毛慧康 安徽宏泰交通工程設計研究院有限公司
中國的公路建設在近些年取得了巨大成就,但是隨之而來的就是對生態環境的破壞也是相當嚴重。不過目前,綠色、環保理念已經逐漸在人們的思想中扎根,越來越得到人們的認可,建設“綠色、安全、高效、暢通”的交通運輸體系是當下我國交通行業發展的主要任務。設計環節是公路工程建設的核心,應該將綠色理念貫穿到整個的公路設計環節之中。
綠色理念主要包括環境改善、能源消耗、經濟模式等方面,將綠色理念融入到公路的設計當中,實現節能減排、保護環境的有機結合,營造出良好的生態環境,從而實現人與自然的和諧共處,共同發展。綠色理念下的公路設計,應該是充分結合“四節”、環境保護、以人為本等基本原則。
第一是“四節”原則,主要包括節地、節水、節材和節能。即在公路的設計和建設中,注重減少對土地資源等不可再生能源的消耗,爭取資源的循環利用;第二是環境保護,公路設計應遵循人與自然和諧共處的原則,如果公路設計和建設需要與自然環境發生沖突,要采取措施保護生態環境,盡量避免對環境的破壞;第三是以人為本,現在公路的設計要轉變“以車為本”的觀念,從人性心理、生理、舒適度等角度出發設計“人文公路”,這是綠色理念的最好體現。
綠色理念下公路設計的總體構思,應該實現對廊道資源的集約利用。在對公路進行路線設計時,應該本著“集約高效、布局合理、統籌規劃”的原則,對各類工程項目通道資源進行統籌利用。具體要考慮普通公路、高速公路、鐵路等共用線位,對通道資源以及周圍原有的設施資源進行充分利用,提高資源利用率。例如,在長三角地區的公路設計中,就考慮到高速公路與城市普通公路的公用廊道,采用地面+高架、主路+輔路等設計形式,提高該地區的交通通行能力。同時,公路周邊設施呈現出帶狀分布,也為相關管線的鋪設創造方便,為城市建設總體服務。
在公路設計的線路規劃環節中,要遵循環保生態的原則。根據當地地形狀況選擇線路,盡量避開自然保護區、濕地、農田、森林、水資源等敏感區域,減少對土地的分割。根據實際情況合理地設計施工方案,做到平衡開挖,做好對土地資源的保護;在改建擴建公路時要充分利用既有老路資源,減少資源浪費。
公路路基的設計在遵守綠色理念的前提下,應符合安全可靠、技術先進、經濟合理的要求。第一,應考察好周邊地形地貌、水文等自然要素,結合構造物的設置、路基保障穩定、土方平衡等條件和要求,確定路基填挖高度。第二,路基的填挖,應該認真測量,精細計算,合理調配,做到填挖平衡,減少棄土和取土場設置數量,保護土地資源。第三,公路筑路材料應該盡量就地取材,比如在公路修筑路堤時,在條件允許的情況下應優先考慮建筑或工業廢料。第四,在邊坡的設計上,首先要做到“順勢而為”,減少人工痕跡,盡量與周邊環境融合;其次構建邊坡的選材可以利用清表土,清表土大多數都是腐殖土,用于邊坡綠化,可以提高綠化植物的成活率,還可以減少棄土量和開挖量,節約資源。第五,公路線排水邊溝通常可以減少圬工,將傳統的漿砌片石邊溝改為淺碟式生態邊溝,并鋪設植被。通過設置生態邊溝,可以提高公路行車的舒適性和安全性,改善公路的行車環境[1]。
路面的設計和選材要重視新技術材料和廢棄材料循環利用的結合,達到節約資源的目的。第一要重視再生瀝青技術,我國每年修路改造產生的廢舊瀝青達到幾百萬噸,可以將舊瀝青處理再生后作為路面基底層使用。第二要擴大橡膠瀝青的應用范圍,橡膠瀝青就是將廢棄輪胎加工成粉末后添加到瀝青混合材料中,在實現廢舊輪胎回收再利用的同時還能節約瀝青制造成本,達到降低3-5db 噪音的效果。第三,修建隧道時建議推廣應用溫拌瀝青,溫拌瀝青可以節約燃油,每噸溫拌瀝青的生產可以節省燃油1.84千克;不僅如此,溫拌瀝青還能減少隧道內排放瀝青煙,保護施工人員的健康安全。第四,在資金條件充足的情況下推廣使用耐久性路面,雖然初期投入大,但是耐久性路面可以大幅度提高路面使用壽命,延長路面大修時間,節省后續維護成本,減少后續維修造成的交通擁堵等問題。
在設計橋梁的過程中,首先應該進行實地勘測,充分考察當地地形、水文、氣候等情況,制定出安全可靠的橋梁設計方案。橋梁方位和形狀都應滿足當地路途安全的需求,保障橋梁建造的安全性,還要慎重考慮河流的視點以及走向。其次,橋梁設計所用到的材料一定要保證強度高、結實耐用的高質量材料,保證保證橋梁建造的安全性;使用高質量的材料還可以在設計上減少材料的運用數量,節約成本和資源。最后,橋梁的建造一定要注意對周邊環境的污染,尤其是水資源。橋梁的設計應盡量避免和削減跨越敏感水資源的次數,盡量避免橋梁施工造成的污染[2]。
公路的設計建造中保護周邊環境是一項重點。當公路路過敏感環境區域,比如學校、醫院、居民區等,可以利用公路建造產生的廢土來設置防噪景觀墻,甚至是噪聲屏障防噪設施,這樣的話一方面可以隔絕公路噪音保護周邊人文環境,一方面還可以實現綠化的良好路域環境。
另外公路的設計建造中難免對周邊自然或人文環境造成破壞,要做好生態恢復的工作,推廣應用生態保護和生態恢復新技術、新工藝,尤其是要應用到自然保護區、敏感水資源等地區。
將綠色理念應用到公路設計中,總體設計應該注意對通道資源的統籌利用。其次是線路規劃上要遵循生態保護的原則。設計路基時要做到精準勘測,合理挖填,還要注意與周邊生態環境的融合。設計路面時要注意新材料推廣與舊材料的回收利用相結合,節約能源。橋梁的設計應該保證安全性,還要注意避免污染周圍的水資源。最后公路的設計還要考慮到環境保護的因素,避免對周圍人文環境造成不良影響。