生态敏感区内山区公路养护对环境的影响及环保措施探讨

王秀芹, 魏 涛

(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067)

公路工程作为带状构筑物，在建设及运营养护过程中因占地、排污等会对生态环境产生不良影响。由于布线的需要，公路工程不可避免地会涉及到生态敏感区，如自然保护区、风景名胜区、水源保护区、地质公园、森林公园、世界遗产地、重要湿地和水产种质资源保护区等。根据《国家公路网规划环境影响评价》，规划的2013—2030年国家公路网两侧5 km范围内共有自然保护区721个，占全国自然保护区总数的27.9%[1]。 同时已建的普通国道与高速公路在两侧5 km范围内影响了636个自然保护区[2]。公路项目建设期往往需要几年，但建成后几十年的运营期间，公路均需要开展养护工作。山区公路高差大、地形复杂，周边植被分布差异化较大，常涉及多个环境敏感区，存在建设期施工要求高，运营养护期用地困难等情况。而现行公路养护施工设计重点放在施工方案、质量控制及施工措施等3个方面，对生态敏感区尚未开展识别及保护工作。沿途设置人员驻地、施工作业场地等临时设施时，以使用便捷为主，无意中可能进入生态敏感区范围，如何在保护生态敏感区的前提下，合法合规做好山区公路养护是管养部门非常关心的课题。

1 山区公路养护对生态环境的影响分析

1.1 日常养护对生态环境的影响分析

山区公路日常养护内容主要包括路面、路基、路肩、边坡、挡土墙、透水路堤[3]、桥梁及隧道等养护，侧重对被破坏部分的修复。针对路面破损，优选方案是处治原路面病害或铲除破损路面材料后加铺沥青层[4]；路基日常维修包括修补路基缺口，整修路缘石，修整路肩坡度，处理路肩的轻微病害；清理边坡零星塌方，修补坡面冲沟，修理砌石护坡、防护网、绿植等坡面防护工程的局部损坏。桥梁养护主要包括护栏、围栏及排水设施的维修或更换；隧道养护包括隧道洞口、洞门、衬砌结构、衬砌泄漏水、路面、检修道、排水设施、内装饰及交通标志标线等[5]。

公路日常养护过程中需设置临时场地包括混凝土拌和站、施工人员驻地、材料堆场、弃渣场。若各施工作业区占用林地和采伐林木，产生临时占地扰动，可能造成敏感区范围内植被损毁和动物生境的破坏；施工清理弃方若未妥善处置，不仅占用土地资源、破坏植被，还可能引起水土流失。同时各环节会不同程度地产生废气、废水、废渣等污染物及噪声污染，其中路面养护清理的沥青路面难于降解，长期堆填会占用土地，污染土壤和地表水质等；混凝土拌和站污水、施工人员生活污水及施工废水作为点状污染若未有效收集，可能会对沿线敏感水环境产生负面影响；施工中石灰、水泥、砂石等运输、堆放和使用过程中产生的粉尘会污染环境。

1.2 抢险养护对生态环境的影响分析

山区公路地质条件复杂，恶劣气候时易引起边坡滑坡、塌方、垮塌、水毁等地质灾害，造成公路路基及边坡突发的失稳破坏，给公路交通带来潜在威胁[6]。抢险养护过程中会清运大量弃方，并为修复边坡及路面，需设置混凝土拌和站和施工人员驻地。如处理不当，会对环境造成二次影响。另外因山区公路抢险工作时间紧、任务重，如路线位于生态敏感区范围内，弃方处置可能造成植被破坏，占用动物栖息地，产生较为严重的生态影响，须重视弃方处置，合理选择弃渣场，并严格控制弃渣场场界，不得超范围使用。

2 生态敏感区内公路养护环境保护措施

2.1 加强预养护降低大修频次

加强公路红线范围内养护预防工作，把小型养护维修前置、大中修后延，以期延长公路使用寿命，降低大修频次。根据路面损毁程度，采用路面预防性养护方法包括表面封层、裂缝填封、薄层罩面等，及时维修以免病害程度累积加重成纠正性养护；定期对路基、路肩、边坡开展安全巡检，要求隧道及路基段排水系统畅通，路肩无缺损无杂物，边坡坚实平顺稳定[7]。可通过大数据技术，结合人工智能、云计算的应用实践，获取预防性防护数据[8]，如利用现有管理系统抓取道路监控、车流量、边坡稳定监测、过往日常养护频次和养护方式、抢险养护频次等统计数据，模拟各不同路段事故发生概率、道路各构件损毁概率和发生条件，计算得出预防养护频次和养护方式等数据。通过加强日常养护，及时发现公路潜在的重大养护问题，尽早维修解决，进一步降低大修频次，减少管养产排污、大修占地对生态环境的影响。

2.2 识别生态敏感区

开展公路管养施工设计前，须在林草、自然资源部门查询项目沿线生态敏感区分布矢量数据，通过GIS等工具对敏感区及项目两侧5 km范围进行识别，标识划分施工禁止进入的红线区域、办理手续可进入区域和施工可使用区域。施工禁止进入区域包括自然保护区核心区和缓冲区、湿地公园湿地保育区、地质公园一级保护区、世界自然遗产地及饮用水地表水源保护区等。以上区域边界可用专业软件在手机用户端实地在线识别拟用地与敏感区关系。同时对大修路段两侧红线范围进行现场踏勘，在永久用地范围及附属设施内优选可用的施工临时用地，优化平面布局，尽量缩小施工用地范围，减少对原始地形地貌的破坏，施工完成后，须及时优选本地物种进行植被恢复；并利用GIS技术，将养护成果实现共享，方便公路养护管理人员查询借鉴，提高养护管理水平[9]。

2.3 优化养护施工设施布局

目前山区公路养护多由地方公路局主导，但养护工区多为临时性设施，养护位置多为随养随设，每次设置和拆迁都会产生废渣，对地表水、大气环境、声环境等造成影响。鉴于此，可结合区域路网布局、病害类型及养护任务量，集中布设固定的养护工区。张争奇等[10]曾将县级行政区作为一个养护单位，分3个等级设置永久性养护工区，其中一级工区为网络中的枢纽工区，储存设备和材料齐全，作为二、三级工区的供给站，统筹调配管辖范围内养护人员物资，甄选出最佳的物资人员方案；二级工区是公路养护网络中的中转站，存放的设备种类和数量较一级工区少，负责对较小范围的路段进行养护管理，可衔接一级养护工区和养护三级之间的工作；三级工区规模最小，处于公路养护的末端，一般存放用于日常巡查、清扫、绿化任务及应对突发性事件的设备。其基本功能是对所管辖区内的公路进行周期性检查和巡视；对公路进行早期病害的检查以及预防性养护[11]。针对山区高速公路，可结合服务区、隧道管理所等永久设施优先设置三级养护工区，提高养护设备调用效率，减少临时性养护工区建设拆除带来的环境问题。

当区域生态敏感区分布较为分散且占地面积较大时，需提前布局山区公路周边可用弃渣场的选址，以便在发生抢险作业时能妥善处置土石方，减小对环境的影响。

2.4 减轻养护过程对环境影响的措施

1) 路用旧料的再利用

在养护施工过程中，注重施工材料的选取，优选再生沥青路面等绿色、环保型施工材料[12]。目前成熟的沥青路面再生技术包括厂拌热再生、就地热再生、厂拌冷再生和就地冷再生4种[13]。厂拌热再生是将旧沥青路面翻挖后运回拌和厂，再集中破碎，根据路面不同层次的质量要求，进行配比和设计，确定旧沥青混合料的添加比例，与再生剂、新沥青材料、新集料等在拌和机中按一定比例重新拌和成新的混合料[14]。厂拌热再生旧料应用最为广泛，占比超过50%。因此清理的废路面也可交由具有资质的单位回收后重新作为筑路材料，减少弃方对生态环境的污染。

2) 养护临时设施

养护临时设施尽量依托区域现有管养场站，如必须单独设置施工驻地，则优先租用农户房屋，减少地表扰动。需自建临时管养驻地的情况下，表土剥离后妥善保存，人员粪便污水经旱厕收集后用作农田施肥，其他生活污水使用沉淀池收集处理后用作绿化用水；混凝土拌和站洗罐废水利用三级沉淀池收集沉淀后，通过投加絮凝剂等降低pH值，用作场地防尘洒水；原材料的堆放、路面清理弃渣的临时堆存尽量依托管养公路服务区、停车区、隧道管理所等地、堆存过程中使用苫布覆盖，管养工作结束后，尽快拆除板房、混凝土拌和、污水收集池等临时设施，进行表土回覆及绿化恢复。

2.5 完善环境风险防范措施

因部分山区公路修建时间较早，之后沿线饮用水源保护区等敏感区才被划定，部分路段环境风险防范设施不完善，但环境风险责任主体仍为公路主管部门，因此需要在养护过程中完善相应风险防范措施。针对穿过饮用水源保护区的路段，跨越及伴行水体的桥梁和路基需完善加强型防撞护栏、水源警示牌和减速牌。为防止危化品运输车辆发生泄漏事故，应对跨越水源保护区桥面径流进行收集和导流，发生事故情况下，含有泄漏污染物的桥面径流经管道收集后流入桥头的应急事故池，最后按环保主管部门要求采用泵输至槽车等方式外运进行无害化处置[15]。在敏感区路段可增设视频监控设备，对经过桥梁的人员、车辆异常停靠及加速等行为应进行自动识别、跟踪和预报警，获取的数据与公路管理处监控中心联网，加强风险防范能力。同时对于跨越饮用水源保护区的桥梁事故收集池，可增设电控阀门，在发生桥面油料或化学物品泄漏时，远程启动事故池阀门启动和关闭，提高应急反应效率，减轻管养压力，保障沿线水源安全和公路正常运营。

3 结束语

1) 山区公路日常养护和抢险养护的占地扰动及产生的废气、废水、废渣等污染物与噪声污染，会对作业区周边环境造成不利影响。

2) 为降低生态敏感区内道路养护作业对环境造成的影响，采取加强预养护降低大修频次、及时识别并绕避生态敏感区、优化养护施工设施布局等措施减少了养护产污点位和频次。

3) 养护作业中，通过规范施工减少养护人员和设施的污染物产排量。

4) 针对经过饮用水源保护区路段，通过在养护中及时完善防撞护栏、警示牌和减速牌等设施，对桥面径流进行妥善收集处置；通过增设视频监控设备等措施，加强风险防范能力。