绿色理念下的公路设计研究
2021-01-16毛慧康安徽宏泰交通工程设计研究院有限公司
毛慧康 安徽宏泰交通工程设计研究院有限公司
中国的公路建设在近些年取得了巨大成就,但是随之而来的就是对生态环境的破坏也是相当严重。不过目前,绿色、环保理念已经逐渐在人们的思想中扎根,越来越得到人们的认可,建设“绿色、安全、高效、畅通”的交通运输体系是当下我国交通行业发展的主要任务。设计环节是公路工程建设的核心,应该将绿色理念贯穿到整个的公路设计环节之中。
一、绿色理念下公路设计的基本原则
绿色理念主要包括环境改善、能源消耗、经济模式等方面,将绿色理念融入到公路的设计当中,实现节能减排、保护环境的有机结合,营造出良好的生态环境,从而实现人与自然的和谐共处,共同发展。绿色理念下的公路设计,应该是充分结合“四节”、环境保护、以人为本等基本原则。
第一是“四节”原则,主要包括节地、节水、节材和节能。即在公路的设计和建设中,注重减少对土地资源等不可再生能源的消耗,争取资源的循环利用;第二是环境保护,公路设计应遵循人与自然和谐共处的原则,如果公路设计和建设需要与自然环境发生冲突,要采取措施保护生态环境,尽量避免对环境的破坏;第三是以人为本,现在公路的设计要转变“以车为本”的观念,从人性心理、生理、舒适度等角度出发设计“人文公路”,这是绿色理念的最好体现。
二、绿色理念在公路设计环节的应用
(一)公路总体设计
绿色理念下公路设计的总体构思,应该实现对廊道资源的集约利用。在对公路进行路线设计时,应该本着“集约高效、布局合理、统筹规划”的原则,对各类工程项目通道资源进行统筹利用。具体要考虑普通公路、高速公路、铁路等共用线位,对通道资源以及周围原有的设施资源进行充分利用,提高资源利用率。例如,在长三角地区的公路设计中,就考虑到高速公路与城市普通公路的公用廊道,采用地面+高架、主路+辅路等设计形式,提高该地区的交通通行能力。同时,公路周边设施呈现出带状分布,也为相关管线的铺设创造方便,为城市建设总体服务。
(二)线路设计规划
在公路设计的线路规划环节中,要遵循环保生态的原则。根据当地地形状况选择线路,尽量避开自然保护区、湿地、农田、森林、水资源等敏感区域,减少对土地的分割。根据实际情况合理地设计施工方案,做到平衡开挖,做好对土地资源的保护;在改建扩建公路时要充分利用既有老路资源,减少资源浪费。
(三)路基与路面的设计
公路路基的设计在遵守绿色理念的前提下,应符合安全可靠、技术先进、经济合理的要求。第一,应考察好周边地形地貌、水文等自然要素,结合构造物的设置、路基保障稳定、土方平衡等条件和要求,确定路基填挖高度。第二,路基的填挖,应该认真测量,精细计算,合理调配,做到填挖平衡,减少弃土和取土场设置数量,保护土地资源。第三,公路筑路材料应该尽量就地取材,比如在公路修筑路堤时,在条件允许的情况下应优先考虑建筑或工业废料。第四,在边坡的设计上,首先要做到“顺势而为”,减少人工痕迹,尽量与周边环境融合;其次构建边坡的选材可以利用清表土,清表土大多数都是腐殖土,用于边坡绿化,可以提高绿化植物的成活率,还可以减少弃土量和开挖量,节约资源。第五,公路线排水边沟通常可以减少圬工,将传统的浆砌片石边沟改为浅碟式生态边沟,并铺设植被。通过设置生态边沟,可以提高公路行车的舒适性和安全性,改善公路的行车环境[1]。
路面的设计和选材要重视新技术材料和废弃材料循环利用的结合,达到节约资源的目的。第一要重视再生沥青技术,我国每年修路改造产生的废旧沥青达到几百万吨,可以将旧沥青处理再生后作为路面基底层使用。第二要扩大橡胶沥青的应用范围,橡胶沥青就是将废弃轮胎加工成粉末后添加到沥青混合材料中,在实现废旧轮胎回收再利用的同时还能节约沥青制造成本,达到降低3-5db 噪音的效果。第三,修建隧道时建议推广应用温拌沥青,温拌沥青可以节约燃油,每吨温拌沥青的生产可以节省燃油1.84千克;不仅如此,温拌沥青还能减少隧道内排放沥青烟,保护施工人员的健康安全。第四,在资金条件充足的情况下推广使用耐久性路面,虽然初期投入大,但是耐久性路面可以大幅度提高路面使用寿命,延长路面大修时间,节省后续维护成本,减少后续维修造成的交通拥堵等问题。
(四)桥涵设计
在设计桥梁的过程中,首先应该进行实地勘测,充分考察当地地形、水文、气候等情况,制定出安全可靠的桥梁设计方案。桥梁方位和形状都应满足当地路途安全的需求,保障桥梁建造的安全性,还要慎重考虑河流的视点以及走向。其次,桥梁设计所用到的材料一定要保证强度高、结实耐用的高质量材料,保证保证桥梁建造的安全性;使用高质量的材料还可以在设计上减少材料的运用数量,节约成本和资源。最后,桥梁的建造一定要注意对周边环境的污染,尤其是水资源。桥梁的设计应尽量避免和削减跨越敏感水资源的次数,尽量避免桥梁施工造成的污染[2]。
(五)环境保护设计
公路的设计建造中保护周边环境是一项重点。当公路路过敏感环境区域,比如学校、医院、居民区等,可以利用公路建造产生的废土来设置防噪景观墙,甚至是噪声屏障防噪设施,这样的话一方面可以隔绝公路噪音保护周边人文环境,一方面还可以实现绿化的良好路域环境。
另外公路的设计建造中难免对周边自然或人文环境造成破坏,要做好生态恢复的工作,推广应用生态保护和生态恢复新技术、新工艺,尤其是要应用到自然保护区、敏感水资源等地区。
三、结束语
将绿色理念应用到公路设计中,总体设计应该注意对通道资源的统筹利用。其次是线路规划上要遵循生态保护的原则。设计路基时要做到精准勘测,合理挖填,还要注意与周边生态环境的融合。设计路面时要注意新材料推广与旧材料的回收利用相结合,节约能源。桥梁的设计应该保证安全性,还要注意避免污染周围的水资源。最后公路的设计还要考虑到环境保护的因素,避免对周围人文环境造成不良影响。