申勇軍


摘要:在經濟的快速帶動下,公路建設發展速度不斷提升,公路網絡的覆蓋密度不斷地加大。山區這種特殊的地形地貌,由于其構造的特殊性給高速公路的設計施工帶來了一定的難度。為了能夠給駕駛人員創造出更好地駕駛舒適性和安全性,在進行設計山區高速公路的過程中必須引入一些安全設計的理念,以此來降低公路施工的安全風險概率。所以本文將就山區高速公路設計中的綠色公路理念應用,進行分析和討論。
關鍵詞:綠色公路理念;山區高速公路;設計
引言:
近些年來隨著公路事業的快速發展,相關的建設項目數量不斷地增加,在給人們提供便利的同時也給當地的環境帶來了較為明顯的影響。如何能夠更好地處理好生態環境的發展與道路建設發展需求,是目前所面臨的重要問題。采用綠色交通的理念,在山區高速公路建設的全周期貫徹實施綠色交通理念,以此來降低工程施工對于山區環境的影響。通過科學的管理方式、先進的施工技術以及綠色的管理理念,將工程對于環境的影響降到最低,從而實現綠色可持續發展高速公里建設目標。
一、工程概況
(一)項目概況
渝湘高速公路復線(武隆至彭水段)經武隆區、彭水縣,項目起點順接水江至武隆段,至西向東于黃草跨越烏江、穿彭水隧道(11.111km)、于彭水縣靛水街道順接彭酉段,路線全長25.735km。
線路往北偏與現有渝湘高速、渝懷鐵路、涪秀二線鐵路、渝黔高鐵走廊重疊,向南則穿越茂云山自然保護區的緩沖區和核心區,有法律限制,故線路走廊帶唯一。
彭水隧道段穿越彭水縣茂云山自然保護區實驗區,其中K152+247~K159+509段位于保護區實驗區內,共計7262m,其中K152+247~K158+790段為彭水隧道(K147+696~K158+790)一段,長6543m,此外路基段長719m。本項目與彭水茂云山自然保護區位置關系見下圖:
(二)生態環境的保護目標
(1)生態環境保護
生態環境保護目標主要包括彭水茂云山縣級自然保護區、生態保護紅線、沿線植被、保護動植物物種等。茂云山自然保護區以國家重點保護野生動植物及其生存環境所形成的自然生態系統為主要保護對象,即保護以南方紅豆杉、紅豆杉、銀杏、豹、林麝和黑葉猴等為主的一系列國家重點保護野生動植物種及其生存環境共同形成的自然生態系統。
(2)地表水環境
擬建公路涉及的地表水體為烏江及其支流,擬建公路的建設不能加重沿線河流水質污染程度。
(3)地下水環境
根據現場調查和有關部門收集資料,擬建公路沿線居民多以地下水作為飲用水源,擬建彭水隧道影響范圍內存在水源點3處。隧道建設采取“以堵為主、限量排放”原則,控制隧址區地下水不會發生帶狀疏干,不導致地下水流向發生改變,確保隧址區受影響區域居民用水安全,
在此條件下,要開展施工建設必須建立對應的生態保護目標,具體為在項目建設過程中不改變其根本屬性。在完成施工后,生態環境和生態系統能夠恢復,整個區域內的環境質量不會因為工程施工項目而出現下降。在后期高速公路開始使用后,周邊區域的物種多樣性不會受到破壞,整個環境能夠建立相對穩定的系統。建立施工過程中破壞多少補償多少的目標,同時考慮動物的遷徙屬性,避免施工給其帶來干擾和阻隔[2]。
二、關于綠色設計理念
(一)基本設計原則
1.減少人為破壞,保持原始環境
在開展山區高速公路施工的過程中,如土方開挖、回填、混凝土澆筑等活動難免會對原有的生態環境造成破壞,甚至導致一些植物、動物物種的死亡和滅絕。所以在前期設計的過程中引導將上述的干擾因素充分地考慮在內,尤其是要避開保護區或是采用科學的方式來降低其影響力,盡最大的可能來確保其生態的原始性。
2.全壽命周期
綠色公路的理念不僅是存在于設計的階段,必須切實貫穿于整個山區高速公路的全過程中,包括前期的勘測、規劃設計、中期的施工以及后期的運營、養護都需要秉持綠色公路的理念,充分考慮行為對于生態環境的影響,加大監管和監督力度[3]。
3.資源節約原則
在進行施工的過程中要對資源進行合理的利用,確保施工過程中能夠從全局角度出發,進行統籌規劃、讓資源得到更加高效的應用。比如通過對物資的科學計算來降低物資運輸的成本、強化對廢舊資源的再利用等。
(二)設計內容和控制要素
1.設計內容
綠色公路理念的基礎就是在設計中充分采用綠色的、新型的、科學的技術,提升對資源的利用率、強化對施工現場的環境保護。和傳統的高速公路施工相比,綠色公路理念的應用更加注重施工技術的先進性和科學性,對于資源的利用率要求更高,通過較小的投入來換取更高的收益。
2.控制要素
1)項目管理
綠色理念的應用應當從設計階段就開始管控,這是由于設計內容將會對整個工程的推動和實施起到直接的影響和指導作用。所以必須強化對設計人員、設計成果的組織和管理。
2)環境保護
主要是針對施工過程中對于施工環境的空氣質量、噪聲干擾的控制,同時強化對施工現場的原生態保護以及施工垃圾的有效處理幾個方面的把控。
3)資源的優化
在設計過程中應當充分考慮現有資源的應用,通過設計手段來達到對合理資源的有效利用,使其結構更加優化,并對資源地現場保管、存放進行更加科學的管理。
三、生態保護和恢復
(一)生態保護措施
1.茂云山自然保護區
工程建設對茂云山自然保護區的植被占用主要以灌叢和農耕地為主,另有少量的竹林和柏木林。通過采用合理的施工工藝、環境監控等以及預留生態監測費用,優化邊坡設置、做好施工期隧道的堵水措施;加強施工期的管理,嚴格劃定施工作業范圍,合理布置施工場地,將施工活動全部布置在施工征占地范圍內,減少臨時占地;做好公路邊坡及施工便道、施工生產生活區等臨時場地的生態修復工作。
2.減少對植被的破壞
在開展施工時要控制施工區域的面積,降低對植被的破壞力,通過一系列的保護措施來降低對植被的影響。當然,在高速公路施工過程中無可避免會對植被進行破壞,所以在完成施工后應當及時對開挖區以及邊坡等區域進行植被綠化種植,增加對水土流失情況的防范[4]。
3.水土流失的防治
工程施工過程中會出現山體開挖和回填的情況,對于裸露在外的表層應當及時進行加固,完成土石方工程后應當立即采用植草護坡的方式來降低水土流失的問題。針對道路路塹邊坡,則可以利用公路兩邊豐富的石塊砌筑護坡,這一項目可以和工程施工同步開展,制定好詳細的施工進度,盡可能在雨季到來之前完工。
4.降低噪聲污染
施工過程中會采用大量的機械設備,難免會出現噪聲。所以需要及時對設備進行維修和保養,對于一些噪聲過大的設備還可以使用消聲器以達到降低噪聲的目的。依據周邊動物的活動屬性制定施工時間,降低施工對其活動的影響。
5.保護水資源
對黃草烏江特大橋路段設置橋面徑流收集系統,末端設應急事故池,并作防滲處理,在橋梁的橋頭和橋尾設置應急事故池,并作防滲處理,確保橋面徑流不直接進入烏江中。
本項目隧道施工遵循“以堵為主,限量排放”的原則,對隧道巖溶段通過超前地質預報,采取提前注漿封堵措施,減小隧道施工涌水。另外,擬建公路施工可能對隧址區8處居民零散取水點造成水量減小甚至干涸的影響,涉及182戶約800人。由于隧址區取水點零散,且周邊巖溶發育,在隧道施工過程中應對以上8處零散取水點進行監控,隨時關注地下水水量變化,一旦隧道施工造成泉水水量減小影響當地居民生活,應緊急調用供水車以保證當地居民飲用,直到水源恢復至可飲用標準。由于施工過程是暫時的,待施工結束以后,在運營期泉點所受影響將逐漸恢復。若水源無法恢復,則應由建設單位出資,在居民點附近尋找新的水源地,以保證隧址區居民飲用水。
(二)生態恢復措施
1.對于施工便道的設計必須要提前進行科學的規劃,對施工區域的地表土進行剝離和合理存放,并設置堆放區域并做好對應的排水措施。完成施工后對便道進行表土回填、土層整治、恢復植被。可以選擇一些依據生長的當地樹種進行種植。
2.在確保路基邊坡的穩定性達標的前提下,應當盡快開展生態恢復工作。在選擇種植材料的過程中應當依據土質情況進行確認,最好選擇能夠對土壤進行深根固土的植物,這樣能夠進一步提升邊坡土壤的穩定性。而在恢復初期,應當盡量選擇本地灌木,提升樹種的多樣性,以提升其存活的能力。
四、結束語
隨著高速公路的發展深入,其施工建設必然會與自然環境產生沖突。而要解決這一問題就必須秉持綠色交通的發展理念,通過科學合理地規劃和施工設計來降低工程施工對生態環境和周邊動植物的影響。在確保施工質量的基礎上,保障施工區域的生態環境。
參考文獻
[1]步永潔.基于綠色公路理念的山區高速公路設計實踐[J].交通節能與環保,2020,16(06):68-70+88.
[2]喻沐陽,張爍.綠色理念在山區公路改擴建工程中的設計實踐[J].城市道橋與防洪,2020(05):27-30+49+10.
[3]王昊宇.對西部山區建設綠色公路的思考[J].公路交通科技(應用技術版),2018,14(10):303-305.
[4]劉傲.生態敏感山區綠色公路建設初探[J].公路交通科技(應用技術版),2018,14(07):318-320.