生态选线理念在高速公路路线设计中的应用

于帆、杨博

（中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430052）

0 引言

有关部门承接高速公路项目时需要秉持“六个坚持 六个树立”的思想，充分保证高速公路设计理念的科学性和合理性。在这样的背景下，企业要做到高速公路工程和环境保护协调发展，使公路可以顺利融入自然实现环境和公路并举就成为当今时代背景下线路设计的重要目标。为此，工作人员在设计公路路线方案时需要坚持生态选线理论，综合各方面因素确定公路的空间和走向，充分发挥出生态选线理念在高速公路线路设计中的积极作用。

1 生态选线理论概述

在高速公路线路设计中采用生态选线理念是指工作人员在前期规划设计阶段综合考虑各方面因素，坚持环保理念，避免产生环境敏感问题，并且综合地形地质、水文等自然条件以及各种生态环境因素的影响，制定多方面综合评价方案，进而选出对环境影响最小的最优方案。工作人员在采用生态选线理念时需要充分考虑高速公路施工现场的土地资源、水土流失、地质灾害、大气污染以及生物多样性破坏等各方面因素，选择最适合当地环境的施工方案。由此可见，生态选线理念在很大程度上改变了传统选线方式存在的弊端，并且从思想层面上实现了设计施工的重大转变。

2 生态选线理念应用的原则

其一，安全性原则和协调发展原则。从施工的目的和标准来看，高速公路设计施工的目的是给人们提供更多便利，因此施工人员在设定和施工时需要保证高速公路的质量，有效维护使用者生命安全。为了达到这个目的，设计和施工人员需要做好线路设计、施工、运营养护等一系列工作，严格按照规章制度要求和设计方案开展施工活动，在保证高速公路结构安全性的同时合理控制成本费用。与此同时，线路设计人员需要充分考虑客户需求的合理性，并且坚持绿色生态可持续发展的理念，展示出高速公路线路设计的结构美和建筑美，使高速公路和自然环境保持协调发展趋势。

其二，环境保护原则。在高速公路线路设计方面，工作人员采用生态选线理念需要坚守环境保护的基本底线，无论是线路设计还是施工建设都应当充分降低工程建设对周边环境的负面影响，将环境保护作为线路设计和工程施工的首要标准。尤其是在线路设计方面，工作人员需要提前做好准备工作，充分了解高速公路施工现场的自然条件，并且根据各方面影响因素合理设计公路结构、沿线设施以及平纵线性等，使高速公路和周边环境可以充分融合在一起。在这方面，工作人员需要根据高速公路线路设计的要求采用生态选线理念将公路建设对周边自然环境的影响控制到最低，并且在满足环境保护和资源节约要求的基础上提升高速公路使用性能。

3 生态选线理念在高速公路线路设计中的表现

3.1 填挖平衡

生态选线理念在高速公路线路设计中的应用原则之一是最大限度和地形结合，在满足公路设计标准的前提下顺应原有地势地貌变化，尽量和自然融为一体。在这方面施工企业需要尽量减少土方填挖量，避免因为土方填挖对周边生态系统造成较大的负面影响。一般来说，高速公路设计施工中公路纵、横断面设计最重要的一个原则就是填挖平衡，但是部分企业为了满足这个原则，可能采取加大挖方深度及长度的方式，这种理念是对填挖平衡的错误解释，只顾符合要求却没有全面顾及环保理念。之所以会出现这些问题主要是因为施工企业以及工作人员没有正确认识到路基填方高度、挖方深度、边坡高度及填挖工程量可以直接影响到整个工程的施工质量以及工程安全性。为了解决这方面的问题，施工人员需要根据施工现场实际情况选择低路堤或者路堑的方式施工，借助这种方式避免高填深挖的情况。如今不少施工企业已经正确认识生态选线的理念，并且可以正确把握填挖平衡和环境保护之间的关系，在设计高速公路线路时结合实际情况设计路线平面、纵断面、横断面立体线形，并且要求施工人员将路段挖深均控制在10m以内，通过这种方式强化高速公路选线施工的生态效益。另外，为了有效避免施工现场出现滑坡、泥石流等现象，施工人员应当尽量避免高填深挖切割山体，顺应原有地形地貌施工，充分坚持环保理念，合理计算土石方量，尽量做到填挖平衡。

3.2 路基边坡及其防护设计

首先，施工企业在边坡设计方面需要综合各方面因素选取合适的坡率。考虑到为了实现填挖平衡而采用高坡率可能使周边绿植难以生长，一旦遇到降水其生长环境将会更加恶劣，但是如果采用低坡率则会增加土地占用面积，增加工程成本，因此施工人员设计坡率时需要根据现场情况按照实事求是的原则进行选择。具体来说，施工人员需要提前到施工现场进行调查，综合分析各方面数据，根据土质情况以及坡面的稳定程度选择边坡坡率。针对部分土质不稳定，容易出现水土流失的地区，施工人员需要充分考虑到这方面的问题，尽量选择较缓的边坡设计方案，避免整个项目因为设计不合理造成安全风险。

其次，施工企业需要秉持“生态选线理念”对边坡防护工作进行合理的规划，尽量避免出现圬工砌体的现象，根据施工现场的环境选择比较适合当地气候和地貌的植物进行种植，利用当地植物提升边坡防护的质量。同时，施工人员需要按照施工环境条件以及特殊要求设计边坡防护方案，对于一些环境条件比较差的地区可以在填挖方高度小于4m 时开展植草工作并且插种红柳，大于4m 时采用在菱形骨架植草加上插种红柳的方式开展边坡防护工作。在此基础上为了避免边坡被雨水冲刷，可以采用边坡防护和景观设计相结合的方式对边坡进行合理的设计。例如，施工人员可以将高速公路的下边坡砌体改为混凝土预制块拱形防护的方式，借此提升防护效果；高速公路上边坡防护高度小于4m 的路段采用植被防护的方式；大于4m 的路段边坡采用混凝土预制块拱形防护的方式，如果部分路段边坡无法形成一个拱形可以采用浆砌护面墙防护；高速公路立交区以及服务区的边坡全部采用混凝土预制块拱形防护的方式；高速公路沿线挡土墙采用混凝土预制块镶面的方式进行防护。

最后，高速公路选线设计施工时可以根据实际情况采用架桥代替高路堤或是隧道代替深挖等方式。施工企业遇到生态环境比较脆弱的地区，秉持“不破坏就是最大的保护”的原则可以采用架桥的方式通过自然沟渠，进一步展现出生态环保的理念和原则。此外，施工企业综合各方面因素进行分析和研究，可以合理选择隧道方案，避免因深挖而产生的各种负面影响，同时减少对原始地形地貌的破坏，在保证经济效益的同时提升生态效益，但是选择该方案的施工人员需要注意施工方法的合理性以及排水处理措施，避免施工时发生安全事故。

4 生态选线理念在高速公路线路设计中应用的有效途径

4.1 综合各方面因素制定科学合理的线路设计标准

工作人员开展高速公路线路设计时需要明确线路设计的规范和标准，并且按照各种标准的重要性进行划分，将其划分为主体标准和次要标准，通过对线路设计标准的规范提升公路安全性。例如，根据实际情况和设计要求选择最小半径曲线、最大坡度以及视距等指标。在此基础上，凡是涉及安全性因素的指标都需要得到重视并且按照设计规划严格执行，尽量避免采取极限值，而针对一些次要标准施工人员需要在满足安全性要求的前提下，尽量提升线路设计的科学性和舒适性，尽量保证公路直线长度，进而控制成本，提升公路便利性。

另外，工作人员在生态环境保护方面需要提升重视程度，如根据施工现场的实际情况制定合理科学标准、选择不同设计路线，尽量避免高填深挖或穿越保护区等行为，借此优化设计方案，尽量降低对环境的影响，同时也可以通过线路设计标准优化有效避开地形因素，从而降低安全隐患。例如，工作人员在设计某高速公路线路时，通过对超过3%的斜坡进行优化处理以及纠正容易出现意外事故的线路点等手段，既可以有效提升高速公路线路设计的安全性，也可以尽量控制成本、减少能源消耗，避免出行者发生意外事故。

4.2 尽量减少对耕地资源的占用率

以某省高速公路线路设计为例进行分析，该省耕地资源比较少，基本集中于比较平坦的地区，其中山区地形高产量耕地很少，如果在设计高速公路线路时侵占大量农田，那么后期开展施工工作就一定会有很大的阻碍。因此，设计人员在开展线路设计工作时需要采用生态选线理念，尽量减少对耕地资源的占用率，避免在设计和施工过程中发生矛盾，同时也可以贯彻落实党中央制定的耕地保护制度，最大限度地保护农民耕地。为了达到这个目的，设计人员认真调研高速公路施工区域的地形情况，尽量利用荒山、废弃土地和劣质土地进行资源开发，避免占用过多耕地资源。

4.3 合理设置立交和服务区，避免大规模征地

施工人员采用生态选线理念设计高速公路路线时需要配合当地政府的调研和征询工作，根据路网规划和城乡建设规划合理设置立交和服务区，根据高速公路设计需求确定立交和服务区的数量和规模，同时发挥出高速公路的价值，加快城乡发展进程，充分满足人民群众多元化生活需求。在这方面，施工人员除了需要减少对耕地资源的占用之外，还需要合理规划线路，尽量避免在居民生活区域进行大规模征地工作，充分利用一些废弃土地作为立交和服务区的开发区域，这样既可以达到降低成本的目的，也可以缓解人民群众的矛盾。

4.4 坚持生态选线理念，实现公路和环境的和谐统一

为了响应国家政策，设计人员在开展高速公路线路设计工作时需要秉持生态选线理念尽量保持原有自然景观的原则，尤其是最大限度地保留原有绿植。如果有必要增加其他景观植物的话，需要根据当地自然环境和地质条件来选择比较适合的植物，尽量保持生态多样性，同时进一步提升周边环境的层次感。在这方面，设计人员尤其需要避免随意增添外来物种，致使外来物种对本地生态环境造成负面影响。例如，设计人员可以在边坡地带使用生态绿色柔性防护等手段，进而提升高速公路生态化防护的力度，尽量避免采用全封闭式保护，以免影响高速公路的使用性能。此外，设计人员需要提前做好调查工作，对高速公路周边植被进行调查，了解周边地区珍稀植物的生长情况，尽量避免高速公路建设对周边珍稀植物产生影响，必要的时候可以搭建涵洞、天桥等通道，保护生态栖息环境。

此外，山区高速公路地质环境比较复杂，具备短距离内高差大、坡陡流急、地形地貌复杂等特点，因此工作人员开展线路设计工作时需要考虑这些特点，同时还需要考虑岩石崩落、滑坡、泥石流等特殊因素，在开展线路设计工作之前做好地质灾害评估工作，利用各项先进的技术手段掌握当地地质条件和地下水的情况，在充分利用数据资料的基础上尽量不破坏原有地质条件，以最低成本避开不良地质路段，避免高速公路受到地质灾害的影响。在此基础上，高速公路线路设计应当尽量与山谷、河流的走向保持一致，不能强行切割地形，这样才能最大限度控制成本，同时展现出良好的设计效果，保持安全视距。具体来说，施工人员需要充分利用地形优势，采用直线或是曲线的设计方式，使驾驶人员可以利用视觉景观变换缓解行车疲劳，进而保障行车安全性。例如，我国某条山区高速公路在线路设计方面打破传统设计方式，根据当地地形采用螺旋线隧道展线的方法进行设计，不仅有效控制了施工成本，也在很大程度上展现出了高速公路线路设计的优势。

5 结语

综上所述，为了贯彻落实党中央提出的生态建设可持续发展的理念，工作人员开展高速公路线路设计工作时需要坚持生态选线理念，打破传统选线方式的局限，重视生态环境保护工作，积极优化高速公路线路设计理念和技术手段，采用先进的技术和设备提升生态环境保护效果，确保高速公路线路设计可以符合“以人为本、安全环保、舒适和谐”的设计原则，在提升服务性能的同时达到节能环保的设计目标，使得高速公路和周边自然环境达到和谐统一，获得社会大众的认可和支持，进而有效缓解因工程建设造成的矛盾，便于高速公路线路设计和施工工作全面开展。