時間:2013年07月10日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘 要:在我國山區(qū)道路建設(shè)中,如何處理道路建設(shè)與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾問題十分突出。本文從環(huán)境選線的角度總結(jié)了山區(qū)道路選線的研究現(xiàn)狀,在分析了山區(qū)道路選線中存在的問題的基礎(chǔ)上,提出了今后的發(fā)展趨勢及應(yīng)該進(jìn)一步深入研究的問題。為山區(qū)道路選線理論與方法的進(jìn)一步研究提供服務(wù)。山區(qū)道路選線中對環(huán)境影響的處理方法:地質(zhì)選線:主要是越嶺選線與河谷選線,其重點(diǎn)要解決的是越嶺埡口的位置、隧道長度和越嶺高程的選定;越嶺選線:越嶺線路主要由嶺頂?shù)拈L隧道或深路塹、沿分水嶺兩側(cè)河谷向下游的引線以及谷底橋梁或高路堤等三個部分組成;河谷選線:山區(qū)河谷選線在重視地質(zhì)、水文條件的同時,注意換岸方案的選擇川;困難地段用橫斷面選線,在山區(qū)地形復(fù)雜或地質(zhì)不良地段,只要充分利用地質(zhì)地形的特點(diǎn),將線路中線左右移動幾米,即可使工程情況大大改善。
考慮環(huán)境因素的選線,從公路建設(shè)項目對環(huán)境影響內(nèi)容出發(fā),總結(jié)出主要評價指標(biāo),并對指標(biāo)進(jìn)行量化,最終提出了公路選線方案比選的多目標(biāo)系統(tǒng)模糊優(yōu)選方法。把生態(tài)環(huán)境因子作為線路評選的一個重要內(nèi)容是非常必要的,它是改善山區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境,指導(dǎo)選線防災(zāi)減災(zāi)的一條根本性措施。
關(guān)鍵詞:山區(qū),道路,選線,環(huán)境問題
隨著北京市國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,密云區(qū)的馬北路成為促進(jìn)地區(qū)性政治、經(jīng)濟(jì)、旅游等發(fā)展的重要通道。該路舊線位于山區(qū),地形地質(zhì)條件復(fù)雜,且受平、縱、橫三向的控制,難免對山體大挖大填,破壞生態(tài)平衡,引起水土流失。在養(yǎng)護(hù)維修時,容易造成環(huán)境污染,危害人體健康,損害生物資源,影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。新線位的選擇不僅會影響到密云區(qū)周邊的環(huán)境狀況,而且直接關(guān)系到投資環(huán)境的建設(shè)和旅游業(yè)的發(fā)展。所以應(yīng)特別重視在公路修建的同時做好環(huán)境保護(hù)。
為搞好馬北路的環(huán)境保護(hù),在線位設(shè)計中將公路景觀設(shè)計、環(huán)境美化及環(huán)境保護(hù)工程有機(jī)地結(jié)合起來考慮。公路環(huán)境保護(hù)工程包括:隔音壁、墻、堤和凈水池、洞、渠以及綠化工程;還有其它諸如公路選線、勘測設(shè)計以及施工組織等,可能對環(huán)境造成的各種不良影響都列為考慮因素,并將主體工程和沿途交通性建筑物都當(dāng)作環(huán)境保護(hù)工程設(shè)施來設(shè)計。除此之外,還綜合利用擋土墻、排水構(gòu)造物、取土坑、護(hù)堤等構(gòu)筑物與防噪聲、污染的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程結(jié)合起來,做到標(biāo)本兼治,提高環(huán)保效益。根據(jù)公路設(shè)計新理念,在公路環(huán)境保護(hù)工程中遵循“三同時”原則,即公路在改建和新建時,環(huán)境保護(hù)工程設(shè)施必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時建成,充分發(fā)揮環(huán)境設(shè)施的作用和效率。
我國山區(qū)面積包括高原在內(nèi)約占總面積的三分之二,山區(qū)自然條件復(fù)雜,自然災(zāi)害嚴(yán)重,山區(qū)道路災(zāi)害具有成災(zāi)率高、影響面廣、工程誘災(zāi)多、人為破壞大等特點(diǎn)。在長期的山區(qū)道路建設(shè)實(shí)踐過程中,我國的公路線路設(shè)計人員,取得了許多成功的例子,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。
1、中國山區(qū)道路選線的發(fā)展歷史
五十年代,山區(qū)道路選線,由于受施工技術(shù)能力的限制,對于長隧道、高橋梁的建設(shè)缺乏經(jīng)驗,一般都采用加大限制坡度、增大展線系數(shù)的辦法,大都偏重于地形選線。六、七十年代,山區(qū)道路選線對水文、地質(zhì)等復(fù)雜因素逐漸重視,新技術(shù)開始在長隧道、高橋梁中得到應(yīng)用。在正確處理有關(guān)的深路塹與短隧道、高路堤與棧橋、長隧道與短隧道群、沿河陡坡路堤與跨河方案等方面積累了寶貴的經(jīng)驗。八十年代以來,在山區(qū)道路選線中,地質(zhì)因素已經(jīng)普遍得到了線路專家的高度重視,提出了規(guī)范化的地質(zhì)選線的技術(shù)原則,地理信息系統(tǒng)、遙感以及綜合物探等多種現(xiàn)代化勘測設(shè)計手段得到普遍的應(yīng)用。在此次馬北路改建工程中,借鑒了許多成熟的山區(qū)公路選線方法和思路,對整個設(shè)計工作具有指導(dǎo)性的意義。
2、山區(qū)道路選線中對環(huán)境影響的處理方法
2.1、地質(zhì)選線
國內(nèi)外山區(qū)道路選線已由地形選線為主變?yōu)榈匦慰刂婆c工程地質(zhì)選線并重的綜合選線。針對項目附近山區(qū)地形、地質(zhì)、水文比較復(fù)雜的情況,選線時堅持系統(tǒng)分析原則、綜合選線原則、整體最優(yōu)原則等地質(zhì)選線原則,盡可能地繞避工程地質(zhì)不良地段。地質(zhì)現(xiàn)象很多是隱蔽或半隱蔽的,是隨著時間的推移和工程的建設(shè)而不斷變化的,有一些地質(zhì)問題會在施工、運(yùn)營中進(jìn)一步暴露和證實(shí)。因此,馬北路改建的設(shè)計過程中,在地質(zhì)選線的同時重視施工地質(zhì)和運(yùn)營地質(zhì),用動態(tài)觀點(diǎn)研究處理地質(zhì)問題。在山區(qū)地形、地質(zhì)復(fù)雜地段,道路一般都是從一條河的流域跨過分水嶺進(jìn)入另一條河的流域,因此山區(qū)道路選線主要是越嶺選線與河谷選線,其重點(diǎn)要解決的是越嶺埡口的位置、隧道長度和越嶺高程的選定,然后聯(lián)系兩側(cè)的引線條件,擬定不同隧道長度和展線方式等問題。
2.1.1、越嶺選線
越嶺線路主要由嶺頂?shù)拈L隧道或深路塹、沿分水嶺兩側(cè)河谷向下游的引線以及谷底橋梁或高路堤等三個部分組成。越嶺選線的主要工作是越嶺埡口的選擇,越嶺線路谷部橋位的選擇和越嶺引線的選擇。在埡口的選擇方面,主要從不同高程、不同的地質(zhì)條件和兩端引線條件三個方面來選擇埡口。合理的選擇越嶺標(biāo)高是山區(qū)道路選線的重點(diǎn),它常與越嶺隧道長度、限制坡度等密切相關(guān),并相互制約。應(yīng)根據(jù)實(shí)際的地形、地質(zhì)和水文等情況,分別進(jìn)行比選。展線主要根據(jù)工程運(yùn)營要求,選擇良好的工程地質(zhì)條件、有利的越嶺標(biāo)高和盡量小的限制坡度,選取合理的的展線方式。展線方式一般有簡單展線、伸入側(cè)谷展線、螺旋展線和回頭套線四種方式。越嶺線路選線的方法主要有實(shí)地選線法,航測選線法,航測技術(shù)與計算機(jī)相結(jié)合的自動化選線法。實(shí)地選線法,是較為原始的一種方法。航測選線法,是采用航空攝影測量技術(shù)進(jìn)行道路選線的一種方法,我國目前在高速公路、一級公路中普遍采用此法。
2.1.2、河谷選線
山區(qū)河谷選線可充分利用河谷縱向坡度比較平緩的特點(diǎn),便于施工,有較好的運(yùn)營條件,同時沿河谷經(jīng)過居民集中的城鎮(zhèn)較多,有利于山區(qū)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展。山區(qū)河谷,只要河流有很小的彎曲,在凹岸往往形成陡崖峭壁,而凸岸一側(cè)形成伸出的緩坡山咀。因此,山區(qū)河谷選線在重視地質(zhì)、水文條件的同時,注意換岸方案的選擇。在馬北路河谷線路換岸方案的選擇時,通過對兩岸地質(zhì)條件綜合分析對比,注意到以下幾個方面:首先應(yīng)是左、右岸的比選,確定線位在同岸或?qū)Π逗,然后再進(jìn)行局部換邊的比選。然后在沿河線路進(jìn)行左、右岸線路方案比選,不僅要考慮既有不良地質(zhì)的影響,還考慮到施工期間或運(yùn)營后可能發(fā)生工程病害的影響。
2.1.3、困難地段用橫斷面選線
在山區(qū)地形復(fù)雜或地質(zhì)不良段,高填、深挖、明洞、隧道、擋墻、護(hù)坡、橫橋、河岸防護(hù)等工程經(jīng)常出現(xiàn)。因此要充分利用地質(zhì)地形的特點(diǎn),將線路中線左右移動幾米,可使工程情況大大改善。在較大比例尺的橫斷面圖上,結(jié)合工程所處的地形地質(zhì)情況,確定線路中線布設(shè)的合理位置。在地形陡峻地質(zhì)復(fù)雜地段,根據(jù)地形、地質(zhì)、水文等的控制要求,采用控制橫斷面選線,能較準(zhǔn)確地確定線路位置,達(dá)到理想的工程效果。
2.2、考慮環(huán)境因素的選線
良好的生態(tài)環(huán)境具有抑制或減輕自然災(zāi)害的功能,而對生態(tài)環(huán)境的破壞則會加重自然災(zāi)害,因此,馬北路選線設(shè)計中對環(huán)境因素進(jìn)行了周密的考慮,在方案比選中加入環(huán)境因子來進(jìn)行山區(qū)道路選線方案的綜合比選。從公路建設(shè)項目對環(huán)境影響內(nèi)容出發(fā),總結(jié)出主要評價指標(biāo),并對指標(biāo)進(jìn)行量化,最終提出了公路選線方案比選的多目標(biāo)系統(tǒng)模糊優(yōu)選方法。把生態(tài)環(huán)境因子作為線路評選的一個重要內(nèi)容,它是改善山區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境,指導(dǎo)選線防災(zāi)減災(zāi)的一條根本性措施。環(huán)境保護(hù)與線路的方案比選問題,在道路的選線設(shè)計過程中具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
2.2.1、把山區(qū)道路選線與環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合起來而采取的方法
(1)平面上采取避讓方法:在選線中除應(yīng)考慮工程造價及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)外,山區(qū)道路的選線設(shè)計應(yīng)盡量避讓珍稀動植物資源集中的地區(qū)以及一些具有特殊意義的區(qū)域,例如:濕地、自然保護(hù)區(qū)、天然森林、森林公園、水源區(qū)等。
(2)橫斷面上采用縮距法:路堤、路塹的填挖高度,關(guān)系到路基邊線寬度的大小,因此,在縱坡擬定時,要盡量考慮橫向邊沿的最佳寬度A,A=⊿h×b/cosa,式中⊿h為提高值,b為邊坡坡度比值,a為地表自然坡度。
(3)縱斷面上用設(shè)置變坡點(diǎn)法:山區(qū)道路選線中,若縱斷面變坡點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)會產(chǎn)生大量的挖填方,這在破壞了地表植被和表土的同時,也增加了邊坡和路基的不穩(wěn)定性。因此,山區(qū)道路選線中減少填挖方量是環(huán)境保護(hù)的一項重要內(nèi)容。
2.2.2、綜合考慮山區(qū)道路選線與環(huán)境保護(hù)工程
在山區(qū)道路建設(shè)中實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào),是山區(qū)道路與環(huán)境科學(xué)的一項十分緊迫的任務(wù)。要搞好山區(qū)道路選線的環(huán)境保護(hù),首先,要在整個線路建設(shè)中充分體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)優(yōu)先的原則,并在線路規(guī)劃、設(shè)計、施工和運(yùn)營各階段都建立環(huán)境調(diào)查,環(huán)境治理和環(huán)境評價程序,綜合考慮山區(qū)道路選線。其次,在環(huán)境保護(hù)的工程方面,除隔音墻、凈化水池以及綠化工程外,還有其它諸如勘測設(shè)計、施工組織等,都應(yīng)考慮到可能對環(huán)境造成的各種不良影響、而加以防止和控制。第三,必須將道路選線工程設(shè)計、環(huán)境保護(hù)工程有機(jī)地結(jié)合起來考慮。
2.2.3、考慮線路運(yùn)營的環(huán)境問題
山區(qū)道路選線中,考慮線路在運(yùn)營后的環(huán)境影響是山區(qū)道路選線中必須考慮的一個重要方面。投入運(yùn)營以后的環(huán)境問題,主要從兩方面來考慮,首先是對生態(tài)環(huán)境的影響,生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與周圍環(huán)境相互作用的功能系統(tǒng),大量的開挖取土,破壞土體原有自然結(jié)構(gòu),相應(yīng)的生物鏈隨之改變,也就改變了動植物的生存環(huán)境。其次是對水土環(huán)境的影響,邊坡中深挖路塹、高填路堤,引起塌方、滑坡等現(xiàn)象,造成水土流失、地質(zhì)條件的不穩(wěn)定。
3、山區(qū)道路選線中應(yīng)進(jìn)一步研究的問題
盡管山區(qū)道路選線已經(jīng)取得了顯著的成果,但還不能滿足山區(qū)道路防災(zāi)減災(zāi)工作的需要,這主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1、山區(qū)道路選線的理論和方法研究有待于深入
在選線理論上,山區(qū)道路選線的理論目前國內(nèi)外大都是定性的描述和經(jīng)驗的總結(jié)。國內(nèi)的選線理論,除路網(wǎng)規(guī)劃和局部災(zāi)害路段定線等方面有局域的理論或模型之外,還處于在一定原則指導(dǎo)下的經(jīng)驗選線的傳統(tǒng)技術(shù)上,缺乏一套系統(tǒng)的選線理論作指導(dǎo)。山區(qū)道路的選線成果還僅體現(xiàn)在河谷選線、越嶺選線等選線原則和經(jīng)驗總結(jié)上,所以選線理論的研究有待于進(jìn)一步的深入和完善。在選線方法上,近年來由于數(shù)字地形技術(shù)開始在道路選線設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用,使選線的技術(shù)方法有了長足的進(jìn)展。
3.2、對山區(qū)道路災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報水平有待提高
山區(qū)道路災(zāi)害密集分布帶一般沿活動性構(gòu)造斷裂帶展布,主要集中在新構(gòu)造運(yùn)動最為強(qiáng)烈的深切河谷區(qū)和地形突變區(qū)。災(zāi)害的空間分布雖有宏觀規(guī)律可尋,但具體到某個小區(qū)域或工點(diǎn),比如,一些泥石流溝是低頻泥石流溝,分析和預(yù)測災(zāi)害分布地點(diǎn)的精度要能指導(dǎo)工程實(shí)踐,目前還處在探索階段。預(yù)報災(zāi)害發(fā)生的時間對于躲避災(zāi)害的襲擊,保障行車安全具有重要意義。因此,災(zāi)害的短期預(yù)報和長期預(yù)測不可偏廢。災(zāi)害長期發(fā)展趨勢預(yù)測對于山區(qū)道路選線及防災(zāi)工程設(shè)計至關(guān)重要。對發(fā)展型災(zāi)害漏治或輕治將貽害運(yùn)營,對衰退型災(zāi)害大治重治將浪費(fèi)投資。但是災(zāi)害發(fā)展趨勢預(yù)測的主要困難是難以估計人為破壞話動,預(yù)測人為活動對災(zāi)害發(fā)展的影響很難準(zhǔn)確,因此災(zāi)害發(fā)展預(yù)測至今仍處于探索階段。
3.3、山區(qū)道路災(zāi)害防治的系統(tǒng)性有待完善 基于山區(qū)道路環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的整體性、關(guān)聯(lián)性和群發(fā)性的特點(diǎn)。同時,環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害在其發(fā)生過程或發(fā)生后,常誘發(fā)其他類型的次生災(zāi)害。山區(qū)道路災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展往往形成災(zāi)害體系和災(zāi)害鏈,如泥石流、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生,常常會造成水土流失,而水土流失又造成盆地內(nèi)河道淤塞等災(zāi)害,形成疊加的災(zāi)害鏈。這就要求對山區(qū)道路災(zāi)害防治具有系統(tǒng)性。山區(qū)道路災(zāi)害防治的系統(tǒng)性包括以下三個層次的內(nèi)容:首先是整條線路的災(zāi)害防治要有系統(tǒng)性。沿線自然災(zāi)害多樣、災(zāi)點(diǎn)眾多,必須從系統(tǒng)論的觀點(diǎn),把全線作為一個串聯(lián)系統(tǒng),各災(zāi)段、災(zāi)點(diǎn)作為子系統(tǒng),統(tǒng)籌防治工作。其次是道路沿線一個地區(qū)或一個流域災(zāi)害防治的系統(tǒng)性。其中道路災(zāi)害防治要作為全地區(qū)災(zāi)害防治系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),與全地區(qū)災(zāi)害防治結(jié)合起來,方能收效。第三是工點(diǎn)災(zāi)害防治全過程的系統(tǒng)性。山區(qū)道路通過一災(zāi)害工點(diǎn),首先要從勘察著手,了解災(zāi)害的性質(zhì)、成因、主要特征和發(fā)展趨勢。據(jù)此在選線定線時或加繞避,或在有利于災(zāi)害穩(wěn)定的部位通過。
4、結(jié)束語
山區(qū)道路選線中環(huán)境影響評價是工程建設(shè)中進(jìn)行環(huán)境考慮的主要體現(xiàn)。環(huán)境影響評價的主要目的是預(yù)測工程建設(shè)對環(huán)境的影響,進(jìn)而指導(dǎo)道路選線方案的比選。但是由于我國交通建設(shè)項目環(huán)境影響評價工作起步較晚,雖然評價水平逐年提高,評價經(jīng)驗日漸豐富,仍然存在許多不足,大都還停留在定性的模式上,有待于進(jìn)一步深入的研究。此次在馬北路的改建過程中,盡量將當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、國土整治與開發(fā)、環(huán)境保護(hù)和新的生態(tài)平衡建立有機(jī)的結(jié)合,遵循生態(tài)規(guī)律、經(jīng)濟(jì)規(guī)律和自然、社會協(xié)調(diào)發(fā)展規(guī)律,促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
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