论喀斯特地区公路建设中的环境保护

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
270 2013 年8 期( 总第104 期)
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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时间：2019-10-17 作者：阅读：

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