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高速公路路线设计与环境保护 梁振东,尹 平!,周基群
(1、安徽省公路管理局,安徽合肥230011;
2、安徽省交通基本建设工程质量监督站,安徽合肥230001)摘要:公路与环境相协调是约束路线走向的重要因素。如何将其纳入路线设计的全过程,具有重要的现实意义。
关键词:高速公路;路线设计;环境保护 l 概述
高速公路的兴建为物资、信息的交流创造了便捷的交通条件,对经济建设起着举足轻重的作用。近几年来,国家加大对交通基础设施建设的投入,使高速公路的建设进入了一个新的发展阶段,并已取得了明显的经济效益和社会效益。高速公路网络的逐步建成和完善,必将进一步推动国民经济的稳步增长和发展。但同时,高速公路作为长达数十乃至数干公里的带状工程,要经过不同的行政区划、跨越不同的自然地理单元和生态环境,在工程建设阶段和营运使用过程中,大量占用耕地、砍伐树木、水土流失以及汽车排放废气、烟尘、交通噪声、振动等又造成了严重的环境问题。而工程设计上,往往习惯于重视考虑设计标准,注意地形条件、工程量、路线长度、工程造价等要素,对环境保护的设计考虑较少、设计深度相对不足,致使公路环境问题愈显突出。2 路线对环境的主要影响 2.1 占用农田及拆迁建筑物
修建高速公路,必然要占用农田,占用天然水域,拆迁房屋、电杆等建筑物,影响沿线地区的农业生产和居民生活。
2.2 分割现有的城镇、耕地及水利设施路线穿越不同的省、市、县,分割现有的行政区划、城镇布局、土地、道路、水系、林场及水产养殖区,不同程度地妨碍 2.3 破坏生态环境及自然平衡,影响水土保持高速公路建设使沿线地区的生态环境发生变化,各种生物迁移其活动区域,影响到地区的生态平衡;山地开挖形成路堑,破坏了原有植被和自然景观,不仅会造成斜坡失稳、水土流失,甚至诱发山体滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。2.4 环境污染
在路线施工及营运使用过程中,排放的废气、废水、废渣、扬尘及交通噪声均会带来大气污染、土壤污染以及水体污染,恶化沿线周围的环境,特别是随着经济的发展和交通量的增长,交通污染也随之增加,对环境的影响越来越大。3 路线设计应注意的环境问题 3.1 路线布设走向的控制
路线走向的控制除了综合考虑地质因素、路线起讫点位置及前后延伸方案、城镇进出口连接方案以及与机场港口位置的关系,与铁路和重要公路干线的交叉位置及方式选择,电网通讯及地下管网的处理方案,矿产资源、土地资源及水资源的分布情况等约束条件之外,还应将公路与环境相协调作为约束路线走向的重要控制因素纳入路线规划设计的全过程,应注意避免穿越城镇,避开学校、医院、名胜古迹风景区和军事设施等环境敏感区域,并应设计顺适、均衡、连续的道路形,使之与周围环境协调一致,形成和谐的公路立体景观。3.2 沿线土地资源的利用
在路线方案的比选论证阶段,就应对沿线的土地资源进行详细的调查研究,结合沿线地区的发展规划合理布设路线。如在平原区,应尽量不占或少占高产农田、经济园,利用荒地、荒滩布线;在山区,则应尽量不占或少占田地及经济林,利用荒岭、荒山展线。此外,还可以通过技术经济比较,采用挡土墙或高架桥等 技术措施减少占地数量,节约土地资源。3.3 沿线水资源的保护 水资源乃生命之源,对沿线地区水体和天然水系的保护至关重要。在路线设计中,应遵循几个原则:首先,不得占用城镇居民区的饮用水源,避让距离应≥lOOm;其次,对于用作农田灌溉及养殖的水库、鱼塘、虾池,也要注意避让,必须通过时应将路线布设于水体下游,当迫不得已占用水体时要择地恢复.同时应采取有效的隔离防护措施保护水质;第三,对有重要经济、旅游、保健价值的水体,如温泉、矿泉、瀑布等,应避让;第四,路线设计时.应注意保护自然水流尽量不改变流向,不压缩过水断面,不得堵塞和阻断水流,路面水不得随意排入沿线两侧的水体和土壤中,避免污染周围的水土资源。3.4 沿线矿产资源的保护
在选定路线方案走廊之前,应对沿线的矿产资源(铜、铁、煤、石油、石料等)进行深入细致的调查。当路线通过矿区时,要注意避开储量大、品位高、经济价值高的优质矿带以便于开发利用,路线必须穿过矿区时,应选择开采价值低的位置,并缩短穿越范围。另一方面,要查明废弃的矿井以及采空区的分布范围,评价其对工程的影响,以免产生路基沉陷、构造物变形等工程病害。3.5 沿线水土保持措施
路线设计应顺应地形、地势,合理地布设道路线位,尽量避免高填深挖,以减轻对环境的破坏,减少水土流失。在平原区,应尽量降低路基填土高度,设计适当的排水、防护工程并辅以栽植草木以稳定路基、节省土地资源和美化环境;在山区,宜比较地采用上、下行分离式路线线形,最大限度地将错落有致的道路与自然环境融为一体,路堑边坡应分级设置护面墙,冲沟发育地段宜采用高架桥跨越,同时,要设计完善的综合排水系统和工程防护措施.尽可能地降低对自然山体的切割,防止水土流失。3.6 路线绿化工程的设计
道路绿化是路线设计的重要内容,绿化不仅可以加固边坡、防止水土流失和诱导视线、遮光防眩,而且能起到改善沿线景观、净化空气、调节气候、降低交通噪声和延长公路使用寿命的作用。公路两侧、中央分隔带以及互通立交区、管理区、服务区、停车区等区域,均应设计合宜的绿化工程,营造安全、舒适、优美的公路环境。3.7 取土坑及弃土堆的设置路线设计包括对路线平、纵、横三个方面的综合设计,应做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。平原区路基填方量大,土源较少,取土坑应尽量设在荒坡、荒地上,并要兼顾农田水利、水产养殖和保护自然环境。在山区,应尽量注意土石方填挖平衡,弃方的堆放应减少破坏植被、压占农田,不得阻塞原有的水系或污染水质.弃土场应及时整平复垦或绿化,避免造成水土流失。路线环境保护设计要点 4.1 总体设计 高速公路路线长,要跨越不同的自然环境区域(平原、山地、河流、湖沼、森林沙漠、城镇、乡村),汽车是长期起作用的流动污染源,因此,路线环境设计涉及的范围很广,要综合考虑社会环境(社区发展、居民生活、拆迁房屋、基础设施、资源利用、景观环境)、生态环境(生物栖息地、水土流失、土壤污染、水污染)、环境空气影响以及交通噪声影响等因素,深入全面地收集和调查研究路线影响区域内的相关资料,严格执行国家关于环境保护的有关规定,再经过技术经济分析论证,从而选定路线方案走廊,做好路线环境保护的总体规划设计。4.2 线形设计
(1)平面直线线形大多难以与周围环境相协调,在山区地形尤其容易造成高填深挖,严重破坏自然环境,而且,在直线段行车,司机难以判断同向和对向行车的车速变化,过长的直线还易使司机感到单调、疲倦。因此,路线设计应采用以直线、回旋线和
(2)纵断面线形设计应尽量采用相对较高的技术指标,平缓的纵坡配以大半径的竖曲线,有利于扩大视距,美化路容,有利于行车安全。(3)高速公路横断面较宽,横断面设计应不拘泥于整体式断面,宜灵活地采用分离式断面;同时,可适当放缓路基边坡或将边坡的变坡点修整圆滑,使边坡接近于自然地面的形式,增进道路美观。
(4)在路线环境设计中,线形组合设计是关键,不但要满足技术标准、满足汽车动力学的要求和满足司乘人员视觉和心理上的要求,还要注意与外部环境的配合协调。设计上应充分利用自然风景如孤山、湖泊、瀑布、大树,或人工建筑物如农舍、桥梁等来消除景观的单一化,并将沿线自然景观、风景名胜、历史古迹设 置于曲线内侧,以利观赏,使公路与大自然浑然一体。4.3 路线景观再造设计
(1)绿化是高速公路景观再造的重要内容,应结合路线环境保护总体设计的布局,贯穿于公路建设及使用的全过程。设计时,根据绿化具有的美化路容、稳定路基、遮光防眩、诱导视线、减噪防尘和防风防雪等不同功能,因地制宜地选用不同类型的草木组合进行绿化。如:在中央分隔带宜栽种低矮整形的灌木、地表间以花卉和草坪进行绿化;在公路两侧用地范围内种植较高大的行道景观树(路树),在路基边坡上植草防护;在直线段,通过使用多种花草树木的组合,即改变绿化带的类型来调节单调的道路环境;在弯道外侧,宜栽植高大的树木诱导视线,而在弯道内侧,只宜种植花草和灌木;土质路堑边坡宜栽草防护,对设置了硬性防护的路堑,宜栽植攀援性藤本植物(如爬山虎)进行绿化;在立交区、服务区等处宜进行园林式的绿化。
(2)沿线构造物(桥梁、防护工程、防噪设施等)是高速公路的骨架,也是高速公路景观再造的重要组成部分。设计时,应结合沿线的地形地貌、风土人文、建筑风格等选用不同的构造物造型,或明快,或轻巧,或古朴,或鲜艳,以构成多元化的独具特色的 公路景观。5 结束语 综上所述,在高速公路规划设计阶段,就应高度重视公路建设对沿线环境的影响,并要把与环境相协调作为约束路线走向的重要因素纳入路线设计的全过程,使整个公路融进大自然环境之中,这对提高公路环境质量、实现地区经济的可持续发展具有重要的现实意义。