吕红红
（长安大学设计研究院陕西西安710075）
【摘要】公路建设对于促进区域经济的发展有着重要作用，但是在建设过程中会对沿线环境造成一定影响，引发一些环境问题。本文结合山区高速公路建设的特点，分析高速公路设计与环境保护之间的影响因素，并提出高速公路在设计过程中应该遵循的原则，提出山区高速公路设计与环境保护相结合的具体措施，以促进公路建设与环境保护的协调发展。
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关键词 高速公路；设计；环境保护；方法
Basedonthedesignofmountainoushighwayandenvironmentalprotection
LvHong-hong
(DesignandResearchInstituteofChangAnUniversityXi´anShaanxi710075)
【Abstract】Highwayconstructionplaysanimportantroleinpromotingregionaleconomicdevelopment,butitwillcauseacertainimpactontheenvironmentalongthelineandcausesomeenvironmentalproblemsintheconstructionprocess.Inthispaper,combiningwiththecharacteristicsofmountainousexpressway,Theauthoranalyzestheinfluencefactorsofthehighwaybetweendesignandenvironmentalprotectionandproposestheprinciplesintheprocessofdesign,andputsforwardspecificmeasurescombinedwithhighwaydesignandenvironmentalprotection,soastopromotethecoordinateddevelopmentofhighwayconstructionandenvironmentalprotection.
【Keywords】Expressway;Designmethod;Environmentalprotection
1.引言
我国山区面积约占全国总面积的三分之二，山区地形地质条件复杂，因而山区高速公路在建设过程中会受纵、平、横三向的限制，这就需要对山体大挖大填，从而引起水土流失，破坏生态平衡。另外，在对高速公路进行养护维修时，也会对环境造成一定的污染，破坏当地的生物资源，影响工农业的生产活动。山区高速公路环境问题，不但与我国环境状况密切相关，还与当地的旅游业有一定联系。因此必须将山区高速公路设计与环境保护问题密切结合起来［1］。本文阐述了山区高速公路设计中环境保护的基本原则，分析设计过程中需要考虑的环境问题并提出有效的结合方法，以实现保护高速公路沿线环境的目的，实现公路建设与环境保护的协调发展。
2.高速公路设计需要考虑的环境因素
2.1土地及耕地的占用。
在山区修建高速公路必须要考虑到当地的经济及地质条件，一般来说，高速公路大都建设在经济发达及人口密度较高的地区，这样才能够社会经济的发展需求。但是，公路的建设还受当地的地质、地形、水文及投资金额等因素的限制，所以，高速公路大多建设在排水条件良好且地势平坦的土地上，而这部分土地通常用于种植业，例如农田、果园及林地等等。要想在山区修建高速公路，占用部分农林用地不可避免，这就会加剧人多地少的矛盾。我国人口众多、人均土地资源稀少，修建山区高速公路必须要充分考虑这一基本国情，要确保农林用地的占有率降到最低，从而实现可持续发展。
2.2山区水土保持。
在山区高速公路的建设过程中，如果选线设计不当，就会产生大量的挖填方，这不仅会破坏地表植被，还会造成土体移动、变形及破坏，导致边坡及路基不稳定。在雨季极易使坡面土壤受到侵蚀，造成山体坍塌、水土流失、山体滑坡及水污染等等。山区高速公路选线设计主要包括纵面、平面及横断面的设计，在进行设计时，要能够从减少挖填方的角度来设计方案，这样才能够将周围天然植被及地形地貌的破坏减少到最低。
2.3生态敏感地区。
山区高速公路设计应该避开珍稀动物及植物资源密集的地区，例如：自然保护区、湿地公园、森林公园等。高速公路的建设与使用都会对这些区域的生存环境造成一定的影响，会占用动植物的栖息地，对生态系统稳定造成一定的破坏。高速公路会破坏动物栖息地的整体性，缩小动物的活动范围［2］。因此，山区高速公路设计必须将野生动植物的保护纳入考虑范围，尽可能保护生物的多样性，维持生态平衡。
3.山区高速公路设计与环境保护结合的基本原则
要想有机地结合山区高速公路设计及环境保护，必须充分把握好两点：第一是工程造价与环境保护相协调，第二是技术标准与地形环境相协调。
3.1增加环境保护的费用。
随着社会济的快速发展，人们的生活水平也在不断提高，对公路周边环境的要求也在提升。目前来看，公路建设与环境保护存在矛盾关系，公路建设设计长期受经济思想的影响，对环境保护缺乏正确认识，从而导致公路建设过程中存在大填大挖，严重破坏生态环境，阻碍公路交通的可持续发展。山区的地形地质条件较为复杂，如果在建设山区高速公路时，仍以“经济思维”为设计工作的指导思想，不做出适当的调整，那么对环境造成的弊端将会逐渐显现：例如高填深挖造成的地质病害、引发水土流失等等，这都会对公路的正常使用及使用周期造成严重影响。
3.2促进技术标准与地形环境相协调。
为了保证行车安全与通畅，实现公路路线与周围环境的协调，必须要以最大限度保护周边环境为原则，合理设计公路的路线走向，充分考虑地形地貌、地质水文、气候等自然条件对公路设计的影响，从而来提高山区高速公路的技术标准。例如可以通过穿越、绕避等方法来克服地形、地质上的障碍；在确保路线连续性的基础上，可以采用桥梁隧道来代替路基，从而减少路基填挖，降低其边坡高度。通常情况下，需要确保路基边坡高度低于20m，尤其要避免设置长距离的路堑高边坡及高填方。据实践结果分析，当路基边坡高度大于20m时，路基填挖土石方量及防护排水工程量的造价与采用顺沟设桥方法所用的费用相接近，且大量开挖山体会造成山坡失衡，引发山体滑坡、泥石流等病害。
4.高速公路设计与环境保护相结合的方法
4.1地质选线。
（1）由于山区的地质水文、地形地貌都比较复杂，针对这种情况，在高速公路设计时，要以系统综合、整体最优为原则。山区高速公路设计需要综合考虑地形控制与工程地质选线，这样才能够避开地质较差的地带。由于地质问题大多是隐蔽性的，都会随着时间的推移而不断发生变化并在施工中暴露出来。地质选线要对施工地质及运营地质提高重视，要能够熟练动态的思维观念。在山区地形及地质较为复杂的地段，高速公路往往要跨越两条河流直接的分水岭，因此，山区高速公路选线主要包括越岭选线及河谷选线，在选线时还需要考虑越岭垭口的位置、高程及隧道长度等。
（2）山区河谷纵向坡度较平缓，有利于农业发展且具备良好的公路运营条件。山区河谷选线需要结合当地水文及地质条件，综合对比分析两岸的地质条件，首先需要做好左、右岸的比选，在确定线路在同岸后，可以再对比局部换边。其次在对比方案时，要综合考虑不良地质与自然灾害的影响。岭顶的长隧道、沿分水岭两侧河谷向下游的引线及谷底桥梁共同组成越岭线路。在山区高速公路选线设计中，合理确定越岭标高是关键，越岭标高与隧道长度等密切相关，这都需要结合实际情况进行认真比选。越岭路线的选线的方法主要有实地选线法与航测选线法，前者较为原始，后者主要采用航空摄影测量技术来进行公路选线设计［3］。
4.2科学的选线设计。
（1）选线设计不当会对生态环境造成破坏，因此在山区高速公路选线设计中，必须要对环境因素进行综合考虑，在此基础上综合对比方案。将生态环境因素纳入线路评选是极为必要的，这是保护山区脆弱生态环境，有效防灾减灾的根本途径。要想有效结合高速公路设计及环境保护，可以采取以下措施：第一，高速公路设计需要坚持以环境保护优先为基本原则，在线路规划、设计及施工建设的各个阶段，都要严格遵循环境治理与评价程序，从而做好公路选线设计工作。第二，在环境保护工程方面，例如净化池、绿化工程及勘测设计等，都要能够综合考虑其对环境的影响，将公路设计与环境保护有机结合起来。
（2）山区高速公路设计与环境保护相结合的方法主要有以下几种：第一，横断面设计使用缩距法：路堑、路堤的填挖高度与路基边线宽度相关，因此纵坡拟定可参考横向边沿的最佳宽度；第二，平面设计使用避让法：除了考虑工程造价与技术标准，还需要避开动植物资源密集地；第三，纵断面设计使用设置变坡点法：如果纵断面变坡点设置不合理，就会造成大量挖填方，不但破坏植被，还会影响边坡与路基的稳定，因此，在山区高速公路设计中尽量减少填挖方量，是有效保护环境的重要途径。
5.结束语
综上所述，山区高速公路设计与交通建设、经济发展、国土开发及环境保护密切相关。设计工作需要严格遵循自然社会协调发展的规律，以环境保护为基本原则，促进山区经济生态的健康发展。公路建设单位需要做好环境保护的管理工作，通过一系列环境保护措施来促进公路建设与环境保护的有机结合，实现山区高速公路的综合效益，在保护生态环境的同时，促进当地经济的快速发展。
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参考文献
［1］雷松林;全群山;车洪深.山区高速公路设计中应注意的几个问题［J］.公路交通技术，2009(4):67～68.
［2］卢志敏.公路建设中的环保问题［J］.山西建筑，2008,34(23):279～280.
［3］任秉龙.浅谈山区高速公路设计与环境保护及对策措施［J］.山西建筑，2009(35):288～289.
