生態(tài)選線理念在公路路線設計中的滲透

范子錚

(中交公路規(guī)劃設計院有限公司，北京 100032)

1 工程概況

某項目列入了國家發(fā)改委和交通運輸部印發(fā)的《城鎮(zhèn)化地區(qū)綜合交通網(wǎng)規(guī)劃》，是我國四川、云南、貴州等省份多個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。項目的建設實施有利于進一步完善國家高速公路網(wǎng)布局，構建一條聯(lián)通西南地區(qū)各省份的重要旅游動脈，推動貴州社會經(jīng)濟持續(xù)高質量發(fā)展。本項目設計速度為100 km/h，路基寬度26 m。項目第4標段推薦線全長63.1 km。該項目已于2021年通車。

2 生態(tài)選線理念在公路路線設計中的原則

2.1 安全第一原則

高速公路路線設計和修筑的目的是方便人們的生活，所以保證車輛安全行進是公路的基本職能，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)護的過程中。高速公路路線的選擇必須在遵循高速公路結構安全性和耐久性的前提下，確保動工的標準化、減少成本投入、節(jié)約運營和維護成本等，要求設計人員綜合使用者的需求、道路的美學需求、建筑結構的美學需求和道路建設與自然環(huán)境協(xié)調的需要等多方面因素，規(guī)劃安全系數(shù)高、使用年限久的高質公路。

2.2 可持續(xù)發(fā)展原則

結合本項目特點，在生態(tài)選線理念的基礎上，設計方案要綜合分析路線周圍的自然資源條件、城鄉(xiāng)規(guī)劃建設需要、環(huán)境保護重點區(qū)域等，并結合路線占據(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?shù)氐陌l(fā)展和需求修建分離式立交、互通式立交等通道，從而降低對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的不利影響，修筑一條與區(qū)域發(fā)展相適應的高等級公路，順應我國自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃。

2.3 環(huán)境保護原則

環(huán)境保護原則是生態(tài)選線理念的基本原則。在策劃和實際設計階段，必須時刻謹記環(huán)境保護的理念，盡量在不損毀當?shù)刈匀画h(huán)境的情況下進行公路工程動工，努力做到融入環(huán)境，而不是改變環(huán)境。在設計道路時，設計師必須尊重自然條件，以減少對自然環(huán)境的破壞，如公路結構、公路路基等與自然環(huán)境、自然景觀、人文景觀形成一個和諧的整體，使公路結構更好地融入自然環(huán)境中，使公路路線設計和建設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

本項目沿線包括高壓線、建筑物、既有公路在內的地物眾多，溝道較為狹窄，兩側山體陡峭，路線布設主要受地形限制較大，在平面設計中應合理運用線型指標，避免采用過高的線型指標引起大填大挖，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行速度及其前后銜接線形指標的均衡性和連續(xù)性，不宜過大或過小。從安全事故角度考慮，過大或過小的平曲線半徑均不好。路線指標運用時直接選取較高值會對自然環(huán)境、生態(tài)保護、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，此時可以合理放棄部分美學或舒適性，選擇適當?shù)闹笜酥礫2-3]。還可以安排設計標志線、爬坡車道或避險車道等，從多方面弱化地形帶來的限制，減少事故的發(fā)生。本項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，并滿足停車視距要求；最大縱坡取值為4%。

3.2 保護耕地資源

我國土地資源的數(shù)量有限，耕地資源是最寶貴的土地資源之一，這個問題在“地無三尺平”的貴州地區(qū)尤為突出。一般來講，產(chǎn)量和質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)劃和公路路線的設計是目前的一大難題。

在公路項目勘察設計過程中，如果路線方案集中占據(jù)較大的耕地面積，此類方案在審批時往往會受到重點關注。如果方案的選線思路沒有經(jīng)過認真的比選和充足的理由作為支撐，有可能導致方案不通過，增加項目建設的前期準備時間和項目總體經(jīng)濟性。情況嚴重的，有可能導致項目無法推進，項目規(guī)劃走向和設計方案發(fā)生重大調整，造成工程量和時間成本的極大浪費。

為了解決上述矛盾，依照生態(tài)理念進行公路路線設計，必須把耕地資源的保護作為路線設計的重要前提之一，在路線設計中充分利用周圍的其他非耕地區(qū)域，如荒山、廢棄地等，發(fā)揮其剩余價值。本項目初步設計階段，設計師充分落實了“保護耕地，減少拆遷”的原則，占用農(nóng)田(含基本農(nóng)田)較工可報批文件減少1 021畝(1畝≈666.67 m2)；減少拆遷數(shù)量10.2萬m2。

3.3 合理規(guī)劃服務區(qū)選址

公路沿線服務區(qū)的規(guī)劃是公路總體、路線設計的重要部分，在生態(tài)選線理念下，規(guī)劃服務區(qū)的過程中應保證與自然環(huán)境協(xié)調，不能使兩者之間發(fā)生沖突。確定設計方案設計師應從整體上考慮，并進行詳細的實地考察。充分聯(lián)系公路建設地區(qū)的路網(wǎng)規(guī)劃、農(nóng)用地規(guī)劃和城鄉(xiāng)規(guī)劃，保證服務區(qū)功能性與當?shù)噩F(xiàn)狀、未來發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調統(tǒng)一。為更好地設置合適的服務區(qū)，設計過程中應與沿線地(市)、縣(區(qū))、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))三級政府和相關管理機構充分溝通，從數(shù)量、位置、規(guī)模、功能等方面做好規(guī)劃工作，使服務區(qū)滿足功能需求，并與周邊城鄉(xiāng)現(xiàn)狀和未來發(fā)展方向協(xié)調統(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，最大限度保護自然、人文環(huán)境，同時減少前期工程投入。

為節(jié)約用地，并與沿線自然環(huán)境和諧統(tǒng)一，本項目K212+430服務區(qū)與一處落地互通合址布置，在滿足功能的同時減少了征地拆遷數(shù)量。設計師充分利用河道、灘涂附近相對平緩的區(qū)域，在滿足防洪標準的前提下“依山傍水”設置服務區(qū)場區(qū)，將該服務區(qū)打造成具有旅游價值的特色服務區(qū)。該服務區(qū)為開放式服務區(qū)，增加了貴州民俗的特色元素，實現(xiàn)人員及物品的轉化，實現(xiàn)服務區(qū)經(jīng)營效益的最大化；服務區(qū)增加旅游信息的自主服務，方便過往游客及時了解貴州當?shù)氐穆糜钨Y源，帶動旅游業(yè)的快速發(fā)展；服務區(qū)增設評價功能，讓過往游客對民俗生態(tài)旅游示范服務區(qū)服務功能進行評價。其設計方案和設計理念得到了項目建設單位和咨詢單位的高度認可。

3.4 地質選線

地質選線是公路路線設計中一個極為重要的理念，在西南山區(qū)尤為關鍵。本項目沿線存在平原地區(qū)常見的軟土、高液限土、采空區(qū)、巖溶等地質現(xiàn)象，還伴有山地地區(qū)特有的巖堆(危巖體)、崩塌、滑坡、碎落等不良地質現(xiàn)象，給后期工程設計、施工帶來極大的困難。在勘察設計階段，如果對地質條件勘察不夠細致，總體、路線設計不夠合理，各工點處理措施對各類地質問題處理不到位，會對公路的經(jīng)濟性、安全性、環(huán)保性造成極大影響。堅持地質選線，“定線”前做好地質勘察，對項目區(qū)的地質災害進行細致評估將助力設計人員在更準確的基礎數(shù)據(jù)支撐下設計更有效、更經(jīng)濟的方案。

本項目在初步設計階段，設計師發(fā)現(xiàn)工可方案有3座中、短隧道從“馬鞍形”山體穿過，經(jīng)地質調繪和勘察，最終確定這些山體頂部均存在較大的巖溶洼地，山體內巖溶發(fā)育程度高，極不適合設置隧道。最終經(jīng)過路線方案優(yōu)化和比選，通過路線避繞、挖方路基等方式取消了這3座隧道，既降低了不良地質帶來的工程風險，也有效節(jié)約了工程規(guī)模。

3.5 環(huán)保選線

在公路路線設計工作中，應盡量避免對該地區(qū)原來的自然資源和自然景觀造成破壞，即堅持環(huán)保選線的原則，堅決避繞自然保護區(qū)等重點區(qū)域[4-5]。在進行路線設計時，應盡量保護既有的植物資源，結合原有的地質條件和植物資源進行喬木、草本、灌木等的補植，在公路紅線范圍內設計一個層次化、立體化的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)項目區(qū)域的景觀多樣性和地形特點來選擇補種植物，并遵循“適地適樹”的原則盡量選擇本地植物，從而防止外來植物帶來的物種入侵風險。邊坡防護方案盡量使用生態(tài)綠色柔性防護方式，例如網(wǎng)格式防護、拱式防護、鋼筋網(wǎng)客土噴播等，不宜采用全封閉式防護方式。還需要研究項目區(qū)的野生動物分布情況，提前調研，了解當?shù)匾吧鷦游镞w徙習慣和規(guī)律，并合理設置動物遷徙通道。

路線穿越飲用水源保護區(qū)范圍內的所有橋梁以及其他跨敏感水體的橋梁均設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置的事故應急池；穿越水源保護區(qū)范圍內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、隧道或涵洞等需設置出口，因此，在各出入口處應連接一組事故應急池，以此快速收集事故廢水，為應急處理創(chuàng)造時間，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設置跨河橋梁事故應急池，設計為簡單的平流式自然沉淀池，按橋梁或路段所處區(qū)域最大暴雨量強度的15 min雨量來確定尺寸。此外，必須委托有資質的單位來處理收集到的含危險化學品的事故污水，嚴禁外排。

4 結束語

在新發(fā)展階段中，公路路線設計不僅要滿足公路功能性、工程穩(wěn)定性的需求，而且應兼顧環(huán)境保護、技術創(chuàng)新和理念創(chuàng)新。因此，在設計公路路線過程中，需要在保證安全、環(huán)保、和諧、資源節(jié)約、功能高效的基礎上，與周邊自然環(huán)境、社會環(huán)境相協(xié)調。設計人員在公路總體、路線設計中遵循生態(tài)選線的理念，實現(xiàn)公路設計和環(huán)境保護的和諧發(fā)展，在保證公路基本性能的同時最大限度減少對環(huán)境的破壞。

[ID:013047]