基于生態環保設計理念的綠色公路設計

摘要 公路屬于直接影響民生的基礎性行業，而環境保護是人類可持續發展的重要基礎，國家政府大力倡導綠色環保理念，對于公路設計亦是如此。近年來，我國基礎設施建設不斷完善，綠色公路設計理念已經得以廣泛應用，綠色設計也成為必然趨勢，公路屬于交通基礎設施的關鍵組成部分，進行公路設計時如何有效融合綠色設計理念，是一項必須深入研究的課題。文章結合工作實踐，探討了生態環保理念下的綠色公路設計問題。

關鍵詞 生態環保；公路設計；綠色理念

中圖分類號 U412.3 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）06-0039-03

0 引言

隨著我國社會經濟的飛速發展，國內交通網絡體系更加完善，公路建設項目逐步增多，但同時也對生態環境帶來了更大的壓力，各種資源消耗日益攀升，在這樣嚴峻的形勢下，公路建設必須要改變過去那種粗放型模式，主動遵循“三低三高”理念，將工作重心放在綠色、環保方面，在公路的設計以及后續施工環節，充分融入生態環保理念，做好對公路項目周邊環境的保護，確保公路建設和生態環境能夠維持和諧狀態，助力綠色公路發展。

1 綠色公路設計概述

綠色公路設計更加注重公路和生態環境之間的協調，在當前公路建設中表現出非常重要的地位，是促進公路事業持續健康發展的重點所在。綠色公路設計一般來說囊括了兩方面內容：首先，從綠色設計著手，在公路設計時把生態環保理念充分結合起來，在確保公路實際功能得以有效滿足的基礎上，借助科學的線路規劃，盡可能控制農田與森林侵占，促進公路沿線生態效益不斷提升，進一步減少公路項目施工作業對附近環境造成的消極影響。其次，在綠色公路設計中遵循系統性要求，充分考慮到公路運輸、生態保護、氣候環境以及地質結構等相關因素，確保公路綜合運營效益不斷提升[1]。對綠色公路而言，其應當具備保護環境、節約資源、控制排放和提高效能四個品質，具體如圖1所示。

2 基于生態環保設計理念的綠色公路設計的意義

2.1 是公路設計行業順應時代發展的趨勢

進入新世紀后，現代人對自然環境保護工作的認識不斷深入，更多人開始認識到生態環境對人們生活和生產的重要意義，同時，諸多國際組織也一再提出要堅持踐行綠色持續發展理念。公路建設屬于人們日常出行與社會經濟建設的重要保障，必須要真正應用綠色環保理念，提升公路的經濟效益和生態效益。近年來，我國反復強調生態環境保護工作，在經濟新常態下，要求各個行業和領域必須要推進環境保護工作，可見綠色環保理念屬于時代發展的客觀要求和必然趨勢，在進行公路設計中也應當運用這一理念。

2.2 是推動我國經濟繁榮的重要基礎

交通運輸業屬于國家重要的基礎行業，和現代人的生活密切相關，交通事業是否持續穩健發展也在很大程度上關系到城市經濟建設和國家發展水平。完善的交通網絡能夠為區域經濟發展提供更多助力，很多新興城市也是基于交通的帶動作用而嶄露頭角。我國很多沿海城市依靠海上交通紛紛發展起來。在經濟十分落后的年代，要推動社會發展與進步，必須借助更加完善的基礎設施，于是近代民族企業家在沿海地區投資興建的各種鐵路、公路等，助力沿海城市經濟的繁榮。由此能夠看出，公路作為交通事業中的關鍵組成部分，對于推動國家經濟繁榮具有非常重要的意義。

2.3 是推動經濟持續健康發展的保證

人類通過自然界獲取生存與發展的各種物質，自然環境可以說是人類未來生存和發展的重要基礎，所以在推進經濟發展的過程中，應當真正重視環境保護工作。綠色環保是現代社會持續發展應當踐行的理念，在公路設計中將綠色環保理念融入進來，實現人與自然的和諧發展，才能夠真正確保社會經濟的持續健康發展[2]。

3 基于生態環保設計理念的綠色公路設計

3.1 項目簡介

該次選擇項目為G210公路，起點為內蒙古包頭市滿都拉鎮，終點為廣西防城港市，全程3 097 km。該次項目選擇G351公路中的東西橫線中的1條。

3.2 設計思路

應用綠色環保設計理念的過程中，必須始終遵循品質工程的要求，有效確保公路項目的綜合品質，充分考慮到設計質量、生態效益等因素，借助于節能降耗、控制排放以及生態保護等各種方式，真正做到理念創新、統一規劃和綠色設計，助力公路工程項目持續有效地推進。

此次公路項目在設計過程中，充分考慮國道供給數量少以及運營能力不強的突出特征，基于交通供給側為重要著力點，爭創品質工程，充分凸顯創新、綠色、開放、共享以及協調理念。同時借助于科學的公路設計，將沿線城市進行合理銜接，拉動區域經濟發展，在此基礎上應當彰顯公路沿線良好生態環境的魅力，打造綠水青山的生態環境，力求讓該項目能夠成為“4個交通”示范工程。

3.3 設計要點

3.3.1 設計前準備

公路設計人員在進行實際設計之前必須要進行充分準備，比如說到公路項目現場調查研究地質情況，熟悉了解項目所在地的水文環境、生態氣候等，同時對項目整體建設情況有深入了解，確保前期調研準備工作做實。為不斷提升公路項目的綠色水平，應當在設計過程中結合綠色環保理念，需要認識到的是，所制定的具體施工方案以及涉及的各種材料都應當做到綠色環保。

3.3.2 資源集約化發展，減少對土地資源占用

該公路項目依托現代技術方法，對前期設計的路線方案、高填路堤以及橋梁、深挖路塹和隧道、邊坡坡率、沿線設施等展開分析調研，根據該項目實際用地以及占用農田森林的具體信息，對多個設計方案實施橫向對比和反復研討，從而得到更加科學生態的方案。在維持工程總量不變的基礎上確定了最佳方案，盡可能地降低土地資源占用，同時將荒山以及廢棄地等予以科學利用，有效保護了沿線生態環境[3]。

該文研究選擇桐梓縣松坎鎮至匯川區K53+800～K55+

100作為研究對象。進行施工設計時，對該線路實施局部優化，對K55+400～K55+600位置高邊坡予以有效調整，進一步降低了邊坡開挖量，有效減少農田占用，對附近村民的日常生活帶來極小影響，也更好地保護了沿線區域的人文景觀和自然環境。

3.3.3 科學規劃路線，有效避讓農田

對于路線走廊的設計來說，為盡可能降低該項目對土地資源的占用，充分利用好沿線荒山以及廢棄地等不具備生態效益的土地，進一步降低了對附近生態環境的影響，實施協調性和靈活性較強的土地利用策略。

3.3.4 注重土石方平衡

基于零丟棄、盡可能避免借方的工作理念，應當對該項目的實際用地情況予以科學規劃，盡量防止出現大量占用農田的問題，在實踐工作中制定了低路堤以及淺路塹的作業方案。

按照設計方案能夠計算得到土方石工程量：（挖方1.160×107 m3、填方1.017×107 m3；（主線區域設計隧道10 878 m/11座；在組織開展施工作業的過程中，堅石以及次堅石被充分利用，能夠將其當成是臺背回臺或者應用到基層填筑作業中。另外軟石以及土方也能夠再次運用到路基填筑作業中。

與此同時，借助填筑之后第一時間將剩下的棄土進行收集，結合該項目沿線社會經濟實際發展情況把棄土應用到造田中來，做到二次利用。對于主線工程施工作業來說，清表土量為1.00×106 m3，而三成左右被直接應用到公路邊坡綠化作業中，其他棄土也得到了有效利用，在很大程度上促進了該項目生態效益的提升。

3.3.5 創新技術，配套節能系統

該次公路項目設計施工階段非常強調對各種新技術和新材料的推廣運用。進行隧道施工作業時，選擇了供電節能管理系統和更多耗能較低的照明設備，依靠自動化控制技術確保系統穩定運行，另外能夠結合隧道內外光照環境的差異來對照明模式予以合理控制[4]。針對隧道中一氧化碳含量數據，投入使用自動化通風節能系統，根據隧道中具體需要對通風量予以科學控制，有效減少有害氣體濃度，確保作業人員的安全。對于隧道瀝青面層作業來說也選擇了溫拌瀝青，借助于新材料的運用進一步降低了各種污染物含量，同時燃油消耗成本降低了20%左右。

3.3.6 全壽命周期設計，創建慢行系統

進行綠色公路設計的過程中必須貫徹落實全壽命周期設計理念。比如說該項目的橋梁設計選擇了鋼結構，不但有效緩解了鋼鐵產能過剩的問題，同時也讓過去的公路建設模式得以更新，朝著更加生態環保的方向邁進[5]。

該項目總共設計服務站5個，服務站之間的距離主要在20～30 km之間。對服務站進行選址設計的過程中，為充分考慮到實際功能和生態環保要求，設計考慮把其中的建筑與附近環境充分結合，依托于良好的生態資源來彰顯服務站的特色，真正做到了建筑和環境的融合。

同時對于選線工作來說，充分考慮公路和附近環境之間的協調，針對兩溪規劃（K48+900～K55+600）路段來說，公路兩旁分別設計輔道，借助于這樣的設計形成了休閑慢行系統，不但可以為公路沿線居民帶來一處休閑場所，也為公路賦予了更多旅游價值。

3.3.7 加強生態環保設計，推動協同發展

堅持踐行綠色環保理念，能夠有效保護公路項目附近的生態環境，確保公路工程的持續發展，進一步降低工程量。與此同時，針對生態環境相對脆弱的區域必須要做好不同設計方案的研究論證工作，不斷提升公路工程和附近環境之間的協調性。針對此次公路項目的設計，其項目所在地存在大乘寺景區、天池荷花景區等自然保護區，具有很大的生態價值，所以設計過程中也避開了上述位置[6]。整個項目設計橋梁38座，借助于橋梁建設來跨過這些重要的保護區，同時規劃設計各類隧道涵洞163道，在很大程度上保證了附近野生動物的通行。

3.3.8 路側凈區綠色設計

路側凈區屬于公路設計工作中的關鍵一環，在設計過程中需要著重對邊坡以及排水溝進行合理設計，有效降低后續施工建設對附近環境造成的破壞，采取更加系統化和科學化的設計方案，堅持合理規劃，基于綠色環保的理念出發，確保為行車帶來安全視野的基礎上不斷提升公路沿線的生態效益。

第一，設計路側凈區的過程中，應當合理降低路基邊坡高度，施工過程中形成的廢土應第一時間轉運到指定位置予以暫時存放。坡頂邊線需要設計符合需求的急流槽和截水溝，防止出現水土流失現象。第二，對公路邊坡的外形應當予以合理設計，一般情況下能夠選擇曲面形式，確保整體協調性和美觀性，在設計過程中充分考慮到邊坡防護綠化手段。例如說針對上邊坡來說，坡向相對行車方向，可以栽種一些較為低矮的植物以及高度相對較低的灌木實現有效綠化，另外還能夠選擇不同的植株形成相對優美的綠化圖案，為駕駛人行車提供一個綠色舒適的環境。第三，對于擋墻結構設計來說應當嚴格按照從低到高的流程進行合理布設，擋墻應當和公路線性盡可能做到協調和一致，以有效提升該項目的整體設計效果[7]。

3.3.9 對公路路線景觀再造設計

通過合理設計公路項目沿線景觀，能夠在很大程度上增強公路工程的生態效益，同時在設計過程中融入綠色環保理念，充分考慮到該項目附近區域的地質情況、水文環境等因素，對整個路線實施合理規劃設計。由于公路沿線路線景觀設計不單單能夠有效強化和鞏固路基，還能夠對公路的整體形象予以美化，發揮洗塵降噪以及誘導行車視線的功能，因此在實際設計環節應當對涉及的多種綠化植被予以靈活配置：針對公路沿線兩側附近區域，在綠化設計方面宜選擇配植較為高大的植株；針對路基邊坡區域，宜選擇部分適合地區自然環境的灌木以及草坪實施防護；針對直線路段，通常采取樹木、草坪和花卉相結合的設計方案；針對彎道外側區域，設計選擇部分相對高大的樹種實現對駕駛人員的視線誘導，針對彎道內側區域，設計一些灌木與花草進行點綴；針對路塹邊坡區域，設計部分草坪實現有效防護。

若該項目公路沿線涉及公交區域，則在設計過程中能夠選擇園林式景觀設計策略。同時，在公路沿線景觀設計過程中，必須充分結合沿線原有建筑風格以及當地的風土人情等，確保設計景觀與當地自然景觀相符合，為行車提供安全舒適的環境，促進該項目沿線整體生態效益提升[8]。

4 結論

總而言之，在新時期下的公路設計工作中必須始終踐行資源節約和綠色生態的理念。該文研究中涉及的公路項目，充分遵循了綠色環保理念，采取調整線路、跨越河流等有針對性的設計方案，堅持尊重自然、和諧共處的原則，對生態環境脆弱區域予以避讓，從而確定了綠色公路設計方案，極大程度上提升了該項目的社會效益與生態效益。

參考文獻

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