)生較大的影響。因此，需要處理好工程和環(huán)境的協(xié)調(diào)問題，讓道路建設(shè)和環(huán)境保護(hù)齊頭并進(jìn)，既要重視工程建設(shè)對(duì)自然環(huán)境的影響，從而有針對(duì)性地采取環(huán)境保護(hù)措施；另一方面，工程建設(shè)科學(xué)含量的加大也會(huì)對(duì)兩者的協(xié)調(diào)起到一定的促進(jìn)作用，綜合決策，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

3.6 山區(qū)道路災(zāi)害的環(huán)境影響評(píng)價(jià)

環(huán)境影響評(píng)價(jià)是山區(qū)道路選線的重要內(nèi)容之一，其目的主要是為了對(duì)工程建設(shè)產(chǎn)生的環(huán)境問題進(jìn)行預(yù)測，從而對(duì)山區(qū)道路選線進(jìn)行指導(dǎo)，然而在我國山區(qū)道路災(zāi)害的環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究還處于起步階段，還有許多地方有待提高。

4 結(jié)語

綜上所述，山區(qū)道路選線需要考慮眾多因素，包括當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展情況、國土開發(fā)和整治、環(huán)境保護(hù)意識(shí)等各個(gè)方面，山區(qū)道路選線不僅僅要遵循生態(tài)規(guī)律和經(jīng)濟(jì)規(guī)律，還要以能夠?qū)ι絽^(qū)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)起促進(jìn)發(fā)展作用為原則?，F(xiàn)階段，我國對(duì)于山區(qū)道路選線的研究主要是依靠目標(biāo)決策方法，建立相關(guān)模型，而在一些其他方面的研究還剛剛起步，比如說山區(qū)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域如何布設(shè)線路，如何有效處理道路災(zāi)害和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，綜合優(yōu)選模型中對(duì)各個(gè)影響因子的權(quán)重分配問題等。本文對(duì)基于環(huán)保設(shè)計(jì)的山區(qū)道路選線新思路進(jìn)行研究和探討，以期對(duì)于我國山區(qū)道路選線水平的提高，起到一定的促進(jìn)作用。

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