生态选线理念在公路路线设计中的渗透

范子铮

(中交公路规划设计院有限公司，北京 100032)

1 工程概况

某项目列入了国家发改委和交通运输部印发的《城镇化地区综合交通网规划》，是我国四川、云南、贵州等省份多个重要城市通往珠江三角洲地区最便捷的高速公路通道之一。项目的建设实施有利于进一步完善国家高速公路网布局，构建一条联通西南地区各省份的重要旅游动脉，推动贵州社会经济持续高质量发展。本项目设计速度为100 km/h，路基宽度26 m。项目第4标段推荐线全长63.1 km。该项目已于2021年通车。

2 生态选线理念在公路路线设计中的原则

2.1 安全第一原则

高速公路路线设计和修筑的目的是方便人们的生活，所以保证车辆安全行进是公路的基本职能，即使遵循生态选线的理念，也要以安全为前提。安全不仅表现在驾驶员的日常驾驶上，而且表现在高速公路日常养护的过程中。高速公路路线的选择必须在遵循高速公路结构安全性和耐久性的前提下，确保动工的标准化、减少成本投入、节约运营和维护成本等，要求设计人员综合使用者的需求、道路的美学需求、建筑结构的美学需求和道路建设与自然环境协调的需要等多方面因素，规划安全系数高、使用年限久的高质公路。

2.2 可持续发展原则

结合本项目特点，在生态选线理念的基础上，设计方案要综合分析路线周围的自然资源条件、城乡规划建设需要、环境保护重点区域等，并结合路线占据的耕地、森林、湿地等自然生态资源的现状，在此基础上优化和完善路线，规避重要的生态环境区，降低破坏程度。另外，必须尽可能避免土地征用和拆迁的情况，根据当地的发展和需求修建分离式立交、互通式立交等通道，从而降低对当地生态环境的不利影响，修筑一条与区域发展相适应的高等级公路，顺应我国自然环境可持续发展的战略规划。

2.3 环境保护原则

环境保护原则是生态选线理念的基本原则。在策划和实际设计阶段，必须时刻谨记环境保护的理念，尽量在不损毁当地自然环境的情况下进行公路工程动工，努力做到融入环境，而不是改变环境。在设计道路时，设计师必须尊重自然条件，以减少对自然环境的破坏，如公路结构、公路路基等与自然环境、自然景观、人文景观形成一个和谐的整体，使公路结构更好地融入自然环境中，使公路路线设计和建设更加符合周边自然环境的发展[1]。

3 生态选线的方法及措施

3.1 合理选用路线指标

本项目沿线包括高压线、建筑物、既有公路在内的地物众多，沟道较为狭窄，两侧山体陡峭，路线布设主要受地形限制较大，在平面设计中应合理运用线型指标，避免采用过高的线型指标引起大填大挖，降低工程规模。平曲线半径的取用中，最重要的考虑因素是曲线附近的运行速度及其前后衔接线形指标的均衡性和连续性，不宜过大或过小。从安全事故角度考虑，过大或过小的平曲线半径均不好。路线指标运用时直接选取较高值会对自然环境、生态保护、资源节约及工程投资产生较大影响，如产生大面积的挖填、破坏周遭生态等，此时可以合理放弃部分美学或舒适性，选择适当的指标值[2-3]。还可以安排设计标志线、爬坡车道或避险车道等，从多方面弱化地形带来的限制，减少事故的发生。本项目平面圆曲线最小半径取值为1 250 m，大于规范规定的一般值，并满足停车视距要求；最大纵坡取值为4%。

3.2 保护耕地资源

我国土地资源的数量有限，耕地资源是最宝贵的土地资源之一，这个问题在“地无三尺平”的贵州地区尤为突出。一般来讲，产量和质量较好的耕地位于平坦地带，而平坦的地带是修筑公路的最佳区域。所以，如何平衡耕地规划和公路路线的设计是目前的一大难题。

在公路项目勘察设计过程中，如果路线方案集中占据较大的耕地面积，此类方案在审批时往往会受到重点关注。如果方案的选线思路没有经过认真的比选和充足的理由作为支撑，有可能导致方案不通过，增加项目建设的前期准备时间和项目总体经济性。情况严重的，有可能导致项目无法推进，项目规划走向和设计方案发生重大调整，造成工程量和时间成本的极大浪费。

为了解决上述矛盾，依照生态理念进行公路路线设计，必须把耕地资源的保护作为路线设计的重要前提之一，在路线设计中充分利用周围的其他非耕地区域，如荒山、废弃地等，发挥其剩余价值。本项目初步设计阶段，设计师充分落实了“保护耕地，减少拆迁”的原则，占用农田(含基本农田)较工可报批文件减少1 021亩(1亩≈666.67 m2)；减少拆迁数量10.2万m2。

3.3 合理规划服务区选址

公路沿线服务区的规划是公路总体、路线设计的重要部分，在生态选线理念下，规划服务区的过程中应保证与自然环境协调，不能使两者之间发生冲突。确定设计方案设计师应从整体上考虑，并进行详细的实地考察。充分联系公路建设地区的路网规划、农用地规划和城乡规划，保证服务区功能性与当地现状、未来发展规划的协调统一。为更好地设置合适的服务区，设计过程中应与沿线地(市)、县(区)、乡(镇)三级政府和相关管理机构充分沟通，从数量、位置、规模、功能等方面做好规划工作，使服务区满足功能需求，并与周边城乡现状和未来发展方向协调统一。充分利用荒地资源，避免占用基本农田和生态红线，避免大规模征地拆迁，最大限度保护自然、人文环境，同时减少前期工程投入。

为节约用地，并与沿线自然环境和谐统一，本项目K212+430服务区与一处落地互通合址布置，在满足功能的同时减少了征地拆迁数量。设计师充分利用河道、滩涂附近相对平缓的区域，在满足防洪标准的前提下“依山傍水”设置服务区场区，将该服务区打造成具有旅游价值的特色服务区。该服务区为开放式服务区，增加了贵州民俗的特色元素，实现人员及物品的转化，实现服务区经营效益的最大化；服务区增加旅游信息的自主服务，方便过往游客及时了解贵州当地的旅游资源，带动旅游业的快速发展；服务区增设评价功能，让过往游客对民俗生态旅游示范服务区服务功能进行评价。其设计方案和设计理念得到了项目建设单位和咨询单位的高度认可。

3.4 地质选线

地质选线是公路路线设计中一个极为重要的理念，在西南山区尤为关键。本项目沿线存在平原地区常见的软土、高液限土、采空区、岩溶等地质现象，还伴有山地地区特有的岩堆(危岩体)、崩塌、滑坡、碎落等不良地质现象，给后期工程设计、施工带来极大的困难。在勘察设计阶段，如果对地质条件勘察不够细致，总体、路线设计不够合理，各工点处理措施对各类地质问题处理不到位，会对公路的经济性、安全性、环保性造成极大影响。坚持地质选线，“定线”前做好地质勘察，对项目区的地质灾害进行细致评估将助力设计人员在更准确的基础数据支撑下设计更有效、更经济的方案。

本项目在初步设计阶段，设计师发现工可方案有3座中、短隧道从“马鞍形”山体穿过，经地质调绘和勘察，最终确定这些山体顶部均存在较大的岩溶洼地，山体内岩溶发育程度高，极不适合设置隧道。最终经过路线方案优化和比选，通过路线避绕、挖方路基等方式取消了这3座隧道，既降低了不良地质带来的工程风险，也有效节约了工程规模。

3.5 环保选线

在公路路线设计工作中，应尽量避免对该地区原来的自然资源和自然景观造成破坏，即坚持环保选线的原则，坚决避绕自然保护区等重点区域[4-5]。在进行路线设计时，应尽量保护既有的植物资源，结合原有的地质条件和植物资源进行乔木、草本、灌木等的补植，在公路红线范围内设计一个层次化、立体化的生态环境。根据项目区域的景观多样性和地形特点来选择补种植物，并遵循“适地适树”的原则尽量选择本地植物，从而防止外来植物带来的物种入侵风险。边坡防护方案尽量使用生态绿色柔性防护方式，例如网格式防护、拱式防护、钢筋网客土喷播等，不宜采用全封闭式防护方式。还需要研究项目区的野生动物分布情况，提前调研，了解当地野生动物迁徙习惯和规律，并合理设置动物迁徙通道。

路线穿越饮用水源保护区范围内的所有桥梁以及其他跨敏感水体的桥梁均设置桥面径流收集系统，桥面径流经排水管收集后排入桥头设置的事故应急池；穿越水源保护区范围内的路基路段排水边沟采用连续防渗边沟，路基排水边沟在遇桥梁、隧道或涵洞等需设置出口，因此，在各出入口处应连接一组事故应急池，以此快速收集事故废水，为应急处理创造时间，避免事故废水直接排入外环境。在桥头下永久占地范围内设置跨河桥梁事故应急池，设计为简单的平流式自然沉淀池，按桥梁或路段所处区域最大暴雨量强度的15 min雨量来确定尺寸。此外，必须委托有资质的单位来处理收集到的含危险化学品的事故污水，严禁外排。

4 结束语

在新发展阶段中，公路路线设计不仅要满足公路功能性、工程稳定性的需求，而且应兼顾环境保护、技术创新和理念创新。因此，在设计公路路线过程中，需要在保证安全、环保、和谐、资源节约、功能高效的基础上，与周边自然环境、社会环境相协调。设计人员在公路总体、路线设计中遵循生态选线的理念，实现公路设计和环境保护的和谐发展，在保证公路基本性能的同时最大限度减少对环境的破坏。

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