基于环境保护的高速公路路线设计

2018-02-14倪超

建材与装饰 2018年39期

倪超

（中设设计集团股份有限公司江苏南京 210000）

前言

高速公路的建设是一个庞大的工程，其中涉及到方方面面的问题，而高速公路的路线设计也遵循着经济，环保，安全的基本原则。随着自然环境的逐步恶化，人们越来越意识到环境保护在未来工程建设中考虑的比重越来越大，本文着重讲述如何将环境保护融入到高速公路的路线设计中去。

1 高速公路的建设对自然环境的影响

高速公路的建设是一个十分庞大的工程，其中不可避免的破坏当地植被，破坏动物栖息地，割裂公路两旁的生态系统。因此环境保护融入高速公路的建设中就显得势在必行，然而在线路规划中，环境因素也成为在高速公路路线规划中必须要考虑的重中之重。从一开始，就把环境保护做为重要的参考指标，来进行对线路的规划。毕竟建设社会主义和谐社会，也强调人与自然的和谐相处。

然而这种影响是长期稳定的，在接下来很长的一段时间内都将对沿路两旁的自然环境有持续性影响，这种影响有可能是好的有益的，也有可能是负面的。我们要正视高速公路所带来的各种影响，尽可能的把对这些环境的影响降到最低。

2 环境保护的重要性

环境保护有人文环境保护和自然环境保护，因此，必须掌握当地的环境资料，以及土壤样本，多与文化部门保持沟通，尽可能规避掉可能出现的风险。

自改革开放以来，随着经济建设的步伐不断加快，在初期的粗放式经济发展的阶段，企业的发展都是以牺牲环境为代价，带来的所谓的高速发展。直到各大主要城市被雾霾所笼罩。被破坏的环境暴露在公众的视野之下。政府和企业才认识到环境对人们生活水平的重要影响。因此，环境的保护工作被人们越来越受到重视。人们逐渐意识到不仅仅是要进行环境保护，更是要在各种工程的设计之初就把环保要素。做为重要的参考指标融入到设计，建设和后期维护当中去。然而在高速公路的建设中避免不了要对地面景观造成一定的破坏，这就对当地生态系统造成了一定的影响。例如北京地区，近年来造成的雾霾，也是因为大量能够净化空气的植被被破坏，空气净化功能达到了一定阈值。进而造成了不可挽回的巨大损失，因此，在规划高速公路线路的时候，我们应该认识到环境的重要性。把其作为一个不容忽视的重要参考指标，合理的做出规划。

3 高速公路路线设计时的基本原则

3.1 环境避让原则

在进行高速公路选线的时候，工作人员应当遵循环境避让原则。在自然环境脆弱的地区尽量避开一些重要的自然资源。应当把环境避让原则融入到线路设计中去。在设计思想上体现出环境保护的要素，从源头上解决环境保护问题。把环境保护和设计理念相结合，运用到设计当中去。在每一个细节都要体现环保的设计理念。不应当只是在这些方面，在工程建设方面，后期维护方面都要渗透进环保的思想，让我国的高速公路建设和自然环境有机的融合在一起。

3.2 公路安全原则

在进行高速公路布局设计的时候。应当循序公路安全原则。进行必要的土质检测和低下岩层检测，确定所选线路的地质情况符合要求，没有沉降的风险。同样的应该考虑周边的自然环境，尽量避开险峰、高山。因为这样地区容易出现山顶滚石，以及泥石流等自然灾害。所以，在高速公路路线设计的时候要充分考虑当地的自然环境，地理地貌。避开峻峰河流，等事故多发的地区。既保证路线的尽可能趋向于直线，同时又保证足够的安全性。只有这样才能设计出合理的高速公路线路来。

3.3 平面线设计标准的掌握

众所周知我国是一个多山国家，地域面积也十分巨大，因此地貌环境复杂多变。正是因为这些，才增加了高速公路的路线设计难度，给高速公路的发展带来了一定的挑战，增加了建筑成本。在这用复杂的情况之下，高速公路路线设计也必须遵守各种原则，确保设计出一条合理的高速公路来。者进行各种勘测和设计的时候，也会设计平曲线，如果平曲线的设计指标过高的话，就会造成公路建设工程中出现深挖沟和填土工程量巨大的弊端。因此在设计之初就要结合实地勘测，根据实际情况选择合适的平曲线半径，同时应当照顾到与周边地形地貌的吻合程度，避免突兀的设计造成公路与自然的不协调。正是对平曲线指标的控制，不至于造成开挖工程的大规模开展，进一步避免了对环境的破坏。因此再设计高速公路线路的时候，除了考虑路线规划以外，也要考虑到相关路段工程的进展情况，尽量用设计上的技巧来规避掉施工工程过程中可能出现的对环境深层次的伤害上来。由此，掌握科学的平面线设计技巧，有助于降低环境的破坏程度，为保护环境在源头上给出解决方案。

4 基于环境保护的高速公路路线设计要点

4.1 掌握环境变量，做好高速公路路线设计参数

地表景观作为自然环境中最常见的表现形式，它是多种多样的，在高速公路路线的规划设计中，我们必须对其有所详细了解，其中包括林地，草地，耕地，湿地，等诸多地形地貌。由于山地地形较为复杂，且多沿山脚选择线路，因此造成农田被占用；同时对土壤资源缺乏地区多需进行农田取土；部分地区林木丰富。在以上位置设计线路，常造成农田退化，林木受损。除植物和林地资源外，对动物也会产生严重影响。线路附近动物栖息地会出现持续减少，严重影响生物多样性。对生态较为敏感的地区，例如高原冻土、戈壁沙漠，都会产生严重影响。部分建设甚至造成无法挽回的巨大损失，严重影响附近居民正常生活，造成各种不便。高速公路的修建必将暂时破坏这些地方的生态环境。作为高速公路的路线设计者而言，就要在保证两地高速公路的距离适当的情况下，根据不同地貌恢复重建的难易程度，作出最符合生态环境的决策。

因此在面对复杂多变的自然环境时候我们尽可能去避开那些珍贵的自然资源。如果实在无法避开，那么如果能够合理的运用高速公路建设中遇到的新方法，比如建设高架桥。尽可能把对自然环境的影响降到最低。为我们的后世子孙谋取福利。

4.2 因地制宜，主动选择合适线路

我国是一个多山的国家，并不是每一个地方都适合建设高速公路，因此更需要根据当地的实际情况，做出合理的规划。因此地形就显得尤为重要，了解当地的地形结构，按照山脉走势，逢水架桥，遇山开洞。来进行高速公路路线设计。然而，最好的设计方式就是按照旧有的省道，国道来规划当地的高速公路网络，毕竟省道和国道都是经过合理布局的，它们也有一定的参考价值，从路线规划上来看，虽然并不适用两点之间直线最短这条定律。诚然，高速公路又是连接两个地点之间最为快捷的交通路径，它摒弃了多余的岔路口，多余的节点。因此，尽可能的趋向于一条直线。用相对较短的距离连接两个地点。

然而在规划的时候又需要照顾到当地人文环境，一些重要的人文环境，比如名山古寺，园林建筑等像这些有着丰厚历史底蕴的古建筑群，规划线路时候是更应该小心谨慎，尽可能远离这些区域。关于自然环境方面的考虑也必须得到重视，要充分掌握自然环境信息。其中有些自然环境不容易得到复原，这时候就需要作出取舍。不能以牺牲后代人幸福的代价来建造高速公路。我们更应该时刻清醒的认识到这一点。才能最终确定合理的路线。

4.3 多学科交融，制定合理规划方案

高速公路的路线设计因为有着保护环境的要求，因此不是一个学科就能够胜任的，根据设计要求，不仅仅需要设计方面的高技术人才，还需要环境保护，人文环境等诸多学科人才的共同努力。

高速公路路线设计不是简单的在两点之间画一条线。它不仅仅需要拥有各个学科顶尖实力的技术人员通力合作，更需要与现代科学技术相结合，充分运用高精尖的现代化技术进行精确演算。必要时候可以运用大数据和高性能的计算机进行三维建模。在复杂的山地环境中，寻找出最符合要求的路线。这就需要企业进行资源的整合。各个部门要进行有效的配合，比如，需要工程造价部门给出环境方面的具体投资指标，为线路设计提供重要的参考依据。也需要自然环境部们制定出适合开发的路线信息，以便于能够在线路设计的时候充分考量当地的资源环境。找出一条适合当地发展，对当地环境影响较小高速公路设计线路。同样也需要环境监测们提供沿路周边的环境监测数据，尽量避免在环境容易破坏而又不容易恢复的地区进行线路规划。只有在各个学科人才和部门的共同努力下，高速公路的路线设计才会符合要求，才能设计出一条环保的高速公路出来。

4.4 路线设计环节对工程施工与环境的影响

应当注意到的是工程施方案对环境有着非常重要影响，而路线设计环节又对工程施工有着重要的指导作用。就是路线设计决定着工程施工方案，工程施工方案决定着环境的破坏程度。可见在路线设计环节同样应该考虑到在工程施工环节可能对环境造成的影响。例如，在多山地段进行路线选择的时候，面对一座巍峨的山峰，有两条高速公路路线设计方案。一条是直接隧道穿过的线路方案，一条是选择绕过这座山峰的线路方案。这种时候，线路的选择直接影响着施工方案的选择。可见选择一条对环境影响较小的施工方案就会显得很有必要，这就体现在高速公路路线设计环节对工程施工方案的考量上。