基于生態(tài)環(huán)保理念的綠色公路路線設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

楊允

（河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，鄭州 450000）

1 引言

路線設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)過(guò)程需要考慮自然環(huán)境、社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)等因素，若路線選取不合理，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)不可恢復(fù)的破壞[1]。因此，結(jié)合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境等自然因素，基于生態(tài)環(huán)保理念，在綠色公路路線設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮相關(guān)生態(tài)設(shè)計(jì)控制因素，對(duì)于建設(shè)生態(tài)環(huán)保、節(jié)約資源和低成本的綠色公路具有重要意義。

2 綠色公路路線選擇分析

2.1 路線選擇原則

公路選線決定了公路的基本走向，是道路的骨架，在選線中需要綜合考慮復(fù)雜的自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等因素。為了避免選線違背生態(tài)環(huán)保理念，在選線初期就需要明確相關(guān)選線設(shè)計(jì)原則（見(jiàn)圖1）。

圖1 綠色公路路線設(shè)計(jì)原則

1）遵守“環(huán)保選線”原則。結(jié)合JTG B04—2010《公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求，對(duì)公路沿線的生態(tài)環(huán)境和社會(huì)環(huán)境進(jìn)行全面了解，重視環(huán)境保護(hù)，盡量避讓珍稀動(dòng)植物棲息區(qū)、居民飲用水源地和生長(zhǎng)區(qū)。若綜合評(píng)價(jià)后無(wú)法避讓，則應(yīng)采取有效的保護(hù)措施。另外，選線應(yīng)盡量避免占用永久基本農(nóng)田，做到少占耕地，填方所采用的土源宜選用荒地、水利工程挖方等[2]?？偠灾鷳B(tài)環(huán)保遵守最小破壞就是最大的保護(hù)。

2）遵守“地形選線”原則。對(duì)公路沿線的地形進(jìn)行全面摸底，結(jié)合沿線地形情況采取因地制宜選線，合理控制路線高程，綜合比選公路路線的平、縱、橫指標(biāo)，在保證行車安全的前提下，做到減少工程量，節(jié)省工程造價(jià)。

3）遵守“兼顧地方特色選線”原則。對(duì)公路沿線的地方特色進(jìn)行全面了解，選線方案要結(jié)合地方特色，打造綠色服務(wù)區(qū)，兼顧沿線區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、旅游和鄉(xiāng)村振興發(fā)展需求，從而保障沿線地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 路線選擇考慮的因素

影響高速公路選線的因素較多，如交通量、行車速度、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境等，基于生態(tài)環(huán)保理念，在路線選擇時(shí)需要綜合考慮以下因素：

1）生態(tài)環(huán)保。公路選線時(shí)需要考慮保護(hù)沿線水土和水系，建立環(huán)境影響評(píng)估。不同的路線方案會(huì)涉及效率高低、成本高低問(wèn)題，為了體現(xiàn)出生態(tài)環(huán)保理念，在選線過(guò)程中需要重視沿線的環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源，建設(shè)生態(tài)型公路[3]。

2）城市規(guī)劃。公路選線需要考慮當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)劃發(fā)展因素。擬建的公路選線應(yīng)與其他公路實(shí)現(xiàn)有效銜接。在公路選線時(shí)可考慮擬建項(xiàng)目與已有的鐵路交通運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈連接，可通過(guò)互通式立交及現(xiàn)有公路，與各鐵路站場(chǎng)之間進(jìn)行連接，從而順利實(shí)現(xiàn)客流、貨流在公路、鐵路運(yùn)輸之間的轉(zhuǎn)換。

3 綠色公路路線設(shè)計(jì)實(shí)例

3.1 項(xiàng)目概況

濮陽(yáng)至湖北陽(yáng)新高速公路全長(zhǎng)約32 km，該項(xiàng)目采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為120 km/h，路基寬度27 m。路面面層采用瀝青混凝土材料，橋涵設(shè)計(jì)荷載采用公路-I 級(jí)。項(xiàng)目所在區(qū)屬于華北黃淮平原的一部分，地勢(shì)平坦，由西北向東南微傾，西北部海拔60～70 m，東南部海拔約60 m，坡降為1/5 000～1/7 000，屬于黃河沖積平緩平原區(qū)。

3.2 基于選線原則的綠色路線設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目路線設(shè)計(jì)時(shí)，嚴(yán)格遵守“環(huán)保選線”原則，重視環(huán)境保護(hù)。本項(xiàng)目沿途距離路線較近的環(huán)境敏感區(qū)（或重要設(shè)施）有李館地道戰(zhàn)遺址、清代古墓——張永剛墓、黃河地表水飲用水源保護(hù)區(qū)、孫六鄉(xiāng)敬老院、220 kV 梨泉線Ⅱ及其他電力電訊設(shè)施、距離較近的村莊等，上述敏感點(diǎn)在本項(xiàng)目選線時(shí)有條件的都做了合理避讓，無(wú)避讓條件的采取了相應(yīng)的措施將影響降低至最低。另外，在實(shí)施過(guò)程中可能對(duì)以上環(huán)境敏感區(qū)（或重要設(shè)施）產(chǎn)生一定程度的影響，施工過(guò)程需采取科學(xué)合理的措施，將影響減到最低。

1）本項(xiàng)目全線基本處于平原微丘地區(qū)，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中重視耕地保護(hù)措施的應(yīng)用，減少對(duì)環(huán)境的破壞，盡量保持本地區(qū)的生態(tài)原貌，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大不利影響。

2）通過(guò)沿線實(shí)地調(diào)查和與文物部門(mén)對(duì)接，在路線走廊內(nèi)發(fā)現(xiàn)2 處文物距推薦路線方案較近。在項(xiàng)目起點(diǎn)北關(guān)鎮(zhèn)李館村北有1 處省級(jí)文物保護(hù)單位——李館地道遺址，遺址圍墻內(nèi)為文物保護(hù)范圍，建設(shè)控制地帶以遺址圍墻為界外擴(kuò)50 m。目前，北關(guān)鎮(zhèn)規(guī)劃以該遺址為基礎(chǔ)打造紅色教育培訓(xùn)基地，項(xiàng)目從遺址規(guī)劃圍墻東側(cè)約50 m 處通過(guò)，避開(kāi)了文物保護(hù)范圍和教培基地規(guī)劃區(qū)。在王橋鎮(zhèn)張道口村東側(cè)有1 處清代古墓位——張永剛墓，路線布設(shè)時(shí)已按文物部門(mén)要求合理避讓20 m。

3）本項(xiàng)目地處平原區(qū)，沿線線土地多為砂性土、黏性土，土質(zhì)良好，可用作填筑路基，節(jié)約了材料資源，充分體現(xiàn)了生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)理念。

4）本項(xiàng)目位于商丘市民權(quán)縣境內(nèi)，地形屬于平原微丘區(qū)。在選擇走廊帶時(shí)，結(jié)合民權(quán)縣土地利用總體規(guī)劃，深入貫徹節(jié)約集約用地和嚴(yán)格保護(hù)耕地的原則，最大限度地減少占地。項(xiàng)目推薦方案沿線永久占地為212.29 hm2（約3184.4 畝），不會(huì)對(duì)商丘市土地利用規(guī)劃造成較大的影響。

3.3 路線方案比選

本項(xiàng)目路線方案充分考慮了沿線地形、地質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等特性，以落實(shí)少占農(nóng)田、保護(hù)文物名勝、服務(wù)于社會(huì)、尊重自然與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)的總體設(shè)計(jì)原則。充分考慮項(xiàng)目沿線各種影響因素的優(yōu)劣對(duì)比，在路線所確定的走廊帶內(nèi)，提出了K線、AK 線方案做綜合比選（見(jiàn)圖2）。

圖2 路線推薦方案

K 線與AK 線是位于同一走廊帶的局部比較路線，K 線方案距離省道S213 以及沿線的鄉(xiāng)鎮(zhèn)間距更加合理，AK 線方案距離省道S213 以及沿線的鄉(xiāng)鎮(zhèn)間距較近，路網(wǎng)間距不盡合理，同時(shí)，對(duì)沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展空間有一定的限制。從線形上來(lái)說(shuō)，K 線方案和AK 線方案指標(biāo)相當(dāng)。綜上所述，綜合考慮多方因素，基于生態(tài)環(huán)保設(shè)計(jì)理念，將K 線方案作為推薦方案。

推薦方案項(xiàng)目起于民權(quán)縣北關(guān)鎮(zhèn)東村東北豫魯兩省交界處，北接濮陽(yáng)至湖北陽(yáng)新高速菏澤段。路線向南，經(jīng)李館村東，于四海營(yíng)村西南上跨省道S213。路線繼續(xù)向南，跨過(guò)楊河，經(jīng)義和村東、安李莊東，吳新莊西，于劉樓東上跨縣道X001，并設(shè)置莊周互通。繼續(xù)向南，經(jīng)任莊西、石井東上跨縣道X038后，經(jīng)張道口東、馬樓東，跨過(guò)小堤河，然后經(jīng)趙新莊、王新莊之間向南，經(jīng)李小集西上跨縣道X005，經(jīng)李莊東、魏莊東，與規(guī)劃省道S509 交叉。繼續(xù)向南，經(jīng)魏延樓西、王莊東、朱莊西，于伏莊西上跨縣道X003，繼續(xù)向南設(shè)置特大橋跨越林七水庫(kù)，經(jīng)唐王莊東、田莊西，于前廟村東上跨省道S314，并設(shè)置民權(quán)東互通。路線繼續(xù)向南，于吳連莊東南下穿鄭徐高鐵后，于大張莊西南進(jìn)入寧陵縣境，向南經(jīng)程莊西，于劉莊東南上跨隴海鐵路和國(guó)道G310 后，到達(dá)項(xiàng)目終點(diǎn)，并設(shè)置三丈寺互通，向南順接濮陽(yáng)至湖北陽(yáng)新高速寧陵至沈丘段。

3.4 路線主要技術(shù)指標(biāo)

最終選取的路線平面設(shè)計(jì)采用基本型，縱面設(shè)計(jì)在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，考慮平、縱組合設(shè)計(jì)，盡量減少路基填高，降低借方數(shù)量，并與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)[4]。平、縱面設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 平、縱面設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)

全線設(shè)計(jì)行車速度為120 km/h，路基寬度27 m，標(biāo)準(zhǔn)四車道高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。平面最大平曲線半徑7 000 m，最小半徑2 800 m，最大緩和曲線長(zhǎng)度350 m，反向曲線間最小直線長(zhǎng)度356.943 m，同向曲線間最小直線長(zhǎng)度738.476 m，導(dǎo)線最大偏角35°56'35"，最小偏角8°30'26"，曲線占路線全長(zhǎng)的84.44%，平面線形指標(biāo)的應(yīng)用及單元組合完全滿足規(guī)范要求。

全線最大縱坡2.296%，最小縱坡0.3%，最大坡長(zhǎng)930 m，最小坡長(zhǎng)300 m，最小凹形豎曲線半徑12 000 m，最小凸形豎曲線半徑20 000 m，最小曲線長(zhǎng)度250 m，豎曲線占路線全長(zhǎng)的62.21%，縱斷面設(shè)計(jì)完全滿足規(guī)范要求。

4 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)以資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)保、節(jié)能高效的綠色公路是當(dāng)前公路設(shè)計(jì)方向，本項(xiàng)目路線設(shè)計(jì)遵循“生態(tài)環(huán)?！敝笇?dǎo)思想，就線路走向、穿越村莊、跨越河流等控制地段進(jìn)行多方案深入比較，本著“善待環(huán)境、尊重自然、呵護(hù)生態(tài)”的環(huán)保理念對(duì)沿線環(huán)境敏感點(diǎn)進(jìn)行繞避，最終選擇可行的綠色路線，充分踐行綠色交通設(shè)計(jì)，滿足社會(huì)及投資效益。