生态选线理念在高速公路路线设计中的应用探讨

覃浩 李少军 李世文 覃捷

摘要：文章提出在高速公路路线设计中应坚持创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念，根据沿线不同的生态区域调整路线的布局位置，并依据生态选线的理念及原则，节约农田资源，保护环境，以从根本上缓解高速公路修建对周边的影响，打造安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系。

关键词：高速公路;生态选线;路线设计;环境保护

0 引言

在高速公路建设中，坚持生态选线的理念是建设绿色公路、打造绿色现代化交通体系的重要内容。“六个坚持、六个树立”的公路勘察设计理念，其中一条就是坚持人与自然和谐，树立尊重自然、保护环境的理念。高速公路作为自然界的大型人工构造物，其位置走向不仅受地形、地貌、地质、生态等条件的影响，也会影响当地的自然环境，对自然、生态有着或多或少的破坏。根据《广西高速公路网规划（2018—2030）》要求，到2030年，全区高速公路总里程将达到15 200 km，届时，广西将形成“1环12横13纵25联”的总体布局，高速公路面积密度迈入国家第一梯队。广西素有“八山一水一分田”之称，针对山地重丘陵地带生态环境薄弱、可耕地面积少的特点，如何做到“最大限度的保护、最小限度的破坏”，使高速公路建设顺应自然、融入自然，实现环境保护与高速公路建设并举、高速公路发展与自然环境相和谐，路线方案设计是关键性的一步。

1 生态选线的原则

1.1 以人为本、使用者优先、安全第一的原则

建设高速公路归根结底是为人服务的，也需要人后期去运营养护，因此需要采取一切措施保证使用者行车安全、舒适、快速。在自身结构安全、耐久的前提下，同时应做到工程量小、便于标准化施工、造价经济、营运费用省并有利于设施的养护。设计人员不仅要站在工程角度进行设计，更要把用户需求摆在核心位置，体现公路特有的线性美、工程结构的建筑美、工程质量的精细美及与自然的和谐生态美。

1.2 服务社会、节约资源、可持续发展的原则

设计选线过程中应充分考虑沿线的实际自然资源条件、地方政府的城乡建设规划及需求、环境敏感点等，结合路线占用基本农田、林地、湿地、自然保护区的情况，不断优化与调整，尽量节约耕地资源、避让环境敏感点、减少征地拆迁，并根据当地地方发展的需求，合理设置互通式立交、分离式立交和通道的位置、数量、净空等，保证设计标准、路线平纵指标与当地人民群众生产生活相适应。

1.3 尊重自然、协调环境、最大保护的原则

路线设计应该本着“不破坏就是最大的保护”的原则，充分认识自然规律，利用自然界本身具有自动调节的功能，在路线设计中以最大限度保护、最小程度破坏、最有利于生态修复为出发点，将路线平纵线性、路基、构造物及沿线设施与沿线的自然景观、人文景观融为一个有机整体，使公路建设更好地顺应自然、融入自然、保护自然。

1.4 合理投入、系统经济、全寿命周期成本的原则

高速公路建设方面，特别是未来广西将会越来越多地在重丘山岭地形下修建高速公路，因此在路线生态设计理念上不仅应优化选线、结构物布设，控制规模，减少工程投资，也需要从全寿命周期去看待成本，兼顾项目初期建设成本和后期的维修养护成本，力求全寿命周期成本最优。

2 生态选线的技术方法及措施

2.1 合理选用路线指标

要合理理解路线设计规范中的指标，区别对待主要指标与次要指标。保证公路安全及功能性的主要指標，如最小圆曲线半径、最大纵坡、视距等，凡涉及安全性指标应严格执行，尽量采用较高值，实在有困难时也要大于一般最小值，避免采用极限值。次要指标是指在满足安全的前提条件下，影响路线美学及舒适性的指标，如曲线间直线长度等，当采用较高值对自然环境、生态保护、资源节约及工程投资产生较大影响时，如产生大面积高填深挖及穿越环境保护区、水源保护地时，可适当牺牲美学或舒适性指标采用合理值，如合理确定不同路段的设计速度、路基宽度，做到高低指标的合理过渡，从多个方案中选择对环境影响最小的，施工运营后便于对环境进行补偿。同时可通过设置合理的标志标线、爬坡车道或避险车道、港湾式景观台等方案，有效降低因地形受限带来的安全隐患。如柳州至南宁高速公路改扩建项目对全线超过3%纵坡优化、事故黑点路段优化，降低了社会车辆的能源消耗和事故的发生，有效地提高了行车舒适性、安全性、环保性。总的来说，对于安全性的强制指标要无条件执行，次要指标要综合考虑生态、自然、环境保护的因素采用合理值。

2.2 注重资源节约，特别是耕地资源

广西素有“八山一水一分田”之称，耕地资源十分宝贵，而且在山区地形中，有限的高产耕地、基本农田一般集中在山间地势相对平坦的地带，而这些区域往往是较优越的路线走廊带，但是大量占用基本农田对于土地报批手续带来极大的困难，影响项目前期工作的快速推进。因此，在路线设计中应融入生态保护的理念，致力于解决上述矛盾，严格按照交通运输部《关于在公路建设中实行最严格的耕地保护制度的若干意见》的精神，优先选择最大限度节约土地、保护耕地的方案，充分利用荒山、荒坡、废弃地、劣质地等。

2.2.1 合理设置立交、服务区等

应结合路网规划、城乡建设规划、基本农田规划，充分调研征询地方政府、沿线各方面意见，合理设置互通式立交、分离式立交及服务区的数量、规模、位置，既要适应城乡发展与人民群众生产生活的需求，又要尽量使用荒地、荒坡，最大限度减少耕地占用，避让环境敏感区及居民生活区，减少大规模的征地拆迁;合理设置取弃土场，如利用取弃土场作为服务区、停车区、管理区，既降低了建设成本，又减少了占用平坦耕地。

2.2.2 路线设计中综合协调其他专业设计

在路线设计中综合衡量工程与自然之间的协调性，使路线平纵线形、路基、桥梁、隧道、路线交叉、沿线设施、交通工程相互协调、布局合理。在通过基本农田、经济作物区、自然保护区时，加强高路堤与高架桥、深路堑与隧道方案比选，经过技术经济比较，路线设计时优先考虑路基采用低路堤、桥隧方案，减少高填深挖，可采用挡墙、抗滑桩等防护措施，利用泡沫轻质土等可直立填筑的新材料，合理调配土石方，以挖作填。取弃土场尽量不占用农田，使取弃土场与改田造地结合，采用表土剥离再造农田等措施尽最大努力减少用地。如柳州至南宁高速公路改扩建项目耕作土剥离对全线耕作层土壤剥离再利用，实现了土壤再生，直接提升了耕地数量、质量与促进生态建设，完成剥离量125万m3，利用约50万m3，全线边坡利用表土绿化面积约45万m2，光合作用每年吸收约0.6万t CO2碳排放，此外对荒漠化的土地进行复垦，在造福当地百姓的同时，很好地保护了生态环境。

2.3 协调环境、尊重自然的生态选线

路线设计应该本着“不破坏就是最大的保护”的原则，充分认识自然规律，在路线设计中以最大限度保护，最小程度破坏，将路线平纵线性、路基、构造物、沿线设施与沿线的自然环境融为一体。

2.3.1 坚持地质选线，避让不良地质带

山区高速公路地质不仅具有短距离内高差大、坡陡流急、地形地貌复杂等情况，而且除了平原地区高液限土、软土、采空区、岩溶等常见现象外，还兼有岩堆、碎落、崩塌、滑坡、泥石流等特殊不良地质特点，对路线的稳定性、经济性、安全环保性均产生了较大影响。因此在路线选择时通过地质灾害专项评估报告，采用地质遥感、地质调绘、综合物探、钻探等方法，切实掌握岩石的种类、岩层走向及倾斜度、有无软土夹层及地下水影响、复杂喀斯特溶洞分布情况等，对其进行详细的地质、水文分析，本着“不破坏就是最大的保护”的理念，尽量避开或以最短路线穿越不良地质路段，减少对不良地质的扰动，避免新的破坏带来的水土流失及地质灾害。

2.3.2 坚持地形选线，路线布设与地形相协调

路线走向应尽量与山谷、河流走向一致，不应强拉直线，硬性切割地形，应顺势而为，线性流畅，表现出良好的视觉效果。在满足安全视距的情况下，灵活运用直线、曲线，随着地形起伏布线，使司乘人员视线跟着视觉景观变换，有效缓解行车疲劳，使行车舒适性、安全性也得到提高。如国内某山区高速公路为克服高差，在设计上大胆创新，充分利用地形，在国内高速公路设计上首次采用螺旋线隧道展线。

2.3.3 坚持环保选线，保证自然景观、生物与公路和谐统一

公路设计应尽可能保护原有景观，少破坏公路周围的自然景观。选线时争取保留现有的植被，景观绿化应配合自然环境，通过地形起伏，使乔木、灌木、草本植物与林木组合形成立体层次。在植物种类的选择上，应结合该地段的地形地貌兼顾景观多样性，切忌滥用外来物种，以免危害当地生物系统安全。如对边坡防护采用生态绿色柔性防护，尽量避免采用全封闭式防护，采用网格式、拱式、门架式结合锚杆、钢筋网客土喷播等形式进行生态防护。

对路线穿越地区的珍稀动物种群分布做深入调查，掌握动物种群的生活区域、迁徙路线，充分利用已设置的通道、天桥、涵洞作为动物通道，结合实际情况设置专门的立体生物通道，尽量避免对生物栖息环境的扰动。

2.3.4 因地制宜，坚持资源循环利用

高速公路是一项资源消耗巨大的人工工程，因此在路线选择及方案比选时必须要考虑当地及沿线资源分布情况。不合理的资源配置，将不可避免地造成资源废弃和浪费，对此，应做到资源利用最大化。如隧道弃渣可主要用于出入洞口处的路基填筑，多余的弃渣可用于洼地、山谷的填平造地。柳州至南宁高速公路改扩建项目对沿线废旧混凝土进行再利用约20万m3，对施工产生的圬工等废旧材料再利用50万m3，有效减少了建筑垃圾堆放、开山取石等对生态环境的破坏。

2.4 有利于标准化，降低建设成本与后期维护成本

路线选择时应结合外业勘察的详细成果，把路基、桥梁、隧道等土建工程与混凝土拌和站、构件预制场、钢筋加工场等“三集中”场地建设的位置和方案纳入统筹考虑，推荐有利于标准化施工和组织管理的设计方案。如在高路堤与桥梁方案比选时，尽量选择桥型简单，工艺成熟的桥梁方案;路线选择应有利于隧道零开挖进洞，路基与桥梁不宜频繁交替，防止过多的台背回填等不利于标准化施工的设计。一方面可以保证施工质量及安全，另一方面为打造品质工程提供了先决基础和条件，保证结构质量和安全，从而大大降低后期运营和养护成本，达到全寿命周期成本最优。

3 结语

新时期的路线勘察设计理念已经从传统的仅注重工程设计本身的坚固性，发展为注重保护生态环境、推进科技创新、体现人文成果的新理念。生态路线的设计更是“以人为本”和“安全、环保、舒适、和谐”设计理念的具体体现，也是建设资源节约、生态环保、节能高效、服务提升为主要特征的绿色公路的关键一环。广大高速公路建设管理人员、设计人员要把生态选线与各专业设计有机结合，使工程与自然环境融合、与社会环境融合，打造出公众认可、使用方便、人民满意、服务优质的社会产品。

参考文献：

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[2]王曼君.基于环保理念的生态公路设计研究[J].黑龙江交通科技，2015（5）：157.

[3]吴 鸣，林建松.公路建设的生态影响与生态公路理念[J].山西建筑，2008（1）：345-346.

[4]蒋广新.公路建设的生態影响与生态公路建设研究[J/OL].城市建设理论研究（电子版），2013（15）.

[5]JTG D20-2017，公路路线设计规范[S].

作者简介：覃 浩（1987—），工程师，主要从事高速公路路基、路面、桥梁方面的技术管理与研究工作;

李少军（1962—），高级工程师，主要从事高速公路建设管理工作;

李世文（1973—），高级工程师，主要从事高速公路建设管理工作;

覃 捷（1987—），工程师，主要从事高速公路建设管理与道路桥梁工程技术研究工作。