公路建设生态工程设计研究

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【摘要】公路作为国民经济的基础性设施，是区域之间非常重要的公共服务。公路建设规模的不断扩大，人类活动日益加剧，减弱了自然环境的承载能力，进而引发一些负面的生态影响。本文介绍了公路建设生态工程的设计，对于公路建设有一定参考价值。

【关键词】公路建设;生态工程;设计

中图分类号： TB21 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

公路是人民出行的主要载体，它的建设使用，使公路沿线的生态环境产生了深远影响，对自然生态系统的破坏较大。直接影响是公路通过毁坏周边动植物的生存环境、交通导致动植物死亡和边缘效应等因素对生物生存和迁移产生影响，以及公路建设时使周围的自然环境发生改变；间接影响是公路的人类活动加剧间接对环境造成了影响。

二、公路建设对生态环境的影响

1、对动植物的影响

公路使动物的活动范围受到限制，加速了生态环境的岛屿化，使生物将变得脆弱，可能引发种内分化；其次公路交通使许多原先人类难以达到或难以进入的地区变得可达或易于进入，尤其对原始森林、湿地、野生珍稀动植物资源的保护构成巨大的威胁；公路是带状的工程，对原始地形地貌生态环境有破坏性的阻隔，特别是公路边坡的混凝土挡墙等处理方式，人为阻隔了公路两侧的动物通道，影响正常的活动路线；再次公路的施工和营运排放出的废气、废渣、交通噪音等污染物等对动植物生存环境造成污染，降低了动植物的生存环境质量。

2、对土壤的影响

在公路的施工期间，首先公路永久性占地数量大，这会造成土地资源的减少，并加剧了目前我国耕地面积的不断减少和退化。其次是土壤侵蚀，在建设期间，施工过程所导致的土壤侵蚀即水土流失是对沿线土壤的重要危害，土壤侵蚀起源于同受公路工程干扰的水流和土壤之问的相互作用。公路产生影响的区域主要集中在高填深挖路段、桥梁、边坡挡墙处理、取弃土场和临时设施区等，其影响方式主要有占用耕地、毁损植被、引起水土流失、造成农业减产和改变土地利用方式等。

在公路的运营期，随着汽车尾气排放，通过降雨沉降进入土壤，铅的长期积累使生物地球化学平衡遭到破坏，最终超过土壤承受极限造成对农作物的危害，进而通过食物链对人体健康产生危害。在土地占用方面，公路建成之后，人们占用大量沿线区域的土地进行开发活动，比如工业、商业、餐饮进而旅游等。

3、对水资源的影响

在公路施工期，公路建设对地表水体产生影响。在建设过程中，施工中的弃土、弃渣等固体废弃物直接排入水体等因素都将造成水质量下降。弃渣侵占河道影响河流的过水断面、流量和流速等，使得冲刷动能增大，是产生河岸侵蚀和洪水发生的因素之一，有些公路建设项目还可能使河流改道，池塘、湖泊、水库被毁。污染方面，在施工期间，易导致水土流失，随地表径流进入水体，使河流湖泊水质混浊、悬浮物浓度升高等，特别是在水源地路段这种影响会更加敏感。

在公路的营运期，公路服务区、收费站、管理区等公路附属设施排水所排放的生活污水和洗车、机修等车间排放的生产污水对水源造成污染。当降水形成路面径流挟带溜撒的有害有毒物质排入水体或农田，都会对水质和土壤造成很大的危害。

三、公路生态化是建设发展的必然趋势

随着我国公路建设向山区及沿海地区的不断发展，产生了植被破坏、环境污

染、水土流失等一系列问题，甚至引发了很多环境地质灾害。更为严重的是，由于植被和表土的损失，自然植被的恢复十分困难。根据调查数据显示，在气候温和的亚热带地区公路环境下，植被要想自然恢复到原有状态至少需要20年。因此， 公路建设加剧了资源、环境和人口之间的矛盾，使生态环境问题日益突出。针对这种现象，我国很多省份都提出建设公路要把环境保护放在首位的指导思想，提出公路建设生态化的概念。

四、公路生态工程的概念

如何在进行公路建设的同时减少或者消除对生态环境产生的影响，保持生态系统的平衡和稳定，是公路建设者们要解决的重要问题。公路生态工程，是指以生态学理论为指导，坚持可持续发展，满足保证交通发展和环境协调的前提下，以生态效益、经济效益和社会效益的协调发展为目标，维持自然环境与人类活动的和谐。

公路生态工程设计要求在公路的各个设计阶段融入生态设计理念，需要重点解决以下三个问题：①采取何种方案能降低对环境的影响；②如何弥补公路建设的不利影响；③破坏的自然环境如何恢复或补偿

五、实施公路生态工程设计的步骤

根据我国公路建设的现状和实施公路生态工程设计所取得的一些经验，通常应按以下步骤进行生态工程设计：

1、在初步计划修建公路之时，让相关人员搜集拟建公路地区的生态环境资料，做好生态环境的现状了解及调查。

2、在工程可行性研究阶段召开研讨会，让公路设计人员对当地的生态资料进行详细分析，并制定出生态设计的框架：

（1）路线布设尽量避开村镇，降低汽车噪音、废气、震动对沿线村镇居民的影响；线位不要出现大填大挖，降低对原有环境的破坏程度。

（2）尽可能少占用和分割良田、林地，以保证良田原有的较好的灌溉系统和森林的整体性。

（3）做好完善的排水系统设计。涵洞和跨越水体的桥梁需做好生态化处理，不破坏水系；路基两侧设置边沟和排水沟，阻止路面污水，保护农田和池塘、水库免受污染。

（4）合理确定道路建筑材料场地。道路的取土和弃土要集中，并尽量做到调配平衡；如果有弃土，应进行加固处理以防止水土流失。

（5）对公路边坡实施生态化设计，可注重减少钢筋混凝土的刚性实体和硬质边坡体的采用，选择生态绿化边坡结构形式，并实施对公路两侧用地的绿化工程，注重与自然环境的协调。

（6）在条件允许的情况下，对必须穿越居民区、学校等的路段设置隔音墙，防止汽车噪音对居民生活和教学的影响。

（7）在条件允许的情况下，对公路可完善动物通道的设计，便于动物自然通过，减少对其日常活动的影响。

3、在公路设计的同时，还要考虑各种可能影响生态的条件并参考生态学专家的意见，结合当地的具体情况根据经验，详细确定出可行的生态工程设计和施工方案，继续细化生态设计步骤和内容，具体措施有以下几个方面：

（1）尽可能减少对施工区以外的植被、天然地表及农田的破坏，规划好施工用地范围。

（2）在人口稠密的村镇附近作业时，应采取必要的措施，尽可能地减少噪音、尘土对居民正常生活的影响。

（3）对于沥青拌和厂和堆料场必须选择在远离人口稠密的地点，以减轻对周围居民生活空间的污染。

（4）设计中应明确工完成后的现场恢复问题，要及时清理料场，并注意土地的复垦和利用，变场地为耕地。

（5）做好施工期间临时排水设计。严禁施工废水、废料直接排人河流或沟谷。生活污水和生活垃圾要集中处理后选择合适的场地统一排放，以免造成环境污染。

4、公路投入运营后对环境的不良影响主要有废气污染大气环境、噪音影响环境、垃圾废水污染环境等几个方面，因此，在设计中可采取以下措施防止或减轻负面影响。

(1)对沿线养护工区收费站等进行综合设计，对其生活污水、洗车废水及生活垃圾等要集中处理。

（2）建议公路管理和公安等部门应严格控制并加强管理，以防止有毒有害等危险品可能在运输中的意外泄漏而造成对环境的影响。

（3）对收费站及功能服务区等车辆停靠处，设计中应考虑设置必要的大气防污装置，以改善收费人员及公路管理人员的工作环境。

六、结束语

“要想富、先修路”，公路对城乡建设起着非常关键的作用。在建设过程中，要保证与自然环境的协调统一，促进公路建设的可持续发展，实现经济发展和环境保护的双赢效果。在公路的建设过程中，要不断收集各生态工程设计的反馈信息，通过分析总结经验，为以后的公路建设生态工程设计提供参考资料和实践经验。

参考文献：

【1】彭辉．关于环保理念在生态公路设计中的应用研究【J】科技创新导报，2O1O．

【2】贺江洪，王艳，浅谈公路环境保护【J】科技资讯，2010

【3】王成玉，高速公路路域生态恢复技术研究【D】，东南大学，2008