鐘柯
(四川省公路院工程監(jiān)理有限公司,成都610041)
公路工程是促進城市文化交流與經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè),隨著人們生態(tài)環(huán)境保護意識的逐步加強, 對高速公路工程建設(shè)也提出了更高的要求,除要求其安全可靠、經(jīng)濟適用外,還要求其能夠最大限度地體現(xiàn)出生態(tài)性特征。 基于此,生態(tài)選線便成為各施工企業(yè)及設(shè)計單位重點考慮的問題。 對于高速公路路線設(shè)計中生態(tài)選線理念的應(yīng)用問題, 相關(guān)學(xué)者均開展了大量實踐研究,且取得了理想成果。
瀘州經(jīng)古藺至金沙高速公路(古藺至川黔界段)項目起于瀘州市古藺縣城,接已通車的敘永至古藺高速公路,止于古藺縣椒園鎮(zhèn)川黔省界,接在建的貴陽經(jīng)金沙至古藺(川黔界)高速公路,路線長度38.559 km。
基于生態(tài)選線理念下的高速公路路線設(shè)計核心就是要突出生態(tài)性與可持續(xù)性,要在線路設(shè)計中始終踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,線路布置應(yīng)盡可能減少對生態(tài)紅線及水資源保護地的影響,將公路工程有效融入自然環(huán)境;同時還應(yīng)最大限度地避免土地征用、 拆遷情況及土地資源不可持續(xù)性情況, 讓高速公路建設(shè)順應(yīng)我國自然環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃[1]。
在開展高速公路線路設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)秉承“不破壞就是最大的保護”原則,充分認(rèn)識自然規(guī)律,以最大限度保護、最低程度破壞為出發(fā)點,在路線、互通布設(shè)及方案選擇上嚴(yán)格控制公路用地,做好耕地資源保護,盡最大能力實現(xiàn)“零棄方、少借方”要求;同時讓高速公路縱橫線性、路基、構(gòu)筑物與沿線設(shè)施和沿線自然景觀及人文景觀融為一體, 并充分應(yīng)用自然界本身具備的自動調(diào)節(jié)功能實現(xiàn)生態(tài)自修復(fù), 確保高速公路建設(shè)能夠更好地順應(yīng)自然、保護自然[2]。
地質(zhì)勘查結(jié)果顯示項目區(qū)域沿線地形地質(zhì)條件復(fù)雜,不良地質(zhì)發(fā)育,施工過程中應(yīng)強化橋梁、隧道和特殊路基等工點的地質(zhì)復(fù)核工作,并核查處治措施的合理性、針對性;應(yīng)排查道路沿線紅線外地質(zhì)災(zāi)害隱患,并做好相關(guān)預(yù)案,確保安全。同時根據(jù)地形地貌、巖土體類型、風(fēng)化程度、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、地下水等因素, 加強重大危險源的辨識, 加強施工監(jiān)測與動態(tài)設(shè)計,提高路基施工及結(jié)構(gòu)安全。
基于生態(tài)選線理念的高速公路線路設(shè)計工作最核心控制要點就是實現(xiàn)對沿線生態(tài)環(huán)境的保護,包括自然景觀、土壤資源、植物群落等。 為確保高速公路建設(shè)與自然景觀的和諧性,本項目施工對土壤方面的影響主要有: 挖方造成永久性的農(nóng)用地面積減少; 填方取土造成的土壤養(yǎng)分的流失及土壤理化性質(zhì)的改變;部分低洼段深挖取土造成的地下水水位上升,增加土壤鹽漬風(fēng)險。 因此,施工過程中應(yīng)進一步核實棄土場場地穩(wěn)定性,優(yōu)化棄土場方案,加強支擋防護、綠化及排水設(shè)計,確保棄土場安全,減少占地和對環(huán)境影響。
棄土場全線統(tǒng)一編號。棄土場中部設(shè)置2.5 m 厚的鉛絲籠裝石主要作用是階段性防護,主要是考慮到施工周期較長,棄土場不能短時間內(nèi)堆到指定標(biāo)高和位置, 堆到一定位置時便使用鉛絲籠裝棄石反壓進行臨時防護,防止棄土場失穩(wěn)。 同時在下雨時也能起到分割堆積體,加速土體排水的作用。 棄土場防護工程背后填埋大塊石,再使用鉛絲籠裝石反壓。
Ⅰ類土為耕植土、淤泥及地表土等,不適宜作為填料,但應(yīng)留作植物防護、 綠化還耕之用; Ⅱ類土為普通土, 即含塊(碎、礫)石低液限黏土,根據(jù)實際情況選用;Ⅲ類土為硬土,Ⅳ類石為軟石,都是較好的路基填料,應(yīng)盡量遠(yuǎn)運利用;Ⅴ類石為次堅石,可用于路堤底部、受水淹沒部位及縱向填挖交界處的填筑,或作為防護、排水圬工材料使用[3]。
棄土場底部1~2 m 要求填壓棄石,土方棄于面層,并適當(dāng)壓實;棄土場周圍應(yīng)設(shè)排水溝以攔截溝谷及坡面排水,在山谷和地勢低洼等水流富集地段,底部則須設(shè)片石盲溝;在棄土場下部設(shè)置擋墻進行鎖口。 為防止水土流失和恢復(fù)原環(huán)境自然植被面,除對本路取土坑、棄土堆進行必要的擋防設(shè)計外,還須進行綠化設(shè)計。綠化方式分為“還林”和“還耕”兩種。對于取土坑建議選擇適合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤、耐旱、根系發(fā)達(dá)、速生的樹種和草本植物,并適當(dāng)配置四季常青樹木綠化,盡快固結(jié)場地松散土壤,防止水土流失;對于棄土堆,其坡面宜“還林”綠化,因“還耕場面”需經(jīng)2~3 年光、熱、水和生物作用土壤才能熟化耕作,故建議先采用快速生長的草本植物覆蓋。
觀文水庫是一座以灌溉為主,兼顧灌區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村飲水供水的中型水利工程,為Ⅲ類鄉(xiāng)鎮(zhèn)飲用水源保護區(qū)。 該段初設(shè)推薦線位緊貼觀文水庫布設(shè), 主要采用陳家灣隧道和小寨隧道通過,路線分別穿越其陸域一級保護區(qū)和陸域二級保護區(qū),其中陸域一級保護區(qū)采用隧道形式穿越, 陸域二級保護區(qū)采用隧道和路基穿越。 初設(shè)階段古藺縣人民政府已發(fā)函同意本項目采用隧道方式穿越觀文水庫飲用水源地一級保護區(qū)和采用路基、橋梁或隧道方式穿越飲用水源地二級保護區(qū)。 施工圖設(shè)計時,為進一步降低項目對沿線環(huán)境的影響,將路線東移,繞避了水源地陸域一級保護區(qū), 僅采用隧道形式穿越水源地陸域二級保護區(qū),大大降低了對水源保護區(qū)的影響。
該段初設(shè)推薦線AK28+500 觀文2 號隧道出口有一順層滑坡體(三合頭滑坡),滑坡體長390 m,寬320 m,平均厚度約34 m,總體積約424.32 萬m3,為厚層特大型滑坡。 觀文2 號隧道出口段及三合頭大橋部分橋梁位于該滑坡體上, 初設(shè)階段采用了抗滑樁等工程措施對該滑坡體進行了處治。
按照交辦公路〔2016〕93 號《交通運輸部辦公廳關(guān)于實施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見》的精神及要求,綠色公路建設(shè)指導(dǎo)意見的“五大任務(wù)和五大專項行動”在本項目的執(zhí)行情況如下。
6.1.1 路線多方案比選
項目區(qū)路線布設(shè)時,主要結(jié)合軟基、農(nóng)田、水利設(shè)施、規(guī)劃區(qū)、旅游風(fēng)景區(qū)、文物保護區(qū)、公路、電力電信等因素進行多方案比選,注重環(huán)保、地質(zhì)選線,堅持“不破壞就是最大的保護”的設(shè)計理念, 將高填深挖路基長度及高度作為路線方案比較的重要指標(biāo),綜合比選,在不大量增加工程規(guī)模的基礎(chǔ)上,優(yōu)先采用橋梁方案,減少對自然環(huán)境的破壞。
6.1.2 適應(yīng)地形順勢布設(shè)的平面設(shè)計
路線平面設(shè)計最大限度地與沿線的地形“走勢”相融合,堅持最大限度保護、最低程度破壞、最強力度恢復(fù)自然環(huán)境的設(shè)計思想,合理控制路線設(shè)線高度,盡量避免大填大挖。 合理運用線形指標(biāo),充分結(jié)合地形布線,宜曲不宜直。
1)結(jié)合沿線的自然景觀特點,路基防護貫徹以防為主、防治結(jié)合的原則,邊坡設(shè)計主要以邊坡自穩(wěn)為前提,減少工程防護,在保證路基和邊坡穩(wěn)定的前提下,突出綠化和充分體現(xiàn)當(dāng)?shù)氐淖匀惶匦?,使路基設(shè)計與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)[4]。
2)橋梁結(jié)構(gòu)形式:橋梁基本以預(yù)制拼裝結(jié)構(gòu)為主,個別跨線橋、 匝道小半徑橋梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。 同時結(jié)合環(huán)保、回收利用等低碳要求,個別橋梁采用鋼結(jié)構(gòu)進行比選,擇優(yōu)選用。
3)橋涵工程環(huán)保設(shè)計:橋梁、涵洞原則上采用預(yù)制化、標(biāo)準(zhǔn)化、集中化的上部結(jié)構(gòu),保證施工便捷、低碳、環(huán)保。 橋涵預(yù)制場避免大填大挖,結(jié)合沿線地形設(shè)置,施工完畢后對場區(qū)進行恢復(fù),盡量減少對環(huán)境破壞。
4)隧道設(shè)計中,嚴(yán)格控制邊仰坡高度,避免大挖大刷,盡量實現(xiàn)無仰坡進洞;隧道洞口堅持“早進晚出”的理念,減少洞口邊、仰坡開挖。 采用與實際地形相協(xié)調(diào)的洞口設(shè)計,減少洞口圬工,通過綠化增強洞口景觀。
5)聲環(huán)境:結(jié)合環(huán)評報告,從防護措施、經(jīng)濟效益等方面進行比選。 結(jié)合各聲環(huán)境敏感點,經(jīng)過聲學(xué)分析,分別設(shè)置聲屏障、隔聲窗等降噪措施[5]。
6)建設(shè)期合理安排施工時間及物料運輸路線,盡量避免夜間施工。
7)水土保持方案:遵循“減量化、再利用、資源化”原則,在棄土場棄土前先將表土剝離,工程完成后再將表土回填,最大限度保護原狀表土,實現(xiàn)資源的節(jié)約化。
8)景觀綠化:本項目力爭使自然景觀、人文景觀與公路工程達(dá)到和諧統(tǒng)一,盡可能減少對原有環(huán)境的破壞,建立起新的完整的公路景觀系統(tǒng)。 設(shè)計綜合考慮通視、導(dǎo)向、協(xié)調(diào)、綠化等幾個關(guān)鍵要素,通過路線空間造型、路基造型、互通立交造型、結(jié)構(gòu)物景觀造型及服務(wù)設(shè)施造型平衡對自然環(huán)境的影響,使新建的公路能與原有景觀融為一體, 以形成新的公路交通景觀系統(tǒng)。
9)景觀綠化總體設(shè)計理念——注重自然、修復(fù)生態(tài)、人文交通。 根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤等自然條件選擇適宜樹種,宜樹則樹,宜草則草[6]。
10)從技術(shù)指標(biāo)運用的情況看,全線平、縱面線形標(biāo)準(zhǔn)掌握適度、平縱組合得當(dāng)、采用指標(biāo)均衡、線形連續(xù)、順適、圓滑、流暢,與沿線地形相適應(yīng),與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),有利于車輛安全、高速行駛。
此外, 切實做好全線尤其是跨赤水河及其支流橋面徑流收集處理措施及居民區(qū)等聲環(huán)境敏感路段降噪措施設(shè)計,降低對環(huán)境的影響。
在我國大力倡導(dǎo)節(jié)能減排、資源節(jié)約及“綠水青山就是金山銀山”的政策背景下,現(xiàn)代高速公路建設(shè)中的路線設(shè)計不僅要求工程可靠性與安全性, 還要求高速公路規(guī)劃設(shè)計符合生態(tài)環(huán)保要求。 基于生態(tài)選線理念的高速公路設(shè)計就是要求建筑單位在開展公路選線設(shè)計時, 秉承可持續(xù)發(fā)展與最大限度保護原則,做好路線方案優(yōu)化,從地質(zhì)選線、地形選線及環(huán)保選線角度出發(fā), 積極推進環(huán)境友好、 和諧發(fā)展型高速公路建設(shè),確保其滿足高速公路基本性能基礎(chǔ)上,最大限度提升工程環(huán)保效益。