基于生态环保理念的绿色公路路线设计应用分析

陈飞

（杭州科达交通设计咨询有限公司，浙江杭州311400）

1 生态环保理念概述

在现代化公路建设中，生态环保理念起到重要的引导作用，不仅有助于提高公路的生态环境效益，而且能推动公路工程与沿线生态环境的协同发展。生态环保理念是指对环境进行生态保护，为保障社会生产建设活动的可持续发展而采取的一系列环保措施，从而让人类与自然友好共存，实现和谐统一的目标。

以往的公路修建模式不仅造成了环境破坏，并且施工过程中也产生了大量未处理的污染物和建筑垃圾，给社会生态造成一定程度的破坏。随着社会生态环境建设理念的不断加强，生态环保理念也已贯彻到公路建设的各个环节。在确保公路能够充分发挥自身作用的前提下，能够更好地保护公路周边环境，做到在确保公路工程实施的同时，使周围的生态平衡得到有效的保护及修复。基于生态环保理念，还可以利用公路周边的环境，让行驶在公路上的乘客感受到自然环境的魅力，拥有舒适的驾车和乘车环境。

2 绿色公路路线选择分析

2.1 路线选择原则

公路选线决定了公路的基本走向，是道路的骨架，在选线中需要综合考虑复杂的自然环境和社会经济条件等因素。为了避免选线违背生态环保理念，在选线初期就需要明确相关选线设计原则。

2.1.1 遵守“环保选线”原则。结合《公路环境保护设计规范》（JTGB 04—2010）的要求，对公路沿线的生态环境和社会环境进行全面了解，重视环境保护，尽量避让珍稀动植物栖息区、居民饮用水源地和生长区。若综合评价后无法避让，则应采取有效地保护措施。另外，选线应尽量避免占用永久基本农田，做到少占耕地，填方所采用的土源宜选用荒地、水利工程挖方等。总而言之，生态环保遵守最小破坏就是最大地保护[1]。

2.1.2 遵守“地形选线”原则。对公路沿线的地形进行全面摸底，结合沿线地形情况采取因地制宜选线，合理控制路线高程，综合比选公路路线的平、纵、横指标，在保证行车安全的前提下，做到减少工程量，节省工程造价。

2.1.3 遵守“兼顾地方特色选线”原则。对公路沿线的地方特色进行全面了解，选线方案要结合地方特色，打造绿色服务区，兼顾沿线区域的经济、旅游和乡村振兴发展需求，从而保障沿线地方经济的可持续发展。

2.2 路线选择考虑的因素

影响高速公路选线的因素较多，如交通量、行车速度、生态环境和经济社会环境等，基于生态环保理念，在路线选择时需要综合考虑以下因素：

2.2.1 生态环保。公路选线时需要考虑保护沿线水土和水系，建立环境影响评估。不同的路线方案会涉及效率高低、成本高低问题，为了体现出生态环保理念，在选线过程中需要重视沿线的环境保护和节约能源，建设生态型公路[2]。

2.2.2 城市规划。公路选线需要考虑当地的城市规划发展因素。拟建的公路选线应与其他公路实现有效衔接。在公路选线时可考虑拟建项目与已有的铁路交通运输的大动脉连接，可通过互通式立交及现有公路，与各铁路站场之间进行连接，从而顺利实现客流、货流在公路、铁路运输之间的转换。

3 在生态环保理念指导下的绿色公路设计

当生态环保理念贯穿至公路设计工作中后，可以打破以往公路设计过于独立的局面，将其与生态环境效益融于一体，实现协同发展。为进一步探讨绿色公路设计的本质内容，本文结合工程实例做进一步分析[3]。

某公路有着较为丰富的待开发资源和经济发展优势，是著名的历史文化城市，拥有众多的人文古迹和名胜景观。所以，在公路设计中，初步拟定将路线定为绿色走廊带，结合“美丽公路”理念，公路建成后将进一步促进区域旅游业发展，打造满足美丽经济走廊带的需要和以生态环保理念为指导的绿色公路项目。

3.1 设计思路

在设计绿色公路时，应贯彻“品质工程”的新理念，以切实提高工程的综合品质（质量、绿色生态效益等）为主抓手，采取降低能耗、减少排放、保护环境等多重措施，充分兼顾理念创新、科学规划、生态建设等工作内容，从根本上推动绿色公路建设事业的发展。

该项目设计时考虑到国道供给数量少、运营能力偏弱的特点，将交通供给侧作为主要的切入点，创建“品质工程”，彰显出“创新、协调、绿色、开放、共享”五大理念的魅力。此外，通过公路的建设可以有效筑起连接沿线城市的长廊，提高经济沟通活力。同时，充分发挥出沿线生态的魅力，创设“绿水青山”的发展环境，力争创建新时期新国道“四个交通”（综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通）的典范性工程。

3.2 设计要点

设计人员在开始设计前，应做好全面的准备工作，例如，详细分析现场地质、水文、气候等方面的实际情况，并对公路的总体建设状况有准确的认识，将相关统筹工作落实到位。为提高公路工程的绿化水平，需要在公路设计的同时融入生态工程，以提高设计方案的绿色生态水平。

值得注意的是，公路工程采取的施工方案、材料等均要具有环保特性，减少施工对环境带来的破坏。

3.3 资源集约化发展、减少土地资源用量

该项目应用了各种先进手段对路线方案、高填路堤与桥梁、深挖路堑与隧道、平面交叉规模型式、边坡坡率、取弃土场设计、沿线设施布设等进行了细致研究，结合用地情况和占用农田情况进行多方案比选和论证，最终确定合理的方案。在工程量增加不大的情况下，优先选择了“最大限度节省土地资源、保护耕地”的方案，并充分利用荒山、荒坡地、废弃地、劣质地，旨在保持原有自然生态环境。

3.4 规划路线走廊、有效避让农田

在路线走廊选择工作中，为了最大限度地减少公路用地量，需合理利用荒山、劣质地等生态价值效益较低的区块，以便缩小对优质生态环境的破坏范围，从而形成具有协调性的土地利用模式。以新殿至脉元路段K11～K14 为例，较为合适的方案是采取沿脉元北侧山体布线的方式，该路线能够有效规避腰塘水库至脉元段的农田。

3.5 保证土石方平衡、发挥既有资源价值

以“零弃方、最大限度减少借方”为土方工程的基本理念，可以对用地情况做出合理规划，尽可能避免路线侵占农田的情况，由此形成低路堤和浅路堑的方案。

在完成填筑作业后，可收集多余的弃土，并根据沿线经济发展需求将该部分弃土用于造田，实现“变废为宝”。在该项目的主线施工中，清表土总量约100×104m3，其中，约3/10 用于中分带和边坡绿化施工场景中，剩余部分投入造田等具有生态效益的工作中，这样能够有效地提高资源的利用价值。

3.6 注重技术升级、配套节能系统

该项目注重对新技术、新材料及新工艺的应用。在隧道施工中，配置了供电节能系统以及能耗低的灯具，并通过智能调光有效地控制了系统的运行。同时，可根据洞内外亮度差合理调整照明方式。

以洞内一氧化碳等指标的阈值为依据，对此可引入相配套的智能通风节能控制技术，并视洞内实际情况调节通风量，降低污染物的浓度。在隧道沥青面层施工环节，采用的是温拌沥青材料，通过该材料的应用有助于减少二氧化碳等污染物的含量，且燃油投入量降幅可达到22%左右。

3.7 全寿命周期设计、创建慢行系统

在绿色公路设计工作中，要践行全寿命周期的理念。以桥梁设计为例，其应积极应用钢结构，并以通过此方式缓解我国钢铁产生过剩的局面，从而有效改变传统的公路建设模式，进一步向绿色转型升级转变[4]。

该项目建有各类型服务站共计5 处，站间距离控制在20～30km。在选址时，为了兼顾服务站功能和生态景观的双重要求，同时将服务站建筑实体融入周边的生态环境中，可通过优质的生态资源衬托服务站，实现服务站与环境的协调。

另外，在项目选线时，考虑到道路与环境的协调性问题，以“两溪规划”（K48+900～K55+600）路段为例，则在公路两侧设置了辅道。通过此方式创建两溪休闲慢行系统，不仅能供沿线居民日常休闲，而且可以提高公路的旅游价值。

3.8 加强生态环保设计、推动协同发展

贯彻生态环保的理念，可以促进公路及沿线生态环境的可持续发展，从而最大限度地减少高填深挖工作量。不仅如此，在遇到生态环境脆弱区时，要加强对各方案的比选，进一步增强公路自身与沿线生态环境的协调性。在该项目中大乘寺核心景区、天池荷花景区等均是重要的生态环境保护区域，且旅游资源丰富，因此在设计阶段则尽可能绕开这些区域。对此，全线建设桥梁7558m/38 座，以期通过桥梁的建设形式跨越重要的生态环境区，并建设通道涵洞163 道，从而更好地满足野生动物的通行需求。

3.9 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。

3.10 保护为主，再造公路路线景观

为了进一步提升公路路线设计的环保效果，还要立足环保视角，进一步再造设计路线景观。通过有效设计公路路线沿线的生态景观，可以提升公路路线设计的生态环保效益。而有效地融入景观再造设计理念，需要结合公路路线设计区域的地质条件、水文条件等实际情况，科学地进行路线景观的科学设计工作。鉴于公路路线绿化设计本身不仅具有加固公路路基的作用，同样可以对公路路容进行美化，兼有吸尘降噪和诱导行车视线等作用，所以在公路路线设计过程中需要科学、合理地搭配各种不同类型的绿化景观植物。比如，针对公路的中央分隔带而言，要尽量栽种一些低矮的整形灌木植物，地面上科学地种植草坪与花卉等绿化植物；在公路沿线两侧可以相应地设计一些高大的绿化景观植物；可以在公路路基的边坡上种植一些灌木或草坪进行防护；针对直线公路路段一般可以设计树草花几种景观植物的综合组合方案；针对公路弯道外侧而言，可以相应地设计一些高大的绿化景观来对视线进行诱导，或者在公路弯道内侧部位处种植灌木与花草；在公路的路堑边坡位置处可以科学设置一些草坪进行防护。如果公路路线碰到了公交区域，那么在设计沿线景观植物的时候可以采取园林式绿化景观设计方案。此外，在景观再造设计期间注意综合考虑公路线路沿线的建筑风格、风土人情与路线景观等，保证可以为公路行车创设一个良好的条件，有效提升公路路线整体设计的环保价值。

4 结语

建设以资源节约、生态环保、节能高效的绿色公路是当前公路的重要设计方向，该项目路线设计遵循“生态环保”指导思想，就线路走向、穿越村庄、跨越河流等控制地段进行多方案深入比较，本着“善待环境、尊重自然、呵护生态”的环保理念对沿线环境敏感点进行绕避，最终选择可行的绿色路线，充分践行绿色交通设计，满足社会及投资效益。