生态选线理念在高速公路路线设计中的应用探讨

钟柯

（四川省公路院工程监理有限公司，成都610041）

1 引言

公路工程是促进城市文化交流与经济发展的基础建设，随着人们生态环境保护意识的逐步加强， 对高速公路工程建设也提出了更高的要求，除要求其安全可靠、经济适用外，还要求其能够最大限度地体现出生态性特征。 基于此，生态选线便成为各施工企业及设计单位重点考虑的问题。 对于高速公路路线设计中生态选线理念的应用问题， 相关学者均开展了大量实践研究，且取得了理想成果。

2 项目概况

泸州经古蔺至金沙高速公路（古蔺至川黔界段）项目起于泸州市古蔺县城，接已通车的叙永至古蔺高速公路，止于古蔺县椒园镇川黔省界，接在建的贵阳经金沙至古蔺（川黔界）高速公路，路线长度38.559 km。

3 生态选线原则

3.1 节约资源、可持续发展的原则

基于生态选线理念下的高速公路路线设计核心就是要突出生态性与可持续性，要在线路设计中始终践行“绿水青山就是金山银山”理念，线路布置应尽可能减少对生态红线及水资源保护地的影响，将公路工程有效融入自然环境；同时还应最大限度地避免土地征用、 拆迁情况及土地资源不可持续性情况， 让高速公路建设顺应我国自然环境可持续发展战略规划[1]。

3.2 协调环境、最大保护的原则

在开展高速公路线路设计中，设计人员应秉承“不破坏就是最大的保护”原则，充分认识自然规律，以最大限度保护、最低程度破坏为出发点，在路线、互通布设及方案选择上严格控制公路用地，做好耕地资源保护，尽最大能力实现“零弃方、少借方”要求；同时让高速公路纵横线性、路基、构筑物与沿线设施和沿线自然景观及人文景观融为一体， 并充分应用自然界本身具备的自动调节功能实现生态自修复， 确保高速公路建设能够更好地顺应自然、保护自然[2]。

4 路线设计中生态选线理的应用实践

4.1 地质选线

地质勘查结果显示项目区域沿线地形地质条件复杂，不良地质发育，施工过程中应强化桥梁、隧道和特殊路基等工点的地质复核工作，并核查处治措施的合理性、针对性；应排查道路沿线红线外地质灾害隐患，并做好相关预案，确保安全。同时根据地形地貌、岩土体类型、风化程度、结构面产状、地下水等因素， 加强重大危险源的辨识， 加强施工监测与动态设计，提高路基施工及结构安全。

4.2 环保选线

基于生态选线理念的高速公路线路设计工作最核心控制要点就是实现对沿线生态环境的保护，包括自然景观、土壤资源、植物群落等。 为确保高速公路建设与自然景观的和谐性，本项目施工对土壤方面的影响主要有： 挖方造成永久性的农用地面积减少； 填方取土造成的土壤养分的流失及土壤理化性质的改变；部分低洼段深挖取土造成的地下水水位上升，增加土壤盐渍风险。 因此，施工过程中应进一步核实弃土场场地稳定性，优化弃土场方案，加强支挡防护、绿化及排水设计，确保弃土场安全，减少占地和对环境影响。

弃土场全线统一编号。弃土场中部设置2.5 m 厚的铅丝笼装石主要作用是阶段性防护，主要是考虑到施工周期较长，弃土场不能短时间内堆到指定标高和位置， 堆到一定位置时便使用铅丝笼装弃石反压进行临时防护，防止弃土场失稳。 同时在下雨时也能起到分割堆积体，加速土体排水的作用。 弃土场防护工程背后填埋大块石，再使用铅丝笼装石反压。

Ⅰ类土为耕植土、淤泥及地表土等，不适宜作为填料，但应留作植物防护、 绿化还耕之用； Ⅱ类土为普通土， 即含块（碎、砾）石低液限黏土，根据实际情况选用；Ⅲ类土为硬土，Ⅳ类石为软石，都是较好的路基填料，应尽量远运利用；Ⅴ类石为次坚石，可用于路堤底部、受水淹没部位及纵向填挖交界处的填筑，或作为防护、排水圬工材料使用[3]。

弃土场底部1～2 m 要求填压弃石，土方弃于面层，并适当压实；弃土场周围应设排水沟以拦截沟谷及坡面排水，在山谷和地势低洼等水流富集地段，底部则须设片石盲沟；在弃土场下部设置挡墙进行锁口。 为防止水土流失和恢复原环境自然植被面，除对本路取土坑、弃土堆进行必要的挡防设计外，还须进行绿化设计。绿化方式分为“还林”和“还耕”两种。对于取土坑建议选择适合当地气候、土壤、耐旱、根系发达、速生的树种和草本植物，并适当配置四季常青树木绿化，尽快固结场地松散土壤，防止水土流失；对于弃土堆，其坡面宜“还林”绿化，因“还耕场面”需经2～3 年光、热、水和生物作用土壤才能熟化耕作，故建议先采用快速生长的草本植物覆盖。

5 选线方案设计简述

5.1 K23+500～K26+000 观文水库路段

观文水库是一座以灌溉为主，兼顾灌区内乡镇、农村饮水供水的中型水利工程，为Ⅲ类乡镇饮用水源保护区。 该段初设推荐线位紧贴观文水库布设， 主要采用陈家湾隧道和小寨隧道通过，路线分别穿越其陆域一级保护区和陆域二级保护区，其中陆域一级保护区采用隧道形式穿越， 陆域二级保护区采用隧道和路基穿越。 初设阶段古蔺县人民政府已发函同意本项目采用隧道方式穿越观文水库饮用水源地一级保护区和采用路基、桥梁或隧道方式穿越饮用水源地二级保护区。 施工图设计时，为进一步降低项目对沿线环境的影响，将路线东移，绕避了水源地陆域一级保护区， 仅采用隧道形式穿越水源地陆域二级保护区，大大降低了对水源保护区的影响。

5.2 K27+500～K35+500 观文至老虎坪路段

该段初设推荐线AK28+500 观文2 号隧道出口有一顺层滑坡体（三合头滑坡），滑坡体长390 m，宽320 m，平均厚度约34 m，总体积约424.32 万m3，为厚层特大型滑坡。 观文2 号隧道出口段及三合头大桥部分桥梁位于该滑坡体上， 初设阶段采用了抗滑桩等工程措施对该滑坡体进行了处治。

6 选线方案贯彻实施绿色公路建设情况

按照交办公路〔2016〕93 号《交通运输部办公厅关于实施绿色公路建设的指导意见》的精神及要求，绿色公路建设指导意见的“五大任务和五大专项行动”在本项目的执行情况如下。

6.1 统筹资源利用，实现集约节约，减少工程量

6.1.1 路线多方案比选

项目区路线布设时，主要结合软基、农田、水利设施、规划区、旅游风景区、文物保护区、公路、电力电信等因素进行多方案比选，注重环保、地质选线，坚持“不破坏就是最大的保护”的设计理念， 将高填深挖路基长度及高度作为路线方案比较的重要指标，综合比选，在不大量增加工程规模的基础上，优先采用桥梁方案，减少对自然环境的破坏。

6.1.2 适应地形顺势布设的平面设计

路线平面设计最大限度地与沿线的地形“走势”相融合，坚持最大限度保护、最低程度破坏、最强力度恢复自然环境的设计思想，合理控制路线设线高度，尽量避免大填大挖。 合理运用线形指标，充分结合地形布线，宜曲不宜直。

6.2 加强生态保护，注重自然和谐，注重环保措施设计

1）结合沿线的自然景观特点，路基防护贯彻以防为主、防治结合的原则，边坡设计主要以边坡自稳为前提，减少工程防护，在保证路基和边坡稳定的前提下，突出绿化和充分体现当地的自然特性，使路基设计与自然环境相协调[4]。

2）桥梁结构形式：桥梁基本以预制拼装结构为主，个别跨线桥、 匝道小半径桥梁采用预应力混凝土现浇结构或钢筋混凝土现浇结构。 同时结合环保、回收利用等低碳要求，个别桥梁采用钢结构进行比选，择优选用。

3）桥涵工程环保设计：桥梁、涵洞原则上采用预制化、标准化、集中化的上部结构，保证施工便捷、低碳、环保。 桥涵预制场避免大填大挖，结合沿线地形设置，施工完毕后对场区进行恢复，尽量减少对环境破坏。

4）隧道设计中，严格控制边仰坡高度，避免大挖大刷，尽量实现无仰坡进洞；隧道洞口坚持“早进晚出”的理念，减少洞口边、仰坡开挖。 采用与实际地形相协调的洞口设计，减少洞口圬工，通过绿化增强洞口景观。

5）声环境：结合环评报告，从防护措施、经济效益等方面进行比选。 结合各声环境敏感点，经过声学分析，分别设置声屏障、隔声窗等降噪措施[5]。

6）建设期合理安排施工时间及物料运输路线，尽量避免夜间施工。

7）水土保持方案：遵循“减量化、再利用、资源化”原则，在弃土场弃土前先将表土剥离，工程完成后再将表土回填，最大限度保护原状表土，实现资源的节约化。

8）景观绿化：本项目力争使自然景观、人文景观与公路工程达到和谐统一，尽可能减少对原有环境的破坏，建立起新的完整的公路景观系统。 设计综合考虑通视、导向、协调、绿化等几个关键要素，通过路线空间造型、路基造型、互通立交造型、结构物景观造型及服务设施造型平衡对自然环境的影响，使新建的公路能与原有景观融为一体， 以形成新的公路交通景观系统。

9）景观绿化总体设计理念——注重自然、修复生态、人文交通。 根据当地的气候、土壤等自然条件选择适宜树种，宜树则树，宜草则草[6]。

10）从技术指标运用的情况看，全线平、纵面线形标准掌握适度、平纵组合得当、采用指标均衡、线形连续、顺适、圆滑、流畅，与沿线地形相适应，与周围环境相协调，有利于车辆安全、高速行驶。

此外， 切实做好全线尤其是跨赤水河及其支流桥面径流收集处理措施及居民区等声环境敏感路段降噪措施设计，降低对环境的影响。

7 结语

在我国大力倡导节能减排、资源节约及“绿水青山就是金山银山”的政策背景下，现代高速公路建设中的路线设计不仅要求工程可靠性与安全性， 还要求高速公路规划设计符合生态环保要求。 基于生态选线理念的高速公路设计就是要求建筑单位在开展公路选线设计时， 秉承可持续发展与最大限度保护原则，做好路线方案优化，从地质选线、地形选线及环保选线角度出发， 积极推进环境友好、 和谐发展型高速公路建设，确保其满足高速公路基本性能基础上，最大限度提升工程环保效益。