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论喀斯特地区公路建设中的环境保护


时间:2019-10-17    作者:    阅读:


1 项目概况 省道 S206 线丘北 ( 普者黑) ~砚山 ( 炭房) 一 级公路地处云南省东南部的丘北县、砚山县境内。本 项目向北与 S206 线相接, ( 连接国道 G324 线) ,向 西与S305 线相连,尾部穿越国道 G323 线,止点连接 国道主干线 GZ75,使丘北县、砚山县与滇中、滇东 北和广西相连,通过天保口岸、河口口岸与越南相 通。路线全长 62. 8182km ( 丘北县境内长 39. 094744km,砚山县境内 23. 7235km) ,其中主线长 59. 2961km,丘北县城联络线3. 5221km。本项目按一 级公路标准建设,设计车速60km/h,路基宽度23m。从 图1 中可以看出普炭路位于滇东南岩溶山原压区。
图1 云南三大地貌单元分区图 2 喀斯特地区公路建设环境特点 喀斯特地区是以峰丛洼地、峰林谷地 ( 平原) 为主的地貌特征,公路建设与生态环境保护问题可归 结为4 个问题:
( 1) 地表干旱缺水,喀斯特地区大气降水快速 渗入地下深处,地下水埋藏较深开发利用难度大。该 区属于亚热带气候,降雨量较充沛,年平均降雨量为 600 ~ 2700mm ( 全省总平均 1100mm) ,但由于碳酸 盐岩区溶隙、溶洞等发育,地表植被破坏严重,降水 极易快速渗入地下深处,从而造成地表严重干旱 缺水。 ( 2) 地少而分散,土壤贫瘠,水土保持能力差, 耕地呈不连续状,分布于喀斯特洼地、谷地底部及坡 麓中下部。自峰顶到洼底,土层厚度呈增加趋势。一 般峰顶裸露少土,土壤多沉积于溶蚀沟槽之中; 峰坡 土层增厚,连续性极差,多被石牙所间隔; 洼地中土 层较厚,少数厚度在以坡地为主。 ( 3) 地表调节能力差,降水年内分配不均,碳 酸盐岩裸露面积与分布的比例都比较大,因此岩层的 表层、包气带和饱水带喀斯特发育强烈,地表土层 薄、植被少,且以灌木为主,涵、保水能力小。尤其 是峰丛洼地地区,降雨形成的地表径流汇集于洼地底 部,由落水洞等渗水通道快速注人地下喀斯特管道系 统,以致在降水量充沛 ( 一般大于 1000mm) 的条件 下,仍然存在严重的农田用水和人畜饮水困难,且旱 灾频繁。 ( 4) 植被生长缓慢,水土流失和石漠化等生态 环境问题严重,喀斯特地区土壤少、不连续、贫瘠, 植被生长发育的基础条件差。由于原生森林被毁,土 壤营养组分流失,植被结构简化,植物的初级生产力 较低,导致其水源涵养和固土功能严重退化。 3 公路选线在环境保护在的重要性 公路建设不可避免地对沿线的生态环境造成一定的影响,如植被的破坏、水土的流失、土地的分割 等。如何使这些影响减少到最低程度,在保护环境的 基础上合理利用自然资源,使公路建设与生态环境保 护协调发展,是当今公路建设面临的新课题。在生态 环境非常敏感且破坏后难以恢复的喀斯特地区,公路 建设对环境的破坏更是显而易见,危害也更大。因 此,在喀斯特地区进行公路建设时,必须从实际情况 出发,尽量避免或减少对喀斯特环境的破坏,使公路 建设在促进喀斯特地区经济发展的同时与生态环境协 调发展。经调研、总结,喀斯特地区的公路建设应遵 循以下原则及要求。 设计人员对公路占地的认识和重视程度影响线路 选择,而线路选择对公路长度、挖填方量影响巨大, 土地占用数量悬殊。线路的平、纵、横设计直接影响 公路占用土地数量的多少。在岩溶地区选线,要想完 全绕避是不大可能的,尤其是在我国中南和西南岩溶 分布十分普遍的地区,更不可能。因此,宜按认真勘 测、综合分析、全面比较、避重就轻、兴利防害的原 则。结合笔者工程实践经验,笔者总结出在喀斯特地 区的公路建设应遵循以下原则及要求。 ( 1) 通过吸取了全国各地高速公路建设的经验 和教训,把改善沿线的生态环境放在了十分重要的位 置。为了防治水土流失,减轻对沿线生态环境的影 响,公路建设时应开展大量的工作: 优化线路、合理 布局。在设计过程中,设计人员根据沿线各段的地 质、地貌、土壤、水土流失现状等情况,多次对公路 线路进行优化调整,尽量减少占用耕地、林地,避开 不良地质地段和水土流失严重、生态环境脆弱地带。 在土石方平衡计算的基础上,设计人员应对料场和渣 场进行了总体规划布局,沿线设置料场和弃渣场。料 场和渣场的合理布置,优化土石方远运借调方案,减 少弃渣量,尽量减轻了水土流失的影响程度。在施工 过程中,根据 “少占地、易防护”的原则,对料场 和渣场进行优化选址,并设计了可行的防护方案,保 证了有效控制新增水土流失。 ( 2) 合理布设路网,避免重复设线。不少地区 将新建的干线公路与原干线平行布设,甚至有的2 条 路线或是更多的路线之间仅相距几百米或几千米。如 在贵州安顺附近就有3 条公路从仅宽 300m 左右的槽 谷里通过,整个槽谷的土地几乎被全部占用和破坏。 如果合理地利用原干线扩建改造,将可大量减少 占地。 ( 3) 在可溶性岩石分布区,路线应选择在难熔 岩分布区通过。路线方向不宜与岩层构造线方向平
行,而应与之斜交或垂直通过,因暗河多平行于岩层 构造线发育。路线应尽量避开河流附近或较大断层破 碎带,不可能时,亦宜垂直或斜交通过,以免由于岩 溶发育或岩溶水丰富而威胁路基的稳定。路线尽可能 避开可熔岩与非可熔岩或金属矿床的接触带,因这些 地带往往岩溶发育强烈,甚至岩溶泉成群出露。 ( 4) 岩溶发育地区选线,应尽量在土层覆盖较 厚地段通过,因一般覆盖层起到防止岩溶继续发展, 增加溶洞顶板厚度和使上部荷载扩散的作用。但应注 意覆盖土层内有无上洞的存在。桥位宜选在难熔岩分 布区或无深、大、密的溶洞地段。隧道位置应避开漏 斗、落水洞和大溶洞、并避免与暗河平行。 4 公路沿线服务站点采取的环境保护措施 针对本项目2 个服务区站点较分散,污水水质较 稳定,水量波动大、可生化性好等特点,并结合沿线 设施场地内的自然地形条件,站点均具备充足的用地 面积,且场地内的高差满足污水自流要求,因此,从 技术经济可行性考虑,拟采用生态填料土地处理工艺 作为本项目沿线设施生活污水处理工艺。通过利用薄 膜在地下围成一个生物滤池,并且利用通气性土壤作 为好氧性填料,将厌氧化的生活污水引进草坪下 20cm 左右,通过由干管、支管组成的布水系统,均 匀地由通气性土壤向下渗滤,污水滞留到厌氧砂盘 后,再通过 “表面张力作用”上升,越过砂盘的堰 之后,再通过 “虹吸现象”连续地向下层土壤渗透 并流出生物滤池。在上述渗滤过程中,水与污染物分 离,水被渗滤,污染物通过物理化学吸附作用被截留 在土壤中,由土壤中的好氧微生物降解,其降解物再 由草坪等作物所利用,出水作为中水回用。 5 运营期声环境保护措施 通过实地调查与环评中介绍情况比较表明,本公 路建设项目原环评中 40 处敏感点中除以科德小学、 岔路口2 处敏感点因路线变动而不在评价影响范围之 内以外,其余38 处敏感点均在路线评价影响范围内, 且与路线方位关系变化不大,因此可沿用环评中相关 噪声预测及防治结论。由本项目环评报告书中对沿线 声环境敏感点的噪声预测结论可知,雷打山坝、布 宜、阿诺村、猫猫冲、小新寨、高枧槽、高枧槽小 学、笼陶新寨、新安村、以科德、长塘子、以得邑、 以得邑小学、倮可者村、渔塘村、迷巴底山前、迷巴 底小学、啊波塘、岔路口、白玉兰卫生所、小新寨 ( 联络线) 共22 处敏感点噪声超标,需要采取防治环境工程
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措施。 根据对本项目试通车期间沿线声环境敏感点实际 交通噪声的监测结果,上述 22 处敏感点中除倮可者 小学、迷巴底小学两处敏感点噪声有所超标,以得邑 小学搬迁以外,其余敏感点实际交通噪声监测结果均 不超标。新增5 处声环境敏感点交通噪声监测也不超 标。因此,本设计仅针对倮可者小学、迷巴底小学两 处敏感点进行降噪设计。 根据对声环境敏感点试通车期间环境噪声监测结 果,见表 1 所示。根据运营期噪声执行标准限值复 核,可知上述两处声环境敏感点拟降噪指标如下: 倮 可者小学降噪指标: ≥2. 0dB,迷巴底小学降噪指 标: ≥1. 0dB。 表1 噪声监测结果一览表环境噪声监测值/dB 超标量/dB 昼间 夜间 昼间 夜间 1 倮可者小学 63. 0 48. 3 2. 0 — 2 迷巴底小学 61. 0 49. 3 1. 0 — ( 1) 土堤型声屏障。利用天然土堤、沟坡,不 破坏自然景观,适用于地广人稀的区域,是最经济的 降噪方法,降噪效果约为 3 ~ 5dB。但占地面积大, 适用面较窄。 ( 2) 砌块型声屏障。构造简单,便于现场装砌 施工,造型多样化,可以因地制宜的取材,工程造价 较低。一般用于路基边坡上,且边坡需要一定的承载 要求。 ( 3) 金属复合板型声屏障。结构强度高,重量 轻,造型多样美观,隔声性能良好,几乎可以满足任 何环境条件下使用。金属复合板型声屏障上部结构轻 巧,易于清洗维护,适用于路基和桥梁上,可以融合 入道路主题景观中,但工程造价较高。 由于本项目2 处声环境敏感点均位于路基边坡之 上,距离道路之间具备条件建造声屏障,同时两处敏 感点均为学校,一方面考虑到师生出行安全,并有效 地保证行车的通过性,另一方面从工程造价低、施工
周期短出发,因此在2 处敏感点拟采用砌块型声屏障 作为主要降噪措施。倮可者小学为1 幢2 层教学楼背 对公路,2 幢1 层住宿楼侧对公路,均为砖混结构房 屋,学校整体位于路基边坡之上,最近点与路中心线 距离32m,位于路左侧,高于路面 2m。由于教学楼 与路面高差相对较小,大大降低了声屏障高度的要 求,这样有利于声屏障的施工,又降低造价,同时, 教学楼与公路之间路基边坡上具备修建砌块型声屏障 的条件,综合考虑安全等方面因素,因此采用砌块型 声屏障作为降噪措施。
图2 倮可者小学生声屏障平面布置图
6 结语 结合工程实践,笔者认为对于喀斯特地区公路建 设对环境污染的特点,应精心研究公路建设规划,合 理选用公路建设优化设计,选择适当的公路线路,减 少喀斯特地区的环境破坏,同时应经济上可行; 注重 公路建设中的水土保持的实用性工程体系研究,减少 人为不合理用地,预防地区灾害和水土流失。

 


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