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摘要：随着我国道路建设的快速发展，道路建设与环境自然的协调越来越受到社会各界人士的关注和重视，设计人员已逐渐形成了“安全、环保、舒适、和谐”的设计新理念。本文在坚持全面、协调、可持续发展的设计原则下，结合不同地区的特点，着重论述了地形地质、声环境保护设计、水土保持、高科技选线等关键技术，重视道路与环境的适应性，追求自然协调，通过精细设计，在不增加造价的基础上，实现生态路、环保路的目标。
关键词：选线设计 可持续发展 环境保护
Abstract：Along with the rapid development of highway construction, the coordination between road construction and natural environment is getting more and more attention by all sectors of the community. Highway designers have gradually formed the new design concept, which is security, environmental protection, comfort, harmony. Stick to the design principle, including comprehensive, coordinated and sustainable development, combine with specific conditions in each area, the paper emphatically discusses the key factor in the design, which areterrain and geologic, sound environmental protection design, water and soil conservation, high-tech route selection and so on, paid attention to the adaptation of highway and environmental , through meticulous design, based on no additional cost ,just to realize the goal of ecological road, environmental road
Key words: selection design; sustainable development; Environmental protection
中圖分类号：U412 文献标识码：A
0 前言
道路建设涉及自然资源的开发，其典型特征是影响范围大，跨越河流、山川、穿越距离长等。线路不仅对自然生态系统造成分割，同时也对生态系统间的物质交流和信息传递造成一定影响。而我国传统的道路设计理念是“安全、经济、舒适、美观”，具体表现为追求较高的技术标准，同时以相对经济的方式来达到行车舒适、视觉良好的效果，较少考虑到道路与自然环境的协调发展。在这样的理念下，道路建设对生态环境的不利影响逐渐形成，高填深挖常诱发地质病害，被破坏的原有植被与水系又进一步促成水土流失的恶性循环。随着可持续发展战略在我国现代化建设中的全面实施，以及近年来我国道路建设持续、快速发展，现代运输系统的优化设计一方面需要投入的资金在运输方面获得良好的经济效益，另一方面则要求设计能有效的与其它社会和环境因素相协调。因此，在规划设计道路线网时，必须站在可持续发展的高度。
1 不同地区选线设计原则
可持续发展是一个动态的过程，对道路建设来说，它不仅包括道路本身的发展，还包括道路发展与社会、资源、环境之间的的协调。因此，从可持续发展的角度来说，必须转变以往只追求道路里程的快速增长而忽视资源过度消耗、环境污染、生态破坏等问题的发展模式，形成安全、环保、舒适、和谐”的设计新理念。
1.1平原地区
平原地区的特点是地形较为宽阔平坦，地面起伏较小。地区与地区间的组团比较发达，产业布局成密集状态，因此道路的修建对这些地区的发展来说尤为重要。选线时，特别要注意保持线形的平顺、短捷，强调线形的舒展和顺适以及平纵组合的协调合理，同时避免单调的设计给用路者带来疲劳感，从而达到行车舒适、视觉良好及快速高效的目的。但平原地区另一个突出特点是该地区农田、水渠网道较为发达，时常会遇到软土和沼泽地段，这就使得桥涵构造物及沟塘软基处理增多，大大增加工程造价。另一方面，平原地区人口密集，耕地较为紧张，应尽量减少沿线的拆迁，节约土地。因此，平原地区选线时，在满足道路的功能和用路者利益的同时，必须正确处理好路线与环境的关系，保护好道路沿线原有的自然景观和重要历史文物的遗址，高度重视公路的景观设计以及环境保护设计，使整条公路与周围自然环境相互交融，给公路使用者以独特的视觉感受。
1.2山区地区
山岭区山高、谷深、坡陡、水流湍急，由于本身的地形、地质等复杂多变且水文条件等相对复杂，不良地质病害多，生态环境脆弱，一旦破坏很难恢复。选线时，路线的平、纵、横通常会受到很大限制。如果山区道路仍强调采用较高的技术标准，就可能会出现路基填挖高度过大，导致大面积的高填深挖路段，这不仅严重破坏了区域的自然环境，影响公路景观，而且会诱发大量的地质灾害，直接影响到公路的正常运营。因而山区道路选线时应兼顾当前利益与长远利益相协调，强调环保优先，坚持最大限度地保护、最小程度地破坏、最强力度地恢复，充分利用山岭区的地形、地貌，巧妙的对线形进行展开，尽可能减小工程量，降低工程造价，实现环境保护与公路建设并举，道路发展与自然环境相和谐，达到可持续发展。
2 选线设计时的关键技术
2.1地形、地质条件
道路建设要占用大量的土地，设计的关键是如何少占耕地，同时结合地形、地貌、地质的多样性和复杂性综合考虑，尽量维持原有地形，做到少破坏。为把道路对自然特征的干扰降到最低水平，设计中对关键区域可以开展三维研究，并详细考虑纵断面、线形、坡度以及排水系统的位置。在弯曲的交叉部分采用最低的挖方填方和适当的圆形坡面，以利于交通安全、侵蚀控制和维护管理。取土场和弃土场尽最大努力减小或避免给景观留下伤痕，并把它们设计和建造成最佳的长期土地利用形式，如供休闲娱乐的池塘、湿地、农田或其它开发。对环境的敏感点可采取绕避的方法，做到“不破坏就是最大的保护”。 在公路设计中采取一切措施尽力避免或减轻对现有的池塘、河流、林地、湿地、冲积平原以及溪流的扰动。将景观规划作为道路规划十分重要的一个部分来考虑，例如道路线形与地形的协调、道路所经区域景观与道路本身的契合度等。比如农田、牧场、山脉、村庄、历史遗迹和引人注目的建筑都是景观的显著成分，代表了一定区域的特征，通过调整公路的线形和纵断面而使上述景观特征成为公路使用者行车体验的一部分。在显著的或典型的风景区设置休息区或观景台。为给使用者提供愉快的旅行感受，把景观作为重要部分进行考虑，使其与环境融为一体。
2.2声环境保护设计
道路噪声是一种随机的非稳态的噪声，会直接影响人们的心理、生理和正常生活，而交通噪声自然成为道路沿线居民抱怨最多的环境问题，降低噪声的措施包括降低道路线位、把路线线位从声敏感点移开、用植物缓冲带在心理上减轻道路噪声的影响、采用低噪声路面等。如果道路靠近居民区和其它噪声敏感点的地方，这些地方往往可通过设置声屏障来达到减小噪声影响的目的。声屏障在设计时，可遵循简单设计的理念，将其作为周围环境中的一个突出特点，与当地民风、居民建筑风格一致，使之成为环境中的一个景观亮点。考虑到社区居民和司乘人员的视觉效果，应避免使用过長且高的声屏障。
2.3水土保持
选线时，应努力使道路与地形相适合以便尽可能减小造成的干扰，同时尽量减小自然溪流、河道等地面水体的变化。把排水系统、防护衬砌与相应的植物措施结合起来，为水土保持提供最佳方案。
2.3.1 排水设施
排水设施作为道路系统的一个基本元素，对整个道路系统结构的完整性、安全性以及周围区域的环境质量具有较大影响，为保护生态环境，一般采用如下排水设施：
（1）植草排水：植草排水能够防护路侧和水道的土壤侵蚀，为净化路面径流的污染物质提供了生物过滤系统，从而使排入敏感水体的水质不至于降低。植草排水路线既可是沟道，也可是宽阔的表面供地面排水之用。
（2）导流渠：在道路建设中，生物学家和其他环境学科的研究人员与水体力学工程师密切合作，共同为鱼类提供适宜的栖息地和回游通道。设计者努力使导流渠保持原有水道的水力学特征，确保导流渠道对溪流的上游和下游特征均无负面影响。
（3）鱼类通道和涵洞设置
公路涵洞允许鱼类逆流通过的能力与其泄洪能力一样重要。在美国的许多州，法令要求所有的涵洞设计都应该提供足够的鱼类回游通道，有些州还制定了一些法律要求在建造涵洞之前要先取得州渔业管理部门颁发的许可证。涵洞出口水流的速度应该经过计算，与通过涵洞的回游迁徙的那些鱼类的运动能力相一致。
（4）雨水管理设施：根据雨水管理规程要求，对假定的降雨量来说，从公路径流出的水流速度不能超过同等降雨条件下从未开发区域流出的水流速度。水流速度可以通过雨水滞留或雨水保持进行控制。雨水滞留是指先储存起来再以特定的低速排出的办法控制雨水，雨水保持是指把雨水保留在其原有位置，而不从这一位置流出，通过蒸发或渗透排除雨水。
2.3.2 绿化工程
通过植物栽植缓和生硬的道路构筑物，不仅能保持水土，还能减轻长距离驾车而产生的疲劳。如用指示栽植来强调方向的变化，帮助驾驶人员识别道路曲线的轮廓；在立交区内种植高大的树木，使其景观效果显著；陡峭的挖方坡面用垂直绿化或水平种植形式进行协调，缓和陡峭的感觉；桥梁建筑和墙体运用树木、灌丛、地被植物以及藤本来装饰增强其景观效果；采用树木和灌丛在行车路线和邻近开发地区之间提供绿色缓冲区域；栽种观花乔木、花灌木和野生花卉改善公路环境，为司乘人员和邻近的居民提供赏心悦目的、丰富多彩的公路景观。
2.4运用高技术进行选线
应用高科技手段，做好山区道路的选线工作。山区道路地貌地质构造极其复杂，断裂、滑坡、泥石流、溶洞等地质病害非常发育，应采用有效的勘测方法和监测手段，运用目前常用的3S技术，包括卫星遥感计算机图象处理系统（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术，可以扩大地质勘察范围，克服地面调查的局限性，同时增强预见性,减少外业工作量，提高调查效率。GIS的核心技术是进行空间分析，运用GIS可以将道路的设计功能和设计要求两方面结合起来收集道路开发的一些基础资料，包括道路沿线的地形图、地质图、水文气象、交通量等；通过遥感和三维可视化技术的应用可以对拟定线路穿越区的地形、地貌、地物、地质条件进行总体的认识和把握,准确直观地提取沿线工程地质条件和不良地质体等信息。高技术的运用，可以使得道路大型构造物尽量避开断裂、溶洞等地质病害，合理确定隧道及桥梁的位置，根据岩层方向尽量使挖方边坡处在安全有利的方向，避免坡面的失稳造成大面积的滑塌，对于无法为避绕的不良地质地段，通过超前预测分析，提出合理的防治措施。
3 总结
在进行道路全线设计时，应从可持续发展的角度出发，综合考虑道路设计与环境保护工程，采取环保优先的原则，结合项目工程建设条件、交通需求、地区经济发展等影响因素，做到最小限度的破坏，最大限度恢复，以此制定公路环境保护总体设计方案，作出技术先进、经济合理、适用可靠的道路选线设计。
参考文献
[1] 交通部公路司编著．新理念公路设计指南(2005版) [M].人民交通出版社,2005
[2] 于彩波.高速公路选线设计误区及设计要点综述[J]．建筑知识：学术刊, 2011,(12)：353-354
[3] 郑凤明.山区高速公路选线的探讨[J].城市建设理论研究,2013,(6)
[4] 李晋.公路设计新理念与实践[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2008：18．
[5] 尹怀章．安徽建筑[J].勘测设计新理念在山区高速公路中的运用，2006（５）:24．
[6] 陈建业．浅谈美国公路景观及环境设计[J].交通建设与管理，2007(４)：38－39．
关键词：选线设计 可持续发展 环境保护
Abstract：Along with the rapid development of highway construction, the coordination between road construction and natural environment is getting more and more attention by all sectors of the community. Highway designers have gradually formed the new design concept, which is security, environmental protection, comfort, harmony. Stick to the design principle, including comprehensive, coordinated and sustainable development, combine with specific conditions in each area, the paper emphatically discusses the key factor in the design, which areterrain and geologic, sound environmental protection design, water and soil conservation, high-tech route selection and so on, paid attention to the adaptation of highway and environmental , through meticulous design, based on no additional cost ,just to realize the goal of ecological road, environmental road
Key words: selection design; sustainable development; Environmental protection
中圖分类号：U412 文献标识码：A
0 前言
道路建设涉及自然资源的开发，其典型特征是影响范围大，跨越河流、山川、穿越距离长等。线路不仅对自然生态系统造成分割，同时也对生态系统间的物质交流和信息传递造成一定影响。而我国传统的道路设计理念是“安全、经济、舒适、美观”，具体表现为追求较高的技术标准，同时以相对经济的方式来达到行车舒适、视觉良好的效果，较少考虑到道路与自然环境的协调发展。在这样的理念下，道路建设对生态环境的不利影响逐渐形成，高填深挖常诱发地质病害，被破坏的原有植被与水系又进一步促成水土流失的恶性循环。随着可持续发展战略在我国现代化建设中的全面实施，以及近年来我国道路建设持续、快速发展，现代运输系统的优化设计一方面需要投入的资金在运输方面获得良好的经济效益，另一方面则要求设计能有效的与其它社会和环境因素相协调。因此，在规划设计道路线网时，必须站在可持续发展的高度。
1 不同地区选线设计原则
可持续发展是一个动态的过程，对道路建设来说，它不仅包括道路本身的发展，还包括道路发展与社会、资源、环境之间的的协调。因此，从可持续发展的角度来说，必须转变以往只追求道路里程的快速增长而忽视资源过度消耗、环境污染、生态破坏等问题的发展模式，形成安全、环保、舒适、和谐”的设计新理念。
1.1平原地区
平原地区的特点是地形较为宽阔平坦，地面起伏较小。地区与地区间的组团比较发达，产业布局成密集状态，因此道路的修建对这些地区的发展来说尤为重要。选线时，特别要注意保持线形的平顺、短捷，强调线形的舒展和顺适以及平纵组合的协调合理，同时避免单调的设计给用路者带来疲劳感，从而达到行车舒适、视觉良好及快速高效的目的。但平原地区另一个突出特点是该地区农田、水渠网道较为发达，时常会遇到软土和沼泽地段，这就使得桥涵构造物及沟塘软基处理增多，大大增加工程造价。另一方面，平原地区人口密集，耕地较为紧张，应尽量减少沿线的拆迁，节约土地。因此，平原地区选线时，在满足道路的功能和用路者利益的同时，必须正确处理好路线与环境的关系，保护好道路沿线原有的自然景观和重要历史文物的遗址，高度重视公路的景观设计以及环境保护设计，使整条公路与周围自然环境相互交融，给公路使用者以独特的视觉感受。
1.2山区地区
山岭区山高、谷深、坡陡、水流湍急，由于本身的地形、地质等复杂多变且水文条件等相对复杂，不良地质病害多，生态环境脆弱，一旦破坏很难恢复。选线时，路线的平、纵、横通常会受到很大限制。如果山区道路仍强调采用较高的技术标准，就可能会出现路基填挖高度过大，导致大面积的高填深挖路段，这不仅严重破坏了区域的自然环境，影响公路景观，而且会诱发大量的地质灾害，直接影响到公路的正常运营。因而山区道路选线时应兼顾当前利益与长远利益相协调，强调环保优先，坚持最大限度地保护、最小程度地破坏、最强力度地恢复，充分利用山岭区的地形、地貌，巧妙的对线形进行展开，尽可能减小工程量，降低工程造价，实现环境保护与公路建设并举，道路发展与自然环境相和谐，达到可持续发展。
2 选线设计时的关键技术
2.1地形、地质条件
道路建设要占用大量的土地，设计的关键是如何少占耕地，同时结合地形、地貌、地质的多样性和复杂性综合考虑，尽量维持原有地形，做到少破坏。为把道路对自然特征的干扰降到最低水平，设计中对关键区域可以开展三维研究，并详细考虑纵断面、线形、坡度以及排水系统的位置。在弯曲的交叉部分采用最低的挖方填方和适当的圆形坡面，以利于交通安全、侵蚀控制和维护管理。取土场和弃土场尽最大努力减小或避免给景观留下伤痕，并把它们设计和建造成最佳的长期土地利用形式，如供休闲娱乐的池塘、湿地、农田或其它开发。对环境的敏感点可采取绕避的方法，做到“不破坏就是最大的保护”。 在公路设计中采取一切措施尽力避免或减轻对现有的池塘、河流、林地、湿地、冲积平原以及溪流的扰动。将景观规划作为道路规划十分重要的一个部分来考虑，例如道路线形与地形的协调、道路所经区域景观与道路本身的契合度等。比如农田、牧场、山脉、村庄、历史遗迹和引人注目的建筑都是景观的显著成分，代表了一定区域的特征，通过调整公路的线形和纵断面而使上述景观特征成为公路使用者行车体验的一部分。在显著的或典型的风景区设置休息区或观景台。为给使用者提供愉快的旅行感受，把景观作为重要部分进行考虑，使其与环境融为一体。
2.2声环境保护设计
道路噪声是一种随机的非稳态的噪声，会直接影响人们的心理、生理和正常生活，而交通噪声自然成为道路沿线居民抱怨最多的环境问题，降低噪声的措施包括降低道路线位、把路线线位从声敏感点移开、用植物缓冲带在心理上减轻道路噪声的影响、采用低噪声路面等。如果道路靠近居民区和其它噪声敏感点的地方，这些地方往往可通过设置声屏障来达到减小噪声影响的目的。声屏障在设计时，可遵循简单设计的理念，将其作为周围环境中的一个突出特点，与当地民风、居民建筑风格一致，使之成为环境中的一个景观亮点。考虑到社区居民和司乘人员的视觉效果，应避免使用过長且高的声屏障。
2.3水土保持
选线时，应努力使道路与地形相适合以便尽可能减小造成的干扰，同时尽量减小自然溪流、河道等地面水体的变化。把排水系统、防护衬砌与相应的植物措施结合起来，为水土保持提供最佳方案。
2.3.1 排水设施
排水设施作为道路系统的一个基本元素，对整个道路系统结构的完整性、安全性以及周围区域的环境质量具有较大影响，为保护生态环境，一般采用如下排水设施：
（1）植草排水：植草排水能够防护路侧和水道的土壤侵蚀，为净化路面径流的污染物质提供了生物过滤系统，从而使排入敏感水体的水质不至于降低。植草排水路线既可是沟道，也可是宽阔的表面供地面排水之用。
（2）导流渠：在道路建设中，生物学家和其他环境学科的研究人员与水体力学工程师密切合作，共同为鱼类提供适宜的栖息地和回游通道。设计者努力使导流渠保持原有水道的水力学特征，确保导流渠道对溪流的上游和下游特征均无负面影响。
（3）鱼类通道和涵洞设置
公路涵洞允许鱼类逆流通过的能力与其泄洪能力一样重要。在美国的许多州，法令要求所有的涵洞设计都应该提供足够的鱼类回游通道，有些州还制定了一些法律要求在建造涵洞之前要先取得州渔业管理部门颁发的许可证。涵洞出口水流的速度应该经过计算，与通过涵洞的回游迁徙的那些鱼类的运动能力相一致。
（4）雨水管理设施：根据雨水管理规程要求，对假定的降雨量来说，从公路径流出的水流速度不能超过同等降雨条件下从未开发区域流出的水流速度。水流速度可以通过雨水滞留或雨水保持进行控制。雨水滞留是指先储存起来再以特定的低速排出的办法控制雨水，雨水保持是指把雨水保留在其原有位置，而不从这一位置流出，通过蒸发或渗透排除雨水。
2.3.2 绿化工程
通过植物栽植缓和生硬的道路构筑物，不仅能保持水土，还能减轻长距离驾车而产生的疲劳。如用指示栽植来强调方向的变化，帮助驾驶人员识别道路曲线的轮廓；在立交区内种植高大的树木，使其景观效果显著；陡峭的挖方坡面用垂直绿化或水平种植形式进行协调，缓和陡峭的感觉；桥梁建筑和墙体运用树木、灌丛、地被植物以及藤本来装饰增强其景观效果；采用树木和灌丛在行车路线和邻近开发地区之间提供绿色缓冲区域；栽种观花乔木、花灌木和野生花卉改善公路环境，为司乘人员和邻近的居民提供赏心悦目的、丰富多彩的公路景观。
2.4运用高技术进行选线
应用高科技手段，做好山区道路的选线工作。山区道路地貌地质构造极其复杂，断裂、滑坡、泥石流、溶洞等地质病害非常发育，应采用有效的勘测方法和监测手段，运用目前常用的3S技术，包括卫星遥感计算机图象处理系统（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）等技术，可以扩大地质勘察范围，克服地面调查的局限性，同时增强预见性,减少外业工作量，提高调查效率。GIS的核心技术是进行空间分析，运用GIS可以将道路的设计功能和设计要求两方面结合起来收集道路开发的一些基础资料，包括道路沿线的地形图、地质图、水文气象、交通量等；通过遥感和三维可视化技术的应用可以对拟定线路穿越区的地形、地貌、地物、地质条件进行总体的认识和把握,准确直观地提取沿线工程地质条件和不良地质体等信息。高技术的运用，可以使得道路大型构造物尽量避开断裂、溶洞等地质病害，合理确定隧道及桥梁的位置，根据岩层方向尽量使挖方边坡处在安全有利的方向，避免坡面的失稳造成大面积的滑塌，对于无法为避绕的不良地质地段，通过超前预测分析，提出合理的防治措施。
3 总结
在进行道路全线设计时，应从可持续发展的角度出发，综合考虑道路设计与环境保护工程，采取环保优先的原则，结合项目工程建设条件、交通需求、地区经济发展等影响因素，做到最小限度的破坏，最大限度恢复，以此制定公路环境保护总体设计方案，作出技术先进、经济合理、适用可靠的道路选线设计。
参考文献
[1] 交通部公路司编著．新理念公路设计指南(2005版) [M].人民交通出版社,2005
[2] 于彩波.高速公路选线设计误区及设计要点综述[J]．建筑知识：学术刊, 2011,(12)：353-354
[3] 郑凤明.山区高速公路选线的探讨[J].城市建设理论研究,2013,(6)
[4] 李晋.公路设计新理念与实践[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2008：18．
[5] 尹怀章．安徽建筑[J].勘测设计新理念在山区高速公路中的运用，2006（５）:24．
[6] 陈建业．浅谈美国公路景观及环境设计[J].交通建设与管理，2007(４)：38－39．