山区公路设计与生态环境保护
2016-03-14杨传鲁
杨传鲁
(贵州省公路局高速公路建设管理营运中心,贵州 贵阳 550002)
山区公路设计与生态环境保护
杨传鲁
(贵州省公路局高速公路建设管理营运中心,贵州 贵阳550002)
摘要:分析山区公路的设计方法,同时提出公路防护和环保充分结合、合理设计水毁防护系统等山区公路生态环境保护措施,为山区公路建设提供可靠的依据和参考。
关键词:山区公路;公路设计;生态环境保护
1山区公路路线方案
(1)沿溪河走向修建公路方案,也就是典型的沿溪线。山区地表水径流形成河流,河流赋予了两岸生物必要的给养和环境。从人类生存与工程建设的角度讲,这种线路方案十分适宜,其越岭线与山脊线大多为短距离公路过渡段。优点是可根据投资情况和公路技术标准的控制,降低其桥隧比例和路基的大挖填,减少开口互通到县乡镇的连接线距离,不足是占田土较多,房屋拆迁较多,对自然环境破坏较大。(2)沿山岭上端走向修建公路方案,规避复杂地质等因素的直接影响,并且还拥有极为开阔的视野,使司乘人员领略自然美景,而且还能大幅降低耕地占用,减少房屋的拆迁,不足是桥隧比例高,特别是特(大)桥梁比例相对高,开口互通到县乡镇的连接线距离较长,工程量较大。然而,能够使用这种方案的山区仅占少数。
由于地形、空间等因素的限制,有很多地方的长路段都是采取在相同山谷或坡面上布置的方式。但高等级公路对于断面设计的要求相对较高,时常选取低高程路线,沿河岸布置线路,从而获取更大的展线空间。这样一来,势必会对过水断面造成影响。河流平面是历经数年形成的动态平衡,可谓是“牵一发而动全身”,如果上游出现变化,则河床将出现不同程度的变形。此外,河流两岸分布大面积的耕地,耕地属于不可再生资源。对于山区而言,区区几亩耕地,就有可能是当地人生存的主要方式,如果随意占用,当地人们的生活必受影响,同时还破坏了原有的自然村寨统一,给当地人们出行带来极大的不方便。因此,如果公路无法避免河谷坡面,应尽量选取高高程路线方案,以此有效规避人类活动带来的干扰,还可以减小对生态环境的损坏,最终确保公路建设安全。
2山区公路设计方法
2.1规范选取设计标准
对于山区公路设计,相关设计标准明确的提出了要求和规定。然而,在相同等级之下, 公路可以良好适应的交通量是存在很大差异的,公路所在区域的地形、生态环境等也会有所不同,所以设计过程中应充分考虑交通量要求与地理条件的限制,根据技术比选,在遵循因地制宜的前提下,选取适宜的设计标准。
2.2合理运用隧道、桥梁
高等级公路的路幅很宽,对于平、纵、横等要求较高,高填深挖在所难免,不仅打破了自然平衡,甚至还会对小区域内的生态环境造成破坏,同时还有可能引发地质灾害。如果合理应用桥梁与隧道,则可很好的保护山体与植被,节省占地,对于公路安全与环境保护而言,都有着十分重要的作用。
2.3不一味注重高路基
高路基方案切实存在边坡不稳、路堤易变形、运行中养护及维修难等情况,同时还需大面积占用耕地。相关设计规范对路基高度提出了严格的限制,在实际设计工作中,应结合山区实际情况,充分考虑周边的自然环境,通过方案比选,确定最佳的路基方案,确保路基高度科学合理。
3山区公路生态环境保护措施
3.1公路防护和环保充分结合
水土保持与生态恢复等工程中包含的山坡固定方案和公路防护技术,在原理与功能等方面十分相似,有些还是几乎相同的。从公路防护与排水的角度讲,其不仅要为排水与防护提供必要的服务,还需将二者进行统一分析,使其在发挥基本功能的同时,还能为山坡排水、河道径流等提供良好的服务,进行结合设计,实现工程及生态效益的有效融合。此外,为达到生态公路指标,还需在公路边坡、桥头等位置开展排水、生物工程以及景观绿化等设计,选用乡土植物种群对现场生态环境进行恢复,确保系统所具有的连续性,深入剖析制约植被正常生长发育的因素,找到突破口,从而尽早恢复生态系统。
3.2设计水毁防护系统
遵循“适应水势,由势至导”的原则,并采取“顺应本性、削减水锋、分散水势、稳定水流、调整方向”的方法进行防护设计。首先,对产生水毁的具体原因进行分析,算出冲刷的实际深度,然后顺应其水势,设计出相应的水毁防护系统,循序渐进的调整水流结构,以达到良好的降低水流冲刷影响的效果。另外,对边坡支护进行加强,提升其抗冲刷性,同时在设计中还需结合岸边绿化。
3.3生态排水沟渠设计
在流量相对较小的排水沟边坡中,可种植植物,并使用片石对沟底进行铺砌,保持其透水性,确保边坡植被的水分补充。在小型排水沟尾端,使用片石铺筑池底,池中堆砌圆石,可借助水中的泥沙降低水流速度,依靠雨水蒸发等作用形成一个小规模湿地。
在我国,许多公路排水沟都使用混凝土或浆砌片石,这在局部地区是十分必要的。山区公路要求排水系统必须在路域中实现远接远送,并且沟渠之中不得存在漏水等情况,否则会产生陷穴,引发水毁。对于具有相对较高抗冲刷性的边坡,为将降水控制在路域周边,可适时采用种草透水型排水系统。
3.4弃土场生态恢复与重建
不合理的弃土形式会对公路沿线的景观与环境造成极大的影响。根据实际情况修建隧道,在缩短公路长度,防治高填深挖以及环保等方面,均是较为有利的。然而,修建隧道也会带来新的弃土堆放等问题。通常情况下,弃土场设置在路域以外,无法得到人们的重视,如果处理不得当,将会产生水土流失等问题,存在极大的风险。对于生态公路而言,弃土场生态恢复与重建至关重要。隧道洞口处的弃渣堆放与处理存在很大的难度,首先,应尽可能利用弃土,可作为填筑材料,只要其成分与物理性能符合相应标准,即可在后续施工中使用,同时还需优化运输调配结构,以此降低工程造价,并消除弃土场环境破坏,确保整个公路实现生态环境保护目标。
3.5公路景观以及绿色文化
(1)防止水土流失情况的发生,从更深的层次保护生态环境。(2)改善城市的视觉效果与景观,让人们在安全出行的同时更多的欣赏到自然之美。公路属于一种线形结构,一般情况下都会跨越较大的地域,相处不同的地域也会出现不同的环境条件,因此,植物的布局效果更能让人赏心悦目,并且与公路整体的规划相互协调,提高人们的生活质量,有效的缓解司机的驾驶压力,间接起到减少由于疲劳驾驶所引发的交通事故。(3)绿化需要充分考虑与整体环境布局相互协调,让山区公路能够更好的融入到自然环境中,形成整体。生态公路的设计布局也应该充分结合自然环境的整体和谐性,只有这样才能完美融合,为城市带来绿色舒心的生态环境,出行更加畅快,也为当地绿色文化的发展奠定了良好的基础。
4结束语
总而言之,在山区公路设计与生态环境保护工作中,合理规划和设计是关键,采取有效措施做好边坡水土保持与河床稳定是设计的重中之重。在具体工作中,应切实强化领导,提升设计、技术与施工人员的环保意识,并合理运用新兴技术,打造出生态山区公路,为实现人与自然和谐相处的目标做出积极贡献。
参考文献:
[1]高冬光. 对山区公路建设生态环境保护的探讨[J]. 公路,2004,(8):167-170.
[2]王金芬. 关于山区公路设计与生态环境保护的探讨[J].黑龙江交通科技,2008,(1):3-4,6.
[3]李慧. 山区公路设计与生态环境保护的思考[J].黑龙江交通科技,2012,(9):41.
收稿日期:2016-01-19
作者简介:杨传鲁(1963-),男,贵州铜仁人,工程师,研究方向:公路养护与管理、公路绿化、公路景观设计等。
中图分类号:U418.9
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2016)06-0040-02