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。
