山区公路勘察设计与环境保护的探讨

彭德潭,刘世红

(1.湘西自治州交通造价管理站,湖南吉首 416000; 2.湘西自治州交通规划勘察设计院,湖南吉首 416000)

环境保护是指人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用,防止自然环境受到污染和破坏。对受到污染和破坏的环境必须做好综合治理,以创造出适合于人类生活、工作的环境。随着社会经济、科学技术的发展,资源和环境问题逐渐成为世人所关注的重大问题。要实现可持续发展就必须维护和改善人类赖以生存和发展的自然环境。建设发展必须把可持续发展放在十分突出的位置。公路建设的规模大、技术复杂、建设周期长、资源消耗集中,它与社会进步、经济发展和环境条件息息相关,既有积极作用,又有消极影响。公路建设,特别是山区公路建设,更容易破坏原有地形地貌,使原有的水土保持功能受到损害,公路建设给当地带来交通方便和经济发展的同时,对环境造成了一定的破坏和污染。公路环境保护应贯彻“以防为主、以治为辅、综合治理”的原则。要做好山区公路的环境保护与水土保持工作,搞好公路的勘察设计至关重要,也是摆在我们广大公路工作者面前的一项长期而艰巨的任务。

1 总体设计思路的把握

公路工程是一项系统的综合性的工程,是路线、路基、路面、防护排水、桥涵、隧道、交叉工程、沿线设施、水文、地质、环境保护、水土保持、施工环境、养护等多专业为一体的综合体系,公路设计应综合处理好各专业的关系,合理掌握公路的建设规模与技术标准及全线技术指标的总体运用。在外业踏勘调查内容上特别重视项目沿线的社会、自然地理、人文、历史、文化等环境调查,充分考虑道路沿线景观和视觉效果,保护原始景观,尊重河流、小溪及自然排水系统,注重平、纵、横三个方面组合而成的立体线形,尽力做到线形连续、视线良好,与沿线自然环境、地形、地物、不良地质等条件总体协调适应,减少拆迁、少占耕地,充分论证环境敏感点及水土保持工作。应勘察设计好取、弃土场的地理位置,采取积极有效的治理防护措施,将环境保护、水土保持工作与公路设计紧密结合。在路线设计方面,要改变传统的定线方法,由曲线方法定线取代导线方法定线,使路线随地形而变,曲线、直线应地形而生,使路线符合自然、依赖于自然,同时大大降低工程造价。目前,国外提倡公路设计灵活性,这种新的理念并不是试图创建一个新的标准,而是建立在灵活应用现有的规范、标准、规章制度和法律规定基础上,在不降低安全性前提下,通过灵活设计寻求达到更符合公路沿线可持续发展的需要和利益的目标,这一点值得我们借鉴。

2 选取恰当的公路标准和技术指标

公路勘测设计标准应根据国家及省公路的规划、综合项目所在地区的路网规划、公路功能、远景发展、综合运输体系、远景交通量等合理确定公路的等级标准。当路段较长且受地形限制时,一条公路可以采用不同的设计标准,但不同设计路段衔接应协调。公路等级的选用在综合考虑的前提下,可以适当超前,以减少未来提高公路等级标准造成的浪费和废弃物的污染。公路的技术指标选用上,应采用灵活的路线布线方法,充分适应地形、地貌,高等级公路以整体形路基与分离式路基相结合,使路线与周围环境融为一体,对于部分不能满足规范及标准的路段,应通过科学的论证及安全技术经济比较,选取最优的方案。山区公路的地形相当复杂,在布线时指标不宜过高,平、纵、横三个方面应充分优化,使公路接近自然,与自然融为一体。对于旧路改建,尽可能地利用旧路,在满足要求的情况下适当提高技术标准,山区公路如果片面提高平纵指标,易造成高填深切,引起新的不良地质病害。

3 高度重视山区公路的地质选线工作

在选线前,对所经过区域的地质条件,应该有初步了解,才能较好地组合好平、纵、横。在地质情况上,重桥轻路,不仅仅是几个人的习惯思想,过份强调线型的顺直,平、纵的组合则侧重于土石平衡,不顾地质条件深切,危害极大。高填地段的挡墙因地基不好,处理基础范围大,造价高。因此,对线路的地质情况应给予高度重视,切深的厚度,根据岩层的走向、倾角及岩石的构造来确定,当填方必须修筑挡土构造物时,应在拟建范围探明地质情况,以便确定采用何种形式,多大尺寸,或者进行局部移线,调整填方高度。公路的选线,不仅是考虑平、纵、横组合与地形相协调,更要注意与地质条件相适应,下大力气在地质选线上,前期工作的多投入,会带来工程实施过程中的大节约。随着西部开发战略决策实施,山区公路建设任重而道远,只有充分结合地质条件,才能选出一条与环境相协调的路来。

如土石方的平衡与环境保护及水土保持的矛盾统一。技术规范标准采用和工程造价的协调等方面,与选线都有十分紧密的联系,特别重要的是山区地理、地质条件和平、纵、横的组合,是一项工程成败的关键。而山区等级公路,涉及到自然条件的限制,受约束方面多,尤以地质条件为首。

山区公路地貌地质构造极其复杂,断裂、滑坡、泥石流、溶洞等地质病害非常发育,应采用有效的勘测方法和监测手段,进行山区公路生态环境评价和地质病害分析研究,使公路大型构造物尽量避开断裂、溶洞等地质病害,合理确定隧道及桥梁的位置,根据岩层方向尽量使挖方边坡处在安全有利的方向,避免坡面的失稳造成大面积的滑塌,对于无法回避绕开的不良地质地段,通过超前预测分析,提出合理的防治措施。在以往公路建设中,由于地质勘察技术手段落后且资金投入不足,使得我们在公路建设乃至运营中吃到了苦头,大体积的山坡滑移造成公路中断,造成重大人员伤亡和经济损失。

4 慎重选择与论证构造物

山区公路对隧道和高架桥应多做研究,当高架桥综合造价高出路堤综合造价不超过30%或路基填土高度在10 m以上,且近期变形难以稳定时,应首先考虑高架桥方案。同样,当隧道综合造价高出挖方综合造价不超过30%或路堑挖方高度在25 m以上,且边坡难以稳定时,应首先考虑隧道方案。隧道洞口位置选择,应避免大开挖,洞门形式应与周围环境景观协调自然。采用隧道与高架桥方案,工程直接费用尽管较大,但对于保护好环境有着积极的战略意义。

5 人性化的防护工程方案

防护排水工程的设计不单单是为了公路工程的安全,公路工程防护与排水方案,应在满足工程安全的情况下做大量的方案论证,优化防护与排水形式。浆砌片石护坡是我们常用的一种工程防护,但在环保意识和审美观点提高的今天,这是一种与自然极不协调的防护形式,它给人以单调、乏味之感,同时破坏了大地涵养水分的能力。在设计中如路基边坡不受江河溪流的冲刷影响,应积极采用网格、拱型等其它防护加植物防护的形式,取代浆砌片石防护,同样对挖方大面积的浆砌片石防护,可采用低挡墙加网格、拱型等其它防护,种植一些爬藤植物,采用植物上爬和垂吊,起到防护作用的同时美化了环境。

6 积极做好环保与水土保持方案

公路建设不仅占用了大量国土资源,不同程度地破坏自然地理环境和生态平衡,大填大挖造成水土流失,在施工及运营期间,建筑材料的开采加工,汽车及施工机械的废气、噪声还给人带来污染和危害。在科学发展观的引领下,搞好公路环境与可持续发展,做好环保与水土保持工作有益于营造友好的环境氛围。

环保与水土保持工作与公路工程建设应做到三个同时,即“同时设计,同时施工,同时竣工”,在公路建设过程中,原有地形受到破坏,以至构成新的水系,大量的挖方、弃方破坏了原有的地貌。在设计时应做充分调查论证,并提出切实可行的处理措施,减少和降低对环境造成的不利影响。

同时也要重视公路施工过程中取土坑和弃土场的水土保持和植被恢复。取土坑和弃土场的防护工程应进行专门设计,对裸露在外的土石表面,应根据适宜的原则,选取恰当的方式,进行绿化和合理利用。

7 结束语

搞好公路建设与保护好环境、做好水土保持工作,是我们公路建设过程中与工程同等重要的大事,将加强环境保护与水土保持工作的思想贯穿于设计、施工与管理单位中,使公路设计的环境保护与水土保持工作得以落实。我们必须提高认识,在公路设计、施工、竣工验收的各个环节中充分考虑到环保因素,利用科技手段和先进方法,减少因公路建设带来的环境的破坏和水土失流,恢复植被,建优美的公路,使我们公路建设环境得以持续发展。

[1]JTJ/T 006-98,公路环境保护设计规范[S].

[2]JTG B 01-2003,公路工程技术标准[S].