淺談公路建設的環保和綠化（二）

丁廣翔

摘要：隨著我國經濟的高速發展，公路建設和營運期間對環境的影響，人類生活的環境不斷惡化的趨勢在加劇，土地沙漠化、水土流失、溫室效應、生態破壞、野生動物滅絕等現象不斷發生，城市的環境污染問題更加突出，已經成為全社會普遍關注的社會問題。注重環境，加強環境保護已經成為我國可持續發展戰略的關鍵一步。本文強調了在公路勘察設計中環境保護設計的重要性，著重闡述了公路綠化對環境保護的重大作用，并提出在公路建設及設計中要積極采取有益于環境保護的措施。

關鍵詞：公路設計；環境保護；綠化

一、設計中應注意的環境問題

（1）合理利用土地資源

在公路規劃設計階段，就應對沿線的土地資源進行詳細的調查研究，結合當地的發展規劃合理開發，選擇合適的路線位置。如在平原區；應盡量不占用或少占有高產農田、果園、利用荒地，灘涂等荒蕪區；在山區，應盡量不占或少占經濟林區，利用荒嶺等貧瘠地區布線。此外，還可通過經濟技術比較，設置擋土墻。護坡或高架橋等以減少占地數量，節省土地資源。

（2）保護水資源

①水體的保護

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

②天然水系的保護

路線設計應注意保護自然水流，盡量不改變水流方向、不壓縮過水斷面，更不得堵塞，阻隔水流。設計路線排水系統時，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的水體或土壤中，以免污染周圍的水土資源。

（3）礦產資源的保護

在公路規劃設計階段，就應對沿線的礦產資源（銅、鐵、石油、石料等）進行深入細致的調查研究。由于礦產一般埋藏于地下深處，調查研究的難度較大。路線要注意避讓，儲量大、品位高、經濟價值高的優質成礦帶。便于開發利用。當必須穿過礦區時，應選擇開采價值低的貧礦帶，并縮短穿越范圍；另一方面還要了解廢棄的礦井及采空區的分布范圍，查清其對公路工程的影響，以免當路線通過時產生路基沉陷、構造物變形等工程病害。

（4）路線布設走向的控制

路線設計除了合理利用土地資源及水資源之外，應盡可能避免穿越城鎮，避開學校、醫院、名勝古跡，精密儀器及軍事設施等環境敏感區，以創建良好的社會環境。

山區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沿山脊線修筑的道路，避開山谷地區地質、水文及生物等因素的影響，而且還有較好的視野，可俯瞰自然風光，也是十分理想的選擇。這樣，勢必在很多山區公路設計取高程較低的路線位置，沿河岸設線。

（5）路經設計標高的控制

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高，以免導致局部路段因積水而影響交通。另外根據地區經濟發展和人民生活的需要對個別高程偏低的路段要進行針對性的防排水設計處理。總之，路基設計高主要綜合考慮排灌、蓄防洪的需要，注意保護天然水系。

（6）路線的防護工程設計

公路防護工程不僅可穩定路基，防止或減輕道路病害、確保行車安全，還可節省土地資源，保護環境。在山區公路可以成為一項水土保持的有益工程。沿溪線靠山體一側的加固，阻止了山坡土石滾入溪流；在溪邊一側的路基和擋墻，又形成了護岸，約束了由于河道擺動而造成的洪水泛濫、山坡失穩等環境問題。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，有利于進一步的水土治理。在路線經過平原區寬闊的洼地、灘地時，由于地基土含水量高、壓縮性大、承載力低、穩定性差，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）修建防護工程（如擋土墻、護坡等）以確保公路工程安全、穩定。

（7）路線綠化工程的設計

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

（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，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取土，以免道路修成后兩側形成溝塘，破壞天然的排水系統，應該結合當地經濟發展規劃選擇貧瘠地段集中取土，取土時仍應注意保護當地的植被及水土資源，將取土坑與地方水產養殖、農田排灌結合起來，綜合利用。

②棄土的堆放

在山區，公路要達到技術標準的要求，雖然注意到縱向土石方平衡，但挖掘工程仍然較大，會產生較多的廢方。為此，選用的棄土場應盡量減少毀壞植被、侵占農田，并不得阻塞原有的排水系統或污染水體。應對棄土堆及時進行整平復墾或綠化，以提高其使用價值。

二、一些環境保護措施

（1）把環保問題作為確定線位的重要因素之一

毋庸質疑，減少公路建設對環境破壞的最經濟、最有效的途徑就是合理選線。從環境保護角度講，好的線位要遠離環境敏感區。談到環境敏感區，許多人會立即想到居民點、醫院、療養院等，其實這僅僅是其中的一個方面。環境敏感區是就人類的生存環境而言，它還包括水資源、氣候、野生動、植物的棲息或生存區域等諸多方面，而后者往往被人們所忽視。事實上，由于歷史上人類的社會活動，已經造成了地球上大量物種的滅絕，這種損失是無法彌補的。因此，在選擇線位的過程中，要了解當地的自然資源和野生動、植物的生活習慣或生存條件，這樣才能對其加以保護。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，如果修建公路時因設置坦壩等構造物將河谷與小溪間的通道切斷，河谷中魚類、兩棲類動物數量自然就要相應減少；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，如果公路建設使這些野生動物的生活區域受到嚴重分割，也會影響野生動物的生活習慣，使其數量減少；還比如，陸地表層的府植土一般都經過數十萬年的物理和化學作用才逐漸形成，如果在修建公路時出現過多的大填、大挖，造成水土流失、巖體裸露，就會嚴重影響地表的自然景觀，因此，我們選線時應盡量避免大填大挖。如果確實避免不了大挖，就不如設置隧道，以免因大挖方坡面長期裸露，經常駐日曬雨淋而發生塌方，增加防護工程造價，更重要的是因大挖方而嚴重破壞了地表的自然景觀，這種對環境的破壞目前還無法用金錢來定量衡量。

（2）設計上要積極推廣有益于環境保護的新技術和新材料

目前，公路建設中在環境保護方面采用的新技術主要在以下幾個方面：

①設置公路防噪聲屏障

提起防噪聲屏障即聲屏，公路工程技術人員幾乎都不陌生，但總會和高成本聯系在一起，其實在國外防噪聲屏障也是多種多樣的，成本差異也相當大。采用的材料有金屬、輕型復合材料、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絡，然后在兩排金屬網絡間襯上土工布，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，在填土頂面設一道噴水管以保障填土有足夠水份，過一定時間后，一道“綠色”防噪聲墻就形成了。還有一種做法是用混凝土預制的大花盆砌成墻體，底寬頂窄，花盆內填土并種植灌木形成“綠色”防噪聲墻。在地質、地形條件合適的條件下，還有在道路兩側設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對路面水進行處理

眾所周知，由于磨損、車輛漏油或運輸貨物中發散的微粒物質，車輛排放廢氣中的顆粒物質，都會積聚在道路表面，當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，目前大多的公路邊溝都是和沿線的農業排灌系統合在一起，因而會對農作物帶來一定污染。解決這一問題的最好辦法就是將路面水與農業排灌系統分開，并在沿線設置一些集水池，把路面水導入集水池后進行凈化處理。經處理達標后排入污水受納系統。

③推廣土工織物類材料的應用

推廣土工織物類材料的應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，當用地緊張時，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，也比較經濟。在坡度較緩時，可采用土工格室、三維植被固土網墊等代替六棱花飾或圬工砌體護坡，成本低、便于綠化。對于挖方邊坡，采用三維植被固土網墊或土工格柵等護坡取代護面墻也是比較經濟的。當采用三維植被固土網墊或土工格柵等護坡時，宜在其下鋪一層腐植土，以利于植被生長，特別是在土質差或石質路段更應如此。

（3）加強綠化設計中保護環境方面的設計

合理的公路綠化可起到安全駕駛，美化和保護環境等多種功能，特別是在保護環境方面具有相當重要的作用。它不僅可以降低噪聲，還可減輕車輛尾氣，揚塵帶來的污染。我國“公路環境保護設計規范”將綠化功能歸納為“改善環境”和“保護環境”兩類，但從目前國內的情況看，綠化設計還是偏重于“改善環境”的功能，沒有或僅在很小程度上起到“保護環境”的作用。從保護環境的角度講，綠化帶應有足夠的寬度，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，既可保持綠化帶內土壤濕潤，又能避免強風折斷樹木的枝叉。在樹種選擇上，除考慮其滿足綠化設計功能，易生長，防病害等因素外，還要考慮其具有較強的防污染和凈化空氣的功能。

公路綠化是公路建設的一項重要內容，在目前公路設計文件中，環境保護設計一般不盡完善，還常常出現綠化設計與線路設計不配套的問題，往往當道路竣工通車時，線形流暢，路面整齊，標志、標線齊全，唯獨綠化工程跟不上。這主要是人們目前對公路綠化的意義認識不足，認為綠化工程關系不大，早些晚些完成沒有關系，另外是公路綠化的技術規范和技術標準還不完善，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境污染。綠色植物在進行光合作用過程中，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（相當于1km公路兩側單行行道樹）每天能吸收100kg的二氧化碳，釋放出730kg的氧氣，可以供1000個人所需。一般來說，一個人一天需要0.7kg的氧氣，有10%的樹木或25%的草坪，就能自動調節空氣中二氧化碳與氧氣的比例平衡，保持空氣清新。植物在進行光合作用的同時，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，碳氫化合物等有害物質有強烈的吸收和凈化作用。因此科學地選擇具有較強吸收能力的樹種進行公路綠化，對降低車輛的排入污染，凈化空氣是很有價值的。樹木能夠降低噪聲，是由于樹木能夠將投射到樹葉上的噪聲反射到各個方向上，樹葉的輕微震動使得噪聲能量消耗而減弱。據測定，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寬的防護林帶時，噪聲會降氏10～15分貝。

公路綠化還可以對公路起到保護作用，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，綠化后的環境將比露天地區氣溫低5℃～6℃，而且濕度較大，且變化緩慢，可以造成特殊的“小氣候”，這樣可以調節路面溫度與濕度，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。主要表現在：

①可以通過視線誘導來指示駕駛員道路前進的方向，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生的眩光帶來交通危險。

③調節明暗變化，尤其是在車輛駛入光線很差的隧道中時，由于人的眼睛不能立即對明暗的變化產生反應，會產生短暫的視覺障礙，因此，在隧道兩側種植一些樹木，利用樹蔭來調節隧道內外的明暗強度，對行車安全十分有利。

④可以對車輛及駕駛員產生保護，車輛與路外物體發生碰撞時，道路兩側的樹木可以有效的降低車輛及駕駛員受害的程度，尤其是在山區等地形險要地段，行道樹更成為保護生命財產的重要手段之一。

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

（4）將橋涵，擋墻結構物的設計融入周圍的自然環境中

在發達國家，在修建高等級的公路中，已經采用了設置“綠色走廊”的做法，專為野生動物通過公路提供通道。在國內，由于經濟上的原因，彩用此舉尚不現實，但設計上只要有這種意識，所修建的橋梁，涵洞等也可起到“綠色走廊”的作用。這就要求在設計橋涵，擋墻等結構物時，盡量將人為的痕跡隱藏起來。比如，在設計涵臺（或橋臺）時盡量將臺身埋在土中；在選擇臺身材料時多考慮漿砌塊石，片石等，或對混凝土，臺身表面做些修飾，使其接近自然；在做防沖刷處理時，多采用拋石、鉛絲石籠等做法，少用沉排，海墁做法；在做錐坡或護坡時，多采用土工橋室，三維植被固土網墊等材料，少用砌石或砌混凝土預制塊護坡。總之，只要重視環保問題，減小對生態環境的影響。

結束語

綜上所述，公路基礎設施建設過程中，路線的規劃和設計對于公路生態環境保護起到決定性的作用。施工階段雖然也會在短期內對生態環境造成破壞，但是，畢竟是在設計指導下出現的，而且，根據設計要求是可以治理、清除和控制的。山區公路基礎設施建設中生態環境的保護，公路的規劃、設計階段是關鍵；所在河谷兩岸邊坡水土保持和河床穩定是重點；解決問題的切人點是加強領導和全部公路技術人員的生態環境保護的設計觀念和應用新技術的能力。另外，山區公路設計過程中勘測設計人員的組成也要相應進行調整，應由公路、橋涵、地質、生態保護等幾方面人員，互相協作，同時進行，共同完成。

作者簡介

丁廣翔，山西大同人，1974年2月出生，大學本科學歷，工程師，現山西路橋第一工程有限責任公司任副經理。

（作者單位：山西路橋第一工程有限責任公司）