基于生态影响的海南滨海旅游公路设计典型案例研究

孙振和，张前进

（1.海南省交通投资控股有限公司，海南 海口 570203；2.交通运输部科学研究院，北京 100029）

0 引言

公路建设不可避免地会对沿线生态环境产生影响，包括影响生态敏感区、占用土地资源、改变水系结构、破坏原生植被、阻隔动物通行等。设计阶段作为公路建设生态环境保护的关键时期，坚持生态优先、和谐发展的原则，落实绿色公路设计理念，把握区域环境和工程特点，根据项目定位，加强生态选线，避绕生态环境敏感区，推行生态环保设计，加强原生植被保护和近自然生态恢复、动物通道建设、湿地水系连通等工作，开展有特色、有亮点、有品位的工程设计[1]，是实现绿色公路建设的保障。

海南省在绿色公路建设方面，逐步从规划设计、施工实践应用等方面进行了不断的探索及实践，根据项目不同地域环境和生态特点提出了相应对策，推动了公路建设可持续发展[2]。海南滨海旅游公路作为交通强国建设试点工程，在设计中采取了多方面生态保护措施，在公路设计阶段融入“造价服从生态”的设计原则，力求最大限度地保护、最小程度地影响沿线生态环境，处理好保护和建设发展的关系，打造“生态路、景观路、旅游路、智慧路、幸福路”[3]。

1 海南滨海旅游公路概述

海南滨海旅游公路项目贯穿海口、文昌、琼海、万宁、乐东、儋州、澄迈等沿海12 个市县（区），主线长988.2km，其中利用段535km，新改建段453.2km。项目通过连接线将环岛高铁、高速、国道与环岛旅游公路有机衔接，构建“快进慢游”交通体系，将滨海景点和驿站串联为“珍珠项链”，打造成海南自由贸易港建设的标杆工程和传世之作。

海南滨海旅游公路位于海南环岛滨海平原微丘区，环绕全岛，沿线地形地貌复杂多样，涉及耕地、林地、湿地、河口、村镇等各种生态单元类型，项目虽未直接穿越自然保护区、饮用水源保护区等特殊敏感区域，但影响范围内涉及自然保护区、风景名胜区、森林公园、湿地公园、地质公园等生态敏感区域18 处，穿越生态保护红线里程占新改建里程的1/3，项目占用公益林、穿越湿地较多，项目对生态环境的影响较为复杂而敏感，设计过程中充分贯彻生态优先理念是建设绿色公路的关键。

2 研究方法

海南滨海旅游公路涉及的生态保护目标较多，本研究通过现场调查和资料收集，在掌握沿线典型生态保护目标生态现状和保护要求的基础上，按照“造价服从生态”思路，依据保护优先、避让为主的原则，对沿线典型生态保护目标，有针对性地采取调整线位走向、优化穿越方式、强化保护措施等优化设计，从而促进绿色公路建设理念真正融入设计之中。

3 基于生态保护原则进行公路设计

海南滨海旅游公路沿线生态敏感区较多，公益林、耕地及基本农田分布较广，跨越水体较多，公路建设对各类资源合理开发和利用、自然和人文景观保护等均有一定的影响。公路设计中基于工程建设可能对沿线生态敏感区、土地资源、地表水环境、湿地环境、沿线动植物等产生的生态环境影响，统筹考虑，提出减少不利影响或改善生态环境的优化设计对策方案。

3.1 生态选线，避让生态敏感区

绿色公路建设理念在公路设计当中的应用，首先需要做好选线设计，根据设计规范和区域路网结构要求，在详细调查沿线地形地貌和生态环境的基础上，提出合理可行的选线方案。海南滨海区域分布有众多自然保护区、森林公园、湿地公园和风景名胜区等生态敏感区，本着生态优先、保护为主的选线原则，公路选线设计中尽可能避让各类生态敏感区域，避免造成直接的不利影响，同时对邻近的生态敏感区也充分考虑优化工程方案，减少间接的不利影响。

例如在陵水红树林国家湿地公园路段，原规划路线从线形指标和交通便捷性角度考虑，从湿地公园中部穿越其保育区和恢复重建区。设计时充分考虑湿地公园保护要求，以及周边基本农田、村庄等其他制约因素，对规划路线走向进行了优化，改从湿地公园外围绕行。虽然路线里程增加了近1 公里，但是避免了对湿地公园的直接占用。同时，设计方案在邻近湿地公园路段，根据现有河沟分布，设置了大、中桥各1 座和涵洞17 道，保障了湿地公园与外围水系的有效连通，减少了间接生态影响。

3.2 保护为主，优化建设方案

在受到自然条件和工程因素制约，而不可避免地涉及生态保护目标时，设计中充分考虑保护要求，灵活应用路基、桥梁等结构形式，减少不利影响。

滨海旅游公路跨越多处海域，在设计过程中不断优化相应路段的构筑物形式，在经济技术可行的条件下，尽量增大透水构筑物比例，减少对海域的占用及对潮流的影响。如陵水段路线，在受地形和其他因素制约，不得不跨越陵水新村港与黎安港海草特别保护区边缘时，原拟采取路基穿越，优化设计后将路基调整为365m 和165m 的大桥各1 座，有效减缓了对海草床的影响。在用海方式上由原来的路基非透水构筑物全部优化为桥梁透水构筑物。再如在东方市四必湾附近路段，原设计路基占压海域边缘，优化设计时采用挡墙方式，避免了近600m路段对海域的占压和对砂质岸线的破坏。

3.3 节约用地，减少土地占用

公路建设中的资源集约、节约利用，尤其是土地资源的保护是公路建设的重要影响因素。设计阶段在对沿线土地资源进行详细现场调查的基础上，结合“多规合一”要求，线形设计遵循“因地制宜、穿绕结合、顺势就坡、曲折蜿蜒”的原则，设计阶段对规划路线布设进行了优化，路基设计中尽量避免了大填大挖，局部地段废方充分利用，全线做到了无高填深挖和陡坡路堤，减少对基本农田、公益林的占用，并通过经济技术比较，采取降低路基高度、设置挡土墙、收缩边坡等方式，减少占地数量，落实节约集约用地的要求。

滨海旅游公路通过设计阶段的方案优化后，总用地面积减少约86hm2，减少占用基本农田约17hm2，减少公益林占用约25hm2，有效减少了对沿线土地资源的占用，相应也显著减少了生态破坏，体现了节约集约和生态保护原则。

3.4 以桥代路，促进湿地修复

滨海地带湿地分布较多，为避免公路建设对湿地的整体性进行分割，从而造成区域生态质量、生态系统和景观的影响，设计遵循“造价服从生态”的原则，穿越湿地路段采用了以桥代路方式，做到公路与自然景观深度融合。海南滨海旅游公路在穿越湿地时综合考虑水域分布及周围生态环境，增加桥梁约1.6km，维持湿地区域内的水力联系，同时为湿地内的动物留出了迁徙通道，保障了湿地生态系统的完整性，部分优化设计还改善了湿地生态状况，促进了湿地的自然修复。

例如在儋州段K72 铺头兰路段，该路段为改建工程，原有道路以填筑路基形式穿越海湾中部，仅通过2 道φ600mm圆管涵来维持两侧的水系连通，水力联系受到一定制约，使得道路两侧分布的红树林湿地生态系统受到了影响，群落构成和生长状况存在较为明显的差异。在设计中，将穿越海湾路段改建为8×16m 的预应力空心板大桥。根据数值模拟结果，水力交换能力增加。以潮流涨、落急时刻为例，工程前涨急时刻过水能力为0.016m3/s，落急时刻过水能力为0.44m3/s。设计以桥代路后，由于过水断面增加，涨急时刻过水能力为1.02m3/s，落急时刻过水能力为3.84m3/s，显著增强了公路两侧的水力联系，也有利于公路两侧动植物的基因和信息交流，为公路内侧海湾内的红树林湿地生态系统健康提供了保障。

3.5 能移尽移，保护植物资源

海南滨海地带植物资源较为丰富，沿海防护林等人工林和红树林等原生植被分布较为广泛。为减少公路工程建设对植被造成的影响，设计阶段一方面通过优化选线，尽量减少对集中连片植被的占压；另一方面在边坡防护和绿化设计中，通过优化组合工程防护与生物防护，做好树种选择与绿化形式的设计，通过绿化等植被恢复措施来弥补公路占压造成的植被损失。

同时对于重点保护植物，如滨海地区的海岸潮间带广泛分布的红树林，为维持其净化海水、防风消浪、固碳储碳、维护生物多样性等方面的生态价值，在确实无法避让的情况下，提出了“占一移一补一”的设计要求，对公路沿线的3000 多株红树植物，均就近选择生境相似的区域进行了移植，同时补种了同样数量的红树植物。虽然公路造成部分红树林面积的直接减少，但其损失的比例较小，其群落种类也未消失。通过移植和补植，红树林的面积和生物量的损失得到了相应生态补偿。

3.6 广设通道，减少动物阻隔

公路作为线性工程，其建设会对原有生境造成切割，对于沿线兽类、两栖类及爬行类动物的通行和种群交流会造成一定的阻隔，对于低飞鸟类活动也有一定的干扰。虽然滨海旅游公路基本为低等级公路，不封闭，路面宽度不大，客观上对动物的通行阻隔效应不大，但为尽量减小不利影响，设计时仍将动物通道作为重点设计内容，提出了相应的保护措施。全线设置桥梁130 多座、涵洞1100 多道，平均约330m 就有一处可供兽类、两栖类和爬行类动物通行的通道，尤其是在邻近自然保护区、湿地公园等生态敏感区的路段，通道密度更大，而且其规格可以满足滨海区域动物通行的要求，有效地缓解了对这些动物的阻隔影响。

针对褐翅鸦鹃和小鸦鹃等低飞鸟类，在公路绿化设计方面，结合鸟类保护要求，广泛采用了乔灌结合的绿化方式，合理提高了绿化层高度，既提升了景观效果，又防止了低飞鸟类的飞行轨迹与车辆的重合，减缓了车辆行驶可能带来的碾压撞击以及鸟类撞车等影响。

4 结语

随着我国生态文明建设的不断推进，贯彻绿色公路建设理念，在公路建设中处理好保护与发展的关系，促进经济效益、社会效益和环境效益的协调统一，是高质量发展阶段公路建设的重要目标。设计作为公路建设的前期关键工作，充分考虑沿线生态环境特点和保护要求，领会、落实绿色公路理念，提出有针对性的基于生态保护的设计方案，是项目本身的需求，也是新时期公路建设可持续发展的要求。本文结合海南滨海旅游公路的生态环境特点，在公路选线和路线形式等方面提出了保护生态环境和减缓生态不利影响的优化设计方案，希望对推进绿色公路建设起到借鉴作用。同时也希望在公路建设实践中不断总结经验，针对生态保护要求，提出更加合理可行的设计对策措施。