丁廣翔

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，公路建設(shè)和營運(yùn)期間對環(huán)境的影響，人類生活的環(huán)境不斷惡化的趨勢在加劇，土地沙漠化、水土流失、溫室效應(yīng)、生態(tài)破壞、野生動物滅絕等現(xiàn)象不斷發(fā)生，城市的環(huán)境污染問題更加突出，已經(jīng)成為全社會普遍關(guān)注的社會問題。注重環(huán)境，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵一步。本文強(qiáng)調(diào)了在公路勘察設(shè)計(jì)中環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)的重要性，著重闡述了公路綠化對環(huán)境保護(hù)的重大作用，并提出在公路建設(shè)及設(shè)計(jì)中要積極采取有益于環(huán)境保護(hù)的措施。

關(guān)鍵詞：公路設(shè)計(jì)；環(huán)境保護(hù)；綠化

一、設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的環(huán)境問題

（1）合理利用土地資源

在公路規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)對沿線的土地資源進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查研究，結(jié)合當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展規(guī)劃合理開發(fā)，選擇合適的路線位置。如在平原區(qū)；應(yīng)盡量不占用或少占有高產(chǎn)農(nóng)田、果園、利用荒地，灘涂等荒蕪區(qū)；在山區(qū)，應(yīng)盡量不占或少占經(jīng)濟(jì)林區(qū)，利用荒嶺等貧瘠地區(qū)布線。此外，還可通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，設(shè)置擋土墻。護(hù)坡或高架橋等以減少占地?cái)?shù)量，節(jié)省土地資源。

（2）保護(hù)水資源

①水體的保護(hù)

水資源乃是生命之源，首先，不得占用城鎮(zhèn)居民區(qū)的飲用水源，避讓距離不宜小于100m；其次，對于滿足灌溉及養(yǎng)殖水產(chǎn)品用的水庫、魚塘、蝦池等也要注意避讓，必須通過時(shí)宜將路線布設(shè)于水體下游，并采用綠化等隔離防護(hù)措施保護(hù)水質(zhì)免受污染；第三，對有重要經(jīng)濟(jì)、旅游、保健價(jià)值的水體，如溫泉、礦泉、瀑布等，公路更要注意避讓。

②天然水系的保護(hù)

路線設(shè)計(jì)應(yīng)注意保護(hù)自然水流，盡量不改變水流方向、不壓縮過水?dāng)嗝?，更不得堵塞，阻隔水流。設(shè)計(jì)路線排水系統(tǒng)時(shí)，要注意水流方向、路面水、邊溝水排入一定的水域，不得隨意排入公路兩側(cè)的水體或土壤中，以免污染周圍的水土資源。

（3）礦產(chǎn)資源的保護(hù)

在公路規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)對沿線的礦產(chǎn)資源（銅、鐵、石油、石料等）進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究。由于礦產(chǎn)一般埋藏于地下深處，調(diào)查研究的難度較大。路線要注意避讓，儲量大、品位高、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的優(yōu)質(zhì)成礦帶。便于開發(fā)利用。當(dāng)必須穿過礦區(qū)時(shí)，應(yīng)選擇開采價(jià)值低的貧礦帶，并縮短穿越范圍；另一方面還要了解廢棄的礦井及采空區(qū)的分布范圍，查清其對公路工程的影響，以免當(dāng)路線通過時(shí)產(chǎn)生路基沉陷、構(gòu)造物變形等工程病害。

（4）路線布設(shè)走向的控制

路線設(shè)計(jì)除了合理利用土地資源及水資源之外，應(yīng)盡可能避免穿越城鎮(zhèn)，避開學(xué)校、醫(yī)院、名勝古跡，精密儀器及軍事設(shè)施等環(huán)境敏感區(qū)，以創(chuàng)建良好的社會環(huán)境。

山區(qū)公路由于地形等限制大多是沿河選線，即沿溪線。河流是山區(qū)地表水的流動通道，河流兩岸也是人類和生物生息的自然廊道。從人類的需要和工程的可行性來看，沿溪線方案都是無可非議的。越嶺線和山脊線，一般都是較短的過渡路段。在黃土高原順著山的頂部走向或丘陵地區(qū)沿山脊線修筑的道路，避開山谷地區(qū)地質(zhì)、水文及生物等因素的影響，而且還有較好的視野，可俯瞰自然風(fēng)光，也是十分理想的選擇。這樣，勢必在很多山區(qū)公路設(shè)計(jì)取高程較低的路線位置，沿河岸設(shè)線。

（5）路經(jīng)設(shè)計(jì)標(biāo)高的控制

路基高度的確定主要受高等級公路與被交道路、機(jī)耕路、人行通道對通行高度的要求控制。即被交道路的路面高程盡量不低于地面標(biāo)高，以免導(dǎo)致局部路段因積水而影響交通。另外根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的需要對個(gè)別高程偏低的路段要進(jìn)行針對性的防排水設(shè)計(jì)處理?？傊?，路基設(shè)計(jì)高主要綜合考慮排灌、蓄防洪的需要，注意保護(hù)天然水系。

（6）路線的防護(hù)工程設(shè)計(jì)

公路防護(hù)工程不僅可穩(wěn)定路基，防止或減輕道路病害、確保行車安全，還可節(jié)省土地資源，保護(hù)環(huán)境。在山區(qū)公路可以成為一項(xiàng)水土保持的有益工程。沿溪線靠山體一側(cè)的加固，阻止了山坡土石滾入溪流；在溪邊一側(cè)的路基和擋墻，又形成了護(hù)岸，約束了由于河道擺動而造成的洪水泛濫、山坡失穩(wěn)等環(huán)境問題。山腰線像一條緩沖階地，將一瀉而下的水流分成上下兩部分，有利于進(jìn)一步的水土治理。在路線經(jīng)過平原區(qū)寬闊的洼地、灘地時(shí)，由于地基土含水量高、壓縮性大、承載力低、穩(wěn)定性差，易引起路基沉降等工程問題，必須采用地基加固措施（如砂墊層、砂井等）修建防護(hù)工程（如擋土墻、護(hù)坡等）以確保公路工程安全、穩(wěn)定。

（7）路線綠化工程的設(shè)計(jì)

綠化對于穩(wěn)定路基、保護(hù)斜坡、保持水土等均起到良好的作用。即綠化具有良好的防護(hù)功能，有利于交通安全，從而提高公路的使用價(jià)值；另一方面，綠化還能吸附塵埃、凈化空氣、涵養(yǎng)水源、降低噪聲，美化路容，具有改善公路環(huán)境的功能。

（8）筑路材料的取用及廢棄土石方的處理

①取土場的選擇

在平原區(qū)，高等級公路平均填土高度較大，土源較困難，但不能圖方便直接在路兩側(cè)取土，以免道路修成后兩側(cè)形成溝塘，破壞天然的排水系統(tǒng)，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃選擇貧瘠地段集中取土，取土?xí)r仍應(yīng)注意保護(hù)當(dāng)?shù)氐闹脖患八临Y源，將取土坑與地方水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)田排灌結(jié)合起來，綜合利用。

②棄土的堆放

在山區(qū)，公路要達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，雖然注意到縱向土石方平衡，但挖掘工程仍然較大，會產(chǎn)生較多的廢方。為此，選用的棄土場應(yīng)盡量減少毀壞植被、侵占農(nóng)田，并不得阻塞原有的排水系統(tǒng)或污染水體。應(yīng)對棄土堆及時(shí)進(jìn)行整平復(fù)墾或綠化，以提高其使用價(jià)值。

二、一些環(huán)境保護(hù)措施

（1）把環(huán)保問題作為確定線位的重要因素之一

毋庸質(zhì)疑，減少公路建設(shè)對環(huán)境破壞的最經(jīng)濟(jì)、最有效的途徑就是合理選線。從環(huán)境保護(hù)角度講，好的線位要遠(yuǎn)離環(huán)境敏感區(qū)。談到環(huán)境敏感區(qū)，許多人會立即想到居民點(diǎn)、醫(yī)院、療養(yǎng)院等，其實(shí)這僅僅是其中的一個(gè)方面。環(huán)境敏感區(qū)是就人類的生存環(huán)境而言，它還包括水資源、氣候、野生動、植物的棲息或生存區(qū)域等諸多方面，而后者往往被人們所忽視。事實(shí)上，由于歷史上人類的社會活動，已經(jīng)造成了地球上大量物種的滅絕，這種損失是無法彌補(bǔ)的。因此，在選擇線位的過程中，要了解當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源和野生動、植物的生活習(xí)慣或生存條件，這樣才能對其加以保護(hù)。例如，大多生活在河谷中的魚類、兩棲類動物都是在上游的小溪中繁衍后代，如果修建公路時(shí)因設(shè)置坦壩等構(gòu)造物將河谷與小溪間的通道切斷，河谷中魚類、兩棲類動物數(shù)量自然就要相應(yīng)減少；又如，野生哺乳類動物、飛禽等，一般都要到溪流、河塘飲水或覓食，但這些動物的巢穴不一定都在附近，如果公路建設(shè)使這些野生動物的生活區(qū)域受到嚴(yán)重分割，也會影響野生動物的生活習(xí)慣，使其數(shù)量減少；還比如，陸地表層的府植土一般都經(jīng)過數(shù)十萬年的物理和化學(xué)作用才逐漸形成，如果在修建公路時(shí)出現(xiàn)過多的大填、大挖，造成水土流失、巖體裸露，就會嚴(yán)重影響地表的自然景觀，因此，我們選線時(shí)應(yīng)盡量避免大填大挖。如果確實(shí)避免不了大挖，就不如設(shè)置隧道，以免因大挖方坡面長期裸露，經(jīng)常駐日曬雨淋而發(fā)生塌方，增加防護(hù)工程造價(jià)，更重要的是因大挖方而嚴(yán)重破壞了地表的自然景觀，這種對環(huán)境的破壞目前還無法用金錢來定量衡量。

（2）設(shè)計(jì)上要積極推廣有益于環(huán)境保護(hù)的新技術(shù)和新材料

目前，公路建設(shè)中在環(huán)境保護(hù)方面采用的新技術(shù)主要在以下幾個(gè)方面：

①設(shè)置公路防噪聲屏障

提起防噪聲屏障即聲屏，公路工程技術(shù)人員幾乎都不陌生，但總會和高成本聯(lián)系在一起，其實(shí)在國外防噪聲屏障也是多種多樣的，成本差異也相當(dāng)大。采用的材料有金屬、輕型復(fù)合材料、混凝土或多種材料組合在一起，五花八門。其中一些“綠色”聲屏障的做法，很值得我國工程技術(shù)人員借鑒。例如，有一種“綠色”聲屏的做法是：先沿道路方向按一定間距栽兩排（間距約60cm）鋼立柱，立柱間加橫撐形成金屬網(wǎng)絡(luò)，然后在兩排金屬網(wǎng)絡(luò)間襯上土工布，在土工布間填土至頂部形成墻體，然后在墻壁上插入攀緣類灌木苗，在填土頂面設(shè)一道噴水管以保障填土有足夠水份，過一定時(shí)間后，一道“綠色”防噪聲墻就形成了。還有一種做法是用混凝土預(yù)制的大花盆砌成墻體，底寬頂窄，花盆內(nèi)填土并種植灌木形成“綠色”防噪聲墻。在地質(zhì)、地形條件合適的條件下，還有在道路兩側(cè)設(shè)置路堤來減少噪志的做法。不管是什么樣的聲屏，基作用都是一樣的。

②對路面水進(jìn)行處理

眾所周知，由于磨損、車輛漏油或運(yùn)輸貨物中發(fā)散的微粒物質(zhì)，車輛排放廢氣中的顆粒物質(zhì)，都會積聚在道路表面，當(dāng)其與降水混合在一起形成徑流后，會對沿線的水源、土壤形成污染。特別是在國內(nèi)，目前大多的公路邊溝都是和沿線的農(nóng)業(yè)排灌系統(tǒng)合在一起，因而會對農(nóng)作物帶來一定污染。解決這一問題的最好辦法就是將路面水與農(nóng)業(yè)排灌系統(tǒng)分開，并在沿線設(shè)置一些集水池，把路面水導(dǎo)入集水池后進(jìn)行凈化處理。經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排入污水受納系統(tǒng)。

③推廣土工織物類材料的應(yīng)用

推廣土工織物類材料的應(yīng)用可以大量減少圬工砌體，便于綠化，使公路易于融入周圍的景觀，對于填方邊坡，當(dāng)用地緊張時(shí)，可采用加筋土擋墻來取代圬工擋墻，使其有一定的斜度便于綠化，占地又不大，也比較經(jīng)濟(jì)。在坡度較緩時(shí)，可采用土工格室、三維植被固土網(wǎng)墊等代替六棱花飾或圬工砌體護(hù)坡，成本低、便于綠化。對于挖方邊坡，采用三維植被固土網(wǎng)墊或土工格柵等護(hù)坡取代護(hù)面墻也是比較經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)采用三維植被固土網(wǎng)墊或土工格柵等護(hù)坡時(shí)，宜在其下鋪一層腐植土，以利于植被生長，特別是在土質(zhì)差或石質(zhì)路段更應(yīng)如此。

（3）加強(qiáng)綠化設(shè)計(jì)中保護(hù)環(huán)境方面的設(shè)計(jì)

合理的公路綠化可起到安全駕駛，美化和保護(hù)環(huán)境等多種功能，特別是在保護(hù)環(huán)境方面具有相當(dāng)重要的作用。它不僅可以降低噪聲，還可減輕車輛尾氣，揚(yáng)塵帶來的污染。我國“公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范”將綠化功能歸納為“改善環(huán)境”和“保護(hù)環(huán)境”兩類，但從目前國內(nèi)的情況看，綠化設(shè)計(jì)還是偏重于“改善環(huán)境”的功能，沒有或僅在很小程度上起到“保護(hù)環(huán)境”的作用。從保護(hù)環(huán)境的角度講，綠化帶應(yīng)有足夠的寬度，喬木品種不宜單一，做到有高有低，在綠化帶兩側(cè)要種植灌木，其作用是防止氣流沿地面通過綠化帶，既可保持綠化帶內(nèi)土壤濕潤，又能避免強(qiáng)風(fēng)折斷樹木的枝叉。在樹種選擇上，除考慮其滿足綠化設(shè)計(jì)功能，易生長，防病害等因素外，還要考慮其具有較強(qiáng)的防污染和凈化空氣的功能。

公路綠化是公路建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在目前公路設(shè)計(jì)文件中，環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)一般不盡完善，還常常出現(xiàn)綠化設(shè)計(jì)與線路設(shè)計(jì)不配套的問題，往往當(dāng)?shù)缆房⒐ねㄜ嚂r(shí)，線形流暢，路面整齊，標(biāo)志、標(biāo)線齊全，唯獨(dú)綠化工程跟不上。這主要是人們目前對公路綠化的意義認(rèn)識不足，認(rèn)為綠化工程關(guān)系不大，早些晚些完成沒有關(guān)系，另外是公路綠化的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不完善，也給公路綠化工作帶來了一定的困難。

成功的公路綠化，不僅可以美化路容，改善景觀，更重要的是可以降低噪聲干擾和防止環(huán)境污染。綠色植物在進(jìn)行光合作用過程中，吸收二氧化碳，釋放出氧氣，有資料表示，地球J260%的氧氣來自陸地上的植物，每公頃闊葉林（相當(dāng)于1km公路兩側(cè)單行行道樹）每天能吸收100kg的二氧化碳，釋放出730kg的氧氣，可以供1000個(gè)人所需。一般來說，一個(gè)人一天需要0.7kg的氧氣，有10%的樹木或25%的草坪，就能自動調(diào)節(jié)空氣中二氧化碳與氧氣的比例平衡，保持空氣清新。植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還會吸收二氧化硫，氟化氫，氨及汞，鉛蒸氣等，例如成片的松林每天可以從1m3的空氣中吸收20mg的二氧化硫。公路兩旁的樹木對汽車排放的一氧化碳，氮氧化物，碳?xì)浠衔锏扔泻ξ镔|(zhì)有強(qiáng)烈的吸收和凈化作用。因此科學(xué)地選擇具有較強(qiáng)吸收能力的樹種進(jìn)行公路綠化，對降低車輛的排入污染，凈化空氣是很有價(jià)值的。樹木能夠降低噪聲，是由于樹木能夠?qū)⑼渡涞綐淙~上的噪聲反射到各個(gè)方向上，樹葉的輕微震動使得噪聲能量消耗而減弱。據(jù)測定，快車道的汽車噪聲，在穿過12m寬的林帶后可以降低噪聲3～5分貝，穿過40m寬的防護(hù)林帶時(shí)，噪聲會降氏10～15分貝。

公路綠化還可以對公路起到保護(hù)作用，樹木或草坪通過樹冠、根系，地被覆蓋等可以固著土壤，涵養(yǎng)水源，阻止或減少地表徑流，降低雨水沖刷路基的危害，在高填方路段，這種作用更加明顯。樹木在它的生命活動中，除了利用太陽的光和熱以外，還可以吸收周圍空氣中的能量，一公頃闊葉林，夏季每天可以蒸發(fā)2600L水，草坪等植物的葉面積，一般為地面面積的20倍左右。茂密的莖和葉通過蒸騰作用，能使周圍空氣中的水分增加20%左右，因此，綠化后的環(huán)境將比露天地區(qū)氣溫低5℃～6℃，而且濕度較大，且變化緩慢，可以造成特殊的“小氣候”，這樣可以調(diào)節(jié)路面溫度與濕度，對防止路面老化起到一定的作用。

另外公路綠化還可以改善交通條件，為高速行車提供保障。主要表現(xiàn)在：

①可以通過視線誘導(dǎo)來指示駕駛員道路前進(jìn)的方向，尤其是在豎曲線頂部等路線走向不明了地段，可以使路線走向變得十分明顯，有利于駕駛員的安全行車。

②防眩作用。白天，樹蔭可以遮擋陽光，減少陽光對駕駛員產(chǎn)生的眩光，而最重要的是位于中央分隔帶上的樹木，矮篙等，可以有效的防止夜間對面來車所產(chǎn)生的眩光帶來交通危險(xiǎn)。

③調(diào)節(jié)明暗變化，尤其是在車輛駛?cè)牍饩€很差的隧道中時(shí)，由于人的眼睛不能立即對明暗的變化產(chǎn)生反應(yīng)，會產(chǎn)生短暫的視覺障礙，因此，在隧道兩側(cè)種植一些樹木，利用樹蔭來調(diào)節(jié)隧道內(nèi)外的明暗強(qiáng)度，對行車安全十分有利。

④可以對車輛及駕駛員產(chǎn)生保護(hù)，車輛與路外物體發(fā)生碰撞時(shí)，道路兩側(cè)的樹木可以有效的降低車輛及駕駛員受害的程度，尤其是在山區(qū)等地形險(xiǎn)要地段，行道樹更成為保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)的重要手段之一。

對公路進(jìn)行綠化，也是美化路容，舒適旅途的重要組成部分，當(dāng)公路沿線有四季常青的樹木，以及點(diǎn)綴其間的各種花草，形成與自然交融、氣勢壯觀的感覺，給人們以優(yōu)美，舒適的享受，有益于人們的身心健康。

（4）將橋涵，擋墻結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)融入周圍的自然環(huán)境中

在發(fā)達(dá)國家，在修建高等級的公路中，已經(jīng)采用了設(shè)置“綠色走廊”的做法，專為野生動物通過公路提供通道。在國內(nèi)，由于經(jīng)濟(jì)上的原因，彩用此舉尚不現(xiàn)實(shí)，但設(shè)計(jì)上只要有這種意識，所修建的橋梁，涵洞等也可起到“綠色走廊”的作用。這就要求在設(shè)計(jì)橋涵，擋墻等結(jié)構(gòu)物時(shí)，盡量將人為的痕跡隱藏起來。比如，在設(shè)計(jì)涵臺（或橋臺）時(shí)盡量將臺身埋在土中；在選擇臺身材料時(shí)多考慮漿砌塊石，片石等，或?qū)炷?，臺身表面做些修飾，使其接近自然；在做防沖刷處理時(shí)，多采用拋石、鉛絲石籠等做法，少用沉排，海墁做法；在做錐坡或護(hù)坡時(shí)，多采用土工橋室，三維植被固土網(wǎng)墊等材料，少用砌石或砌混凝土預(yù)制塊護(hù)坡?？傊?，只要重視環(huán)保問題，減小對生態(tài)環(huán)境的影響。

結(jié)束語

綜上所述，公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，路線的規(guī)劃和設(shè)計(jì)對于公路生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到?jīng)Q定性的作用。施工階段雖然也會在短期內(nèi)對生態(tài)環(huán)境造成破壞，但是，畢竟是在設(shè)計(jì)指導(dǎo)下出現(xiàn)的，而且，根據(jù)設(shè)計(jì)要求是可以治理、清除和控制的。山區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，公路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段是關(guān)鍵；所在河谷兩岸邊坡水土保持和河床穩(wěn)定是重點(diǎn)；解決問題的切人點(diǎn)是加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)和全部公路技術(shù)人員的生態(tài)環(huán)境保護(hù)的設(shè)計(jì)觀念和應(yīng)用新技術(shù)的能力。另外，山區(qū)公路設(shè)計(jì)過程中勘測設(shè)計(jì)人員的組成也要相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)由公路、橋涵、地質(zhì)、生態(tài)保護(hù)等幾方面人員，互相協(xié)作，同時(shí)進(jìn)行，共同完成。

作者簡介

丁廣翔，山西大同人，1974年2月出生，大學(xué)本科學(xué)歷，工程師，現(xiàn)山西路橋第一工程有限責(zé)任公司任副經(jīng)理。

（作者單位：山西路橋第一工程有限責(zé)任公司）