侧重自然环境的山区路线设计理念

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:徐彪
[导读] 摘要:目前我国东部地区基础设施已十分完善,各个省、市之间交通都十分方便。
        重庆交通大学  土木工程学院  重庆  400074
        摘要:目前我国东部地区基础设施已十分完善,各个省、市之间交通都十分方便。然而,我国偏远山区基础设施还很落后。虽然山区公路是我国道路系统的重要组成部分,但山区的地质水文等环境十分敏感,若按以往的发展方式进行建设必然给山区造成严重的环境污染和生态破坏,严重影响当地人民的生活质量以及生态环境。所以应该从环境保护的角度,以“环保优先”原则,在设计初期就避免公路建设对环境的破坏。本文在环境保护的基础上,分析不同因素对山区公路的影响以及山区道路设计选线的重点。尽可能减少公路设计对周边自然环境的不利影响,力求与周围环境相协调。
        关键词:山区公路;自然环境;道路线形
        1.研究背景
        随着社会经济的高速发展和人们对生活质量追求的逐渐提高,对于道路建设越来越关注公路设计和建设中对自然生态环境的影响,不仅要实现基本的交通运输功能还要求公路线形与周围环境相协调。
        美国从上世纪40年代开始尝试用草皮对公路边坡进行保护,50年代后美国开始制定相关的法律要求公路必须进行绿化。加拿大1999年修改《加拿大环境保护法》,规定项目在施工过程中也要对各种环境污染情况采取保护措施。目前,发达国家已经具备了一套完整的公路环境保护和治理模式。近年来,我国公路环保发展迅速,工程建设中采用如喷播绿化、挂网喷播绿化、土工格室喷播等绿化方法都大大突出了我国的生态工程和景观理念。我国也开始学习发达国家公路建设的先进理念,并设计出了不少优秀的作品。传统设计理念大多忽略了与周边环境的协调关系,我国在公路环保方面目前存在的主要问题包括:公路环保的相关人员、相应的监督机制、管理机制缺乏;环保、绿化设计理念还不成熟。
        2.山区公路的选线
        2.1山区公路对环境的影响
        有利方面:山区基础设施落后,人民无法接触到优质的教育和先进的科技资源,当地的自然资源也无法向外界输出。公路的建设可促进山区人民与外界的经济交流和资源共享,优化当地社会经济结构,对生活质量较为落后的人们十分有利。公路建设中,相关人员可利用先进理论和探勘设备获知有地质问题的地区,在设计公路时对危险地区采取相应的预防措施,以达到防止水土流失甚至改善生态环境的效果。
        不利方面:公路的建设会阻隔当地人民之间的经济文化的交流,这对于当地社会结构的平衡发展有一定的负面影响,公路建成后会加大当地的交通量,这就必然加大该地区的交通事故率;相关研究表明鸟类在公路周围繁殖不兴旺,公路的建设使得外界的人类可以轻易进入当地野生动植物栖息的地区,这对它们来说是一个极大的威胁;公路建设过程中的挖方填方会造成水土流失,在一些地质脆弱的地区不当的施工方案会引发地质灾害;公路建设施工期间会产生大量的烟气和粉尘,对大气环境影响非常大。
        2.3山区选线的考虑因素
        1. 待建公路的主要作用。不同的公路作用不同,设计时应当有所侧重,例如高级公路和一级公路建设的目标是繁重的运输任务,运营过程中会产生巨大的噪声,应当尽量远离沿线的城镇。而地方上的公路则应该尽量靠近城镇和矿区,以满足当地客货运输的要求。2. 山区的自然特征。在选线时,应当掌握所地区的地形地貌特点,结合该地的地形地貌特性对多个方案进行比选。山区各个路段的气候特性差异巨大,应合理地选择路线线位高度并采取相应的措施确保路基安全。山区有着丰富的自然资源,在对方案进行定量的经济分析评价时,应努力寻求经济效益和生态环境之间的平衡。3.山区规划的影响。在路线选择时,应充分了解当地政府关于该地区的规划,包括经济发展规划和生态环境规划,在路线选择上面尽量多的连接待发展的地区并减少对生态环境的破坏。
        2.4山区公路选线原则
        山区的地形地貌复杂多变,不同路段的土质、地形、水文条件都不相同,常规的平原区安全、快速、经济的设计思想不再适用,若采用较高的设计技术指标则会导致公路的高填深挖,不仅工程量巨大还破坏沿线道路景观和区域环境,同时造成地质灾害影响公路的正常运营。合理的定线应遵循以下几个原则:
        1. 以人为本,保证安全第一。道路作为一个工程构造物,其服务对象是人,所以应该以人为本,注重人的使用感受,同时也应该满足安全性的要求。2.坚持地形条件和技术指标相互协调。山区地形复杂多变,平常的布线方法及相应的技术指标不再适用。在山区进行选线时,应采用适用于山区地形特点的路线设计方法,例如曲线法设计理论。技术指标方面应合理选择,而不是一味按照规范所设定的范围选择。3.妥善处理公路工程与人文景观、自然景观的关系。在进行路线设计和工程建设时,应时刻关注工程方案对周边的人文景观和自然景观的影响,尽可能使建设出的公路与环境相协调。遇到人文价值高的建筑和村落应该规避而不是直接拆除。4.综合考虑各种路线的交叉处理情况。

山区的交通设施除了公路本身还有其他公路、铁路、桥梁等设施,在规划路线时应当充分考虑与其他路线的交叉影响,若实在无法规避则可以采用立交匝道或者高架桥等措施躲避。5.尽量减少土方量,争取土石方平衡。山区由于地形的原因,高度落差往往较大,这就导致山区公路在设计时经常遇到填挖量巨大的问题,挖方和废方也会破坏山体的植被和周边环境,影响生态平衡。所以,在设计时应当尽量寻求填挖平衡的设计方案。
        3.环境影响评价指标
        1. 植被覆盖变化率。对比道路建设前后当地植被覆盖率的变化情况,建设前后植被受影响大的,植被由于工程建设而减少多的,说明该方案不够友好。2. 新增水土流失量。工程建设导致水土流失,那么以水土流失量来评价设计方案的好坏具有一定的意义,若水土流失量过大说明该方案对环境不友好。3. 噪声污染指数。预估公路在建成之后的噪声污染大小,可以从侧面反映该方案对当地人民及野生动物的友好程度,噪声污染过大的方案,对周边环境是不友好的,应当采取相应措施减少或者另选方案。4.环境空气及水污染预测。结合当地本身水资源和环境资源的价值大小,综合考虑公路建设期和运营期间可能造成的空气及水污染大小。
        4.结语
        本文以环境作为公路设计的考虑因素,浅谈了在生态环境较为良好时怎样尽可能在保护社会环境、生态环境和不影响人民生活的前提下,设计出一条优美合理的道路。目前计算机技术已十分发达,相关的设计软件也很多,大多数软件都是只从公路本身考虑设计方案,并没有对环境进行过多的考虑,相关的公路环境评价体系还不够健全。再以后的研究中应当努力完善公路环境影响评价体系,唯有这样才能实现工程建设与生态环保的共同发展。
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