基于景观生态学的路基设计

摘要：广西阳鹿高速公路项目中的路基设计，从景观生态学的角度出发的设计原则及部分方案

关键词：景观生态学,路基设计

Abstract: Part of basement design of YANGSHUO-LUZHAI highway in Guangxi province,which was made based on landscape encology

Key words: landscape encology,the basement desigh

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

伴随我国经济实力的逐步增强，基础建设投入资金和力量也逐步增多，在公路建设上，不仅仅出于对功能、美学的考虑，不能忽视为子孙后代最根本的考虑：自然资源的有效利用与节约，以及人性化服务。要求公路景观设计在生态环境中成为有机的组成部分。汕头至昆明高速公路（简称汕昆高速公路）横贯广东、广西、贵州、云南四省，是西南地区连接“长三角”、“珠三角”两个经济圈以及港澳地区的重要通道之一。主要服务于贺州市、桂林市、柳州市、河池市、百色市等区域中心城市。本文选取项目阳朔至鹿寨段是汕昆高速公路的重要段落，该段公路将桂梧高速公路和桂柳高速公路连接起来，对桂东北地区的经济发展必然起到积极的推动作用。

1 沿线自然地理条件

1.1地形、地貌

拟建项目汕昆高速公路阳朔至鹿寨段地处广西东北部，路线经过阳朔县、荔浦县和鹿寨县。阳朔县境东北和西南部地势较高，属土山地带，路线位置在阳朔县南部的漓江、遇龙河流域，属于喀斯特地貌。

1.2不良地质

路线走廊带内主要不良地质为水田表层覆盖土和少量人工鱼池、水泡。地块分布零散，遍布全线，采取常规的清除表层不良土质换填碎石土的处理措施即可满足填筑路基要求，不良地质路基处理对工程的影响不大，路线走廊带内的不良地质不会对路线布设产生影响，但从减少占用农田方面考虑，尽量做到避让或少占用水田。

沿线小型的滑坡、崩塌。小型滑坡、崩塌主要发生于第四系坡、残积土层，及部分裸露的裂隙发育的基岩中，由于地表植被被破坏，或人为的随意开挖，加上长期受雨水的冲刷，而造成土体呈不规则的崩塌，但规模均较小，同时，砂、泥岩及页岩区的基层表层风化严重、破碎，多呈碎块、碎片状，部分呈粘性状，成层性差，为软质岩类，也成为产生崩塌的另一主要原因。而硅质岩区，强风化岩层已呈致密砂、碎石土状，较为稳定，但一旦开挖后，如不及时封闭防护，受雨水冲刷易形成道道沟槽，造成水土流失，边坡塌方。

2 各种专项评价、评估结论

项目建设对环境的影响主要在施工阶段，建设单位应加强施工期的环境管理工作，加强施工队伍的环境保护教育，减少项目建设中对环境的不利影响。项目存在危险品运输事故风险的可能，建设单位和当地交通主管部门应有事故风险的防范意识，落实防治方案和应急计划。按评价提出的环保措施、环保投资实施，不会对沿线环境造成大的不利影响，项目建设从环境保护角度是可行的。

本工程水土保持方案实施后，将有效地控制防治责任范围内水土流失，扰动土地治理率达到98.7%，水土流失治理率达到98.1%，水土流失模数控制比1.0，拦渣率达到99.9%，林草植被恢复率达到98.6%，林草覆盖率达到30.2%。方案实施后，该公路工程各项防治指标均达到防治标准要求，可以满足项目水土流失防治目标的要求。从水土保持的角度考虑，路线方案可行。

3 基于景观生态学的路基设计

3.1设计原则

⑴ 安全稳定原则

本合同段高填深挖路段比较多，确保填土路基、挖方路基的边坡稳定是主要设计原则之一。在勘察设计过程中，根据实际填挖土质情况和填高、挖深，初步判定路基及其边坡的稳定状况，并通过类似设计、工程实际和必要的计算进行验证，以保证路基设计的稳定和安全。当拟定设计的路基形式存在着路基沉降、边坡滑塌等稳定或安全隐患时，就要采取不同的路基设计方案，如以桥代路、加固处理地基解决路基沉降问题；设置隧道代替大开挖解决深开挖边坡滑坡隐患。

⑵ 节约投资原则

节约是工程设计的重要原则，就路基设计而言，真正处理好工程方案与工程投入的关系，是把握好节约设计原则的关键。是采用高填筑路基还是采用桥梁、挡墙方案，还是采用深开挖路基或是隧道方案，都要综合考虑设计安全性与工程经济性的统一，通过对每个单项设计的多方案比较，在保证安全的前提下，选择经济的设计方案是本设计遵循的设计原则。

⑶ 节省用地原则

线位确定后，纵断面设计线位，是直接影响工程量和占地最敏感的要素，本合同段受立体交叉和地形条件的限制，路线填挖高度较大，通过调整设计线，就会收到良好的节约占地效果，所以优化设计线高度，是减少占地、减少工程量最有效的手段。

⑷ 贴近自然原则

通过优化设计，最大限度地保持原生态环境，使公路建成后顺其自然、融入自然，贯彻不破坏就是最大的环保理念，是本段公路设计的又一原则。路基修建非挖即填，建设期对自然造成的破坏，也要在建设期得到恢复，尤其是本项目地处广西著名的旅游风景区，沿线山清水秀、风光优美，所以，在路基设计过程中要更加重视景观融合、细节艺术，树立表观质量意识，把本条公路建设成环保路、景观路。

3.2不良地质路基设计

⑴ 坍塌、滑坡

为了控制挖方数量和尽量减少占地，兼顾路基稳定性，设计中注意尽量放缓边坡，并尽可能采用相应的防护措施，以增强边坡的稳定性。但对于风化严重的顺层和小型滑坡路段，设计采用抗滑桩结合格子梁+锚杆或预应力锚索进行处治，以限制坡体因开挖而可能引起的坡体失稳，改变边坡的应力、变形条件，格内植草或灌木，同时在路堑坡顶、坡面、坡脚设置排、截水沟。

⑵ 鱼塘、水田路基设计

鱼塘路堤可直接抽干水后，清除表层淤泥回填透水性材料至原地面，清基土及围堰作为护坡道，以隔断鱼塘地表水对路基的侵蚀。水田路基采用清淤换填的方法处理，即清除水田内种植土，换填透水性材料，然后正常填筑路基，清基土以长龙形式堆放在用地界旁，并用薄膜覆盖，以备防护植草覆土等用。

3.3路基防护工程方案

⑴ 路堤边坡防护

填方高度根据坡高及边坡土质采用喷播植草护坡、方格网植草护坡、拱形骨架植草等植生绿化护坡；对于陡山坡上的半填半挖路基，当填方高度较低，但边坡伸出较远不易填筑时，为节约占地及土方量采用路肩衡重式挡土墙进行防护；为减少占地或减少拆迁，高填方路基一般采用设置路堤挡土墙进行防护。

⑵ 路堑边坡防护

路堑挖方边坡根据高度、岩土界面、裂隙发育程度、稳定情况进行防护。土质路堑边坡根据坡高及边坡土质采用三维土工网植草防护、拱形骨架植草护坡；对于岩层倾向路基或岩石裂隙发育的路堑边坡，采用坡脚抗滑桩结合坡面的锚杆框架梁植草护坡、坡脚抗滑桩结合坡面的锚索框架梁植草护坡；上部风化层则采用三维网植草护坡。

3.4取土、弃土方案及节约用地的措施

⑴ 取土、弃土方案

路基取、弃土设计的基本原则是：尽量利用挖余土方和隧道弃渣调运作为路基填料，取、弃土位置尽量选在荒山、劣地，不占或少占耕地。

⑵ 节约用地措施

路线平面设计采用“避重就轻”的原则，就是少占地、不占或少占好地；路线纵断面设计采用“适中”的原则，考虑填挖工程量的同时，把占地的数量、质量也一并综合考虑。在环境和技术条件可能的情况下，尽量降低路堤高度；对于高填深挖路段，为减少工程措施处理的难度和节约用地，通过方案比较，可以考虑合理采用桥隧方案。施工中尽量利用现有道路、路基，减少新建施工便道的长度。充分利用路基清表土作边坡植物生态防护使用，多余的表土应弃放在弃土堆的顶层，以利于恢复植被，达到节省用地的效果。取土场取土尽量不形成“盆地形”，根据取土数量，规划好取土面积和深度，将剥离的表土复原，恢复植被，达到节省用地的效果。根据弃土数量，规划好弃土面积和高度，必要时，采取工程排水防护措施，减少占地，防止水土流失。

以上所述为基于景观生态因素的部分设计考虑，路基、路面的排水设计、高速公路的景观设计等等其他设计其实都会考虑到这个因素。生态平衡是人类保持稳定繁衍生息的必须条件，道路作为高投入的建设工程，一定要细致、经济的斟酌设计方案，做到不违背自然规律，才能成为以人为本，造福自然，回馈人类本身的精品工程。

作者简介：杨玉光（1975-）女，哈尔滨人，黑龙江省公路勘察设计院，从事公路设计

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。