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绿色公路建设理念在公路设计中的应用

2020-09-10严黎

交通科技与管理 2020年12期
关键词:设计

严黎

摘 要:进入21世纪以来,中国公路建设在建设里程和规模上都实现了跨越式发展,取得了举世瞩目的成就,同时公路建设过程中对环境也产生了巨大的影响,造成不可逆转的破坏。近年来,绿色、环保理念已在人们的意识中得到普遍认同。近期随着习近平总书记提出的“绿色中国梦”的理念和交通运输部颁布的《关于实施绿色公路建设的指导意见》,进一步加强了对公路建设项目的绿色环保要求。实施绿色公路建设是公路建设行业实施理论创新、协调、绿色、开放、共享5个发展理念,合理推进“四大交通”发展的具体实践和有力推手。它是公路建设新理念的进一步的创新,实现了公路建设和谐、可持续科学发展的新理念与新飞跃。

关键词:绿色公路;建设理念;设计

中图分类号:U412.36 文献标识码:A

0 引言

随着生态环保理念的普及与推广,当前路桥事业发展过程中同样面临着生态保护问题,这是实现公路建设可持续发展目标的一个重要条件。其中路线设计是公路建设的一个重要环节,本身是对公路建设的范围以及具体分布位置进行确定。由于公路沿线分布比较多的人工建筑与自然景观,如果不注重环保设计,就容易严重破坏沿线自然生态与环境,所以加强公路路线的环保设计具有其必然性与必要性。

1 概述

1.1 绿色公路设计理念

高速公路设计作为公路工程建设的前期阶段尤为重要,为了在公路工程建设过程中贯彻绿色公路理念,需要在设计阶段落实绿色公路理念。绿色公路设计(简称“绿色设计”,下同)是指在公路设计阶段融入可持续发展的理念,开展涵盖全寿命周期范围的技术经济论证与环境影响分析,在满足公路使用功能要求的基础上,考虑在施工、运养阶段公路可能对环境造成的影响,使得公路设计更加科学、合理和灵活,促进公路向更节能、更环保、更安全、更舒适的方向发展。

1.2 公路路线设计基本原则

(1)比选原则:路线设计具有很高的复杂性、技术性和综合性,即便设计人员在主观上有良好设想,但也无法避免路线存在问题,而发现优劣的最有效的途径即为比较选择。路线设计中的所有阶段都要引入先进技术对方案实施细致的对比分析,最后根据对比分析的结果选择出最佳的路线方案。(2)安全原则:路线设计应能保证在正常使用时不会造成太大破坏。对公路有影响的因素有很多,对软土、滑坡和崩塌需要引起高度重视。为保证公路的安全性,在路线设计过程中需要避让这些路段,并缩小穿越的具体范围,同时辅以有效的工程措施。(3)均衡原则:公路工程造价会因为功能及技术指标的改变而明显变化。比如,为使线形达到良好,部分地段需要占用更多的农田,或纵坡的坡度确定的很小,导致填挖方数量明显增加。对此,在路线设计中,要在功能、指标和造价中找到一个平衡点,确保两个方面能够达到统一。在不同时期,人员往往有不同观念,目前绝大多数人员都认为需要在设计工作中做好环境保护。(4)协调原则:公路除了有使用上的各项功能,还要达到美学与景观要求。保证协调性是达到美观的前提,公路的内部和外部之间达到协调能使人们产生安全感与舒适感。内部协调指的是公路的线形和纵面保持连续,而外部协调指的是公路整体和自然环境达到协调。(5)环保原则:在路线设计中必须充分考虑环保,尽可能减小因公路建设和汽车运行造成的影响及污染。路线势必会对周围自然景观及资源造成影响,而且车辆行驶产生的噪声还会影响到附近居民日常生活,这些都是需要在路线设计过程中充分考虑的。

2 绿色公路建设理念在公路设计中的应用

2.1 路面工程

(1)路面设计应根据路面使用性能要求和所需承担的交通荷载,结合当地气候、水文、地质、材料、建设和养护条件、工程实践经验以及环境保护要求等,秉承长寿命路面设计理念,优化路面结构设计,合理确定路面结构组合,材料组成,结构层厚度,通过技术经济分析选定设计方案。(2)推广应用低碳环保耐久路面材料,在技术经济可行的前提下,加大高性能材料、再生循环利用材料、节能材料及新型材料的应用。(3)桥面铺装设计应综合考虑桥型、公路等级、交通荷载等级和气候条件等因素,桥面铺装层结构宜与主线路面结构相协调,钢桥面、大桥和特大桥铺装宜进行专项设计,宜采用树脂沥青、浇筑式沥青等高性能材料及其他新型材料,提高桥面铺装全寿命周期。(4)结合当地条件和工程经验,大力推广新技术、新结构、新材料和新工艺。

2.2 统筹设计,加强路侧净区设计

路侧净区是公路路线设计的一个重要内容,主要工作要点包括边坡设计与排水沟设计等,这个环节的设计同样会对周边的生态环境带来影响,所以也需要进行系统化设计。在对路侧净区进行设计期间,立足于统筹设计和环境保护视角,力求在为道路行车提供安全行车视野的同时,提升公路路线设计的生态环境保护效果。首先,在设计公路路侧净区期间要尽量减小路基边坡的坡度与高度,其中产生的废弃土石要及时运输到特定的弃土场进行存放;坡顶边线之外要科学设置急流槽与截水沟,避免诱发比较严重的水土流失问题。其次,科学进行边坡外形设计,尽量采取曲面设计形式,保持其整体的流畅性、自然性与柔美性,同时也要注意对边坡防护可以采用绿化边坡防护方式。比如,如果为上边坡,并且相应的坡向相对于车辆的行驶方向,那么最适宜在设计中选用低矮植被,或者选用一些高度比较小的灌木进行绿化防护处理,期间还可以利用各种绿化植株来一同构成简洁、优美的图案,借助这种边坡防护设计方式不仅可以提高整体的边坡防护与绿化效果,同样可以为公路行车创造一个舒适、安全的环境氛围。最后,在设计挡墙结构期间要遵从自低到高或由高到低的顺序来科学布设,同时需要同公路路线线形之间保持良好的吻合性与一致性,这样可以通过路侧净区设计来全面提升公路路线设计的效果。

2.3 隧道工程

(1)隧道设计应遵循安全、经济、环保、耐久、方便维护的原则,在自然地理、人文环境调查资料基础上,进行全方位比选,提出推荐方案。(2)隧道位置应与路线线形有机结合,确定经济合理的断面内轮廓。当地质条件很差时,特长隧道的位置应控制路线走向,以避开不良地质地段;长隧道的位置亦应尽可能避开不良地质地段,并与路线走向综合考虑;中、短隧道可服从路线走向。(3)隧道主体结构必须达到规定的强度、稳定性和耐久性,隧道应满足结构永固、经济合理、便于维护的原则。(4)隧道设置形式分为分离式、小净距和连拱隧道,一般宜采用上、下行分离的独立双洞。为减少资源占用,洞口段可采用小净距隧道布设形式。(5)应加强隧道土建设计与通风、照明等机电设施设计之间的协调,形成合理的综合设计。(6)从隧道洞门形式选择、洞口减光设计、隧道通风及供配电、隧道照明灯具及控制等方面加强隧道节能设计,设计建造低碳型隧道。

3 结语

综上所述,公路路线设计是一项重要的基础性工作,对公路工程的后续建设、运营与管理都有很大影響。在实际的路线设计过程中,首先要明确并严格遵循各项基本原则,包括比选原则、安全原则、均衡原则、协调原则和环保原则,然后充分考虑自然条件和公路路线之间的相互影响这一要点,最后可采用先全面布局、再逐段安排、后具体定线的思想开展路线设计,最终得到理想、可行的路线设计成果,为之后的工程建设及运营管理等奠定良好基础。

参考文献:

[1]秦李涛.道路路线环保设计研究[J].低碳世界,2019(01):208-209.

[2]蒋晓源.对道路设计中环保因素的探讨[J].消防界(电子版),2017(03):102.

[3]苏适,刘勇军.道路景观与环保设计[J].科技致富向导,2012(11):47+100.

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