基于环保理念的公路路基设计对策探究

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㊀基于环保理念的公路路基设计对策探究
苌群贺㊀(河南省交通规划设计研究院股份有限公司㊀河南㊀郑州㊀４５１４５０
)作者简介:苌群贺(１９８７ ０３－),男,汉族,河南封丘人,本科学历,目前职称为工程师,主要从事道路路基路面设计工作.
[摘㊀要]㊀环境保护一直以来都是我国发展进程中的重要组成部分,
尤其是在近年来,我国经济实力显著提升,环境保护的必要性进一步凸显,这对于公路建设既是机遇更是挑战.基于环保理念进行路基设计,要充分考虑水文㊁地形㊁地质㊁气候等因素,秉承因地制宜㊁突出重点及绿化的设计原则,将路基的功能性和生态环保性进行融合,科学设计路基横断面形式㊁边坡坡率㊁排水防护措施等内容,确保路基的耐久性㊁高强度和稳定性.还要形成公路生态景观,在保护原有自然景观的基础上增加植物种类和数量,坚持路基绿化与防护功能并重,充分展现基于环保理念的路基设计成效.[关键词]㊀环保理念;原则;公路路基;设计[中图分类号]U ４１６ １㊀㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀㊀㊀[文章编号]１００９－４５６３(２０２３)１６－０９５－０３㊀㊀在公路工程结构中,路基是重要组成部分,保证路基质量,才能提升公路承载力,降低公路交通安全事故发生率.但在传统的公路工程建设中,路基设计所使用的材料不环保,对环境保护不够重视,未能充分发挥相应的绿化作用,不利于公路工程的长远发展.由于路基所使用的材料不环保,公路实际运营中也就容易造成一定的污染问题,不符合我国可持续发展战略要求.因此,公路路基设计应转变传统理念,引入环保理念,加强公路路基的绿色生态设计,在保障大众安全出行的同时,避免污染问题,促进公路建设可持续发展.
１㊀公路路基设计原则
１ １㊀突出重点
公路路基设计影响因素较多,设计人员需要了解多种影响因素,分清其中的主次,准确把握路基设计重点,确保不同影响因素的平衡性,同时,还应重视环保问题,比如路基设计实施中,是否会造成植被破坏㊁水土流失等问题,才能充分保障公路路基设计环保性.在公路路基设计中,还应考虑地形地貌问题,将路基设计与原有地形地貌充分融合在一起,才能充分发挥路基设计环保价值.１ ２㊀因地制宜
在工程项目建设中,为保证工程建设的可行性与实用性,设计人员要进入工程现场进行全面勘察,了解工程所在区域的水文地质㊁地形地貌等.公路路基设计中,设计人员同样要遵循因地制宜的原则,结合公路工程所在地的基本环境状况,对公路路基进行详细设计,充分利用工程所在区域的现场条件进行施工,才能减少公路路基施工对环境的破坏.在路基横断面设计中,设计人员需要对边坡坡度进行论证,分析其是否与工程规范要求相符,且应当预留一定的稳定性裕度.公路路基设计中,遵循因地制宜的原则,尽量采用本地材料进行建设,还能降低工程造价成本,提升公路工程整体经济效益.１ ３㊀深路堑边坡稳定
深路堑设计中,设计人员一定要重视边坡稳定要求,设计人员需要结合公路工程所在地区状况,坚持安全第一㊁边坡稳定为原则,设计多种方案,综合考虑地质岩性条件㊁经济性等因素,进行合理妥协选择合适的设计方案.在路基设计中,需要根据地质条件㊁地形地貌等因素不断优化设计线性,尽量选择避让出现深路堑路段,并要注意调整角度,以获得最佳路线.在完成深路堑设计与隧道设计经济技术对比分析后,还需对比分析两者总体协调性,并要注意做好弃土处理工作,对结构稳定性及不良地质影响等进行全面的分析,保证深路堑边坡稳定.１ ４㊀绿化原则
现代公路工程发展中,注重公路的绿色化发展,通过对公路两侧绿化植被进行合理的设计,能够有效提升公路整体视觉效果,不仅能够缓解车辆驾驶员的视觉疲劳,还能实现巩固水土的作用.在公路路基设计中,设计人员应遵循绿化原则,综合考虑行人通行㊁驾驶员视野要求,两侧道路应预留一定绿化空间,并要保证绿化建设与原有自然环境之间的协调性,合理设计绿化植被,以达到环保㊁绿化㊁防护等多种作用.
２㊀基于环保理念的公路路基设计方法
２ １㊀保证路基设计方案的合理性
在公路路基设计中,需要根据公路工程建设总体要求,确定路基施工工艺㊁施工目标等内容,明确各项施工参数与为基础材料要求等,保证路基设计方案的合理性.比如城市公路路基设计中,对路基横断面有着较为特殊的要求,设计人员可以采用人行道㊁行车道㊁非机动车道㊁绿化带相结合的方式进行设计.同时,根据相应公路等级及周边情况,路基设计标高可以按照中央分隔带边缘标高进行确定.路基纵断面设计中,设计人员需要考虑土石方填挖
平衡及洪水频率等内容[１]
.在路基设计中,需要设置好公
路的边坡形式与坡率,具体的设计中,设计人员需要综合考虑地质条件㊁填料物理学性质及边坡高度等信息.填方高度处于１０m 以下时,并不需要设置填方平台,可以在距离路面８m 位置进行折线操作.如果填方高度在１２~
２０m 范围内,可以在路间外边缘８m 位置搭建填方平台.
如果填方高度达到２０m 以上,为防止不均匀沉降问题的出现,路基设计还应考虑路面性能影响,可以采用冲击碾压增强补压的方式,进行动态化设计,全面监控路堤稳定性.
路基边坡处理中,需要进行挖方作业,并要根据边坡高度,采用合适的处理方式.设计人员还需按照土石方填挖平衡及地质勘察状况,合理设置各级边坡坡率.公路工
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程路基设计还需考虑风化岩质问题,如果岩质挖方边坡高度在３０m 以上,就应当按照特殊工点设计要求,根据地质参数数值,计算边坡稳定性,确定最佳加固方案,保证边坡形式的有效运用.２ ２㊀重视特殊路基设计研究
公路工程发展中,工程项目规模不断扩大,公路工程施工中会遇到多种特殊情况,为保证公路稳定运行,就需要加强公路特殊路基设计,比如公路工程遇到软土地基时,如果不能妥善处理软土地基,很容易影响公路工程后续的施工质量.在软土地基处理中,一般采用换填技术,可以采用本地的透水性材料进行换填,在这一过程中,要注意做好防护和加固处理工作,保证路基处理效果.在公路工程施工中,软土地基是常见的一种危害性较高的地质状况,因此,软土地基在公路路基设计中有着广泛的研究[２]
.软土地基主要成分为粉土与黏土,如果地下水位发生变化,很可能会影响土质稳定性,如果不能及时处理软土地基问题,很可能造成不均匀沉降问题.在软土地基处理中,还需考虑不同地区的土质状况,结合软土地基具体情况,采用合适的地基处理方案.
软土地基处理中,一般采用水泥搅拌桩技术㊁堆载预压技术㊁换填垫层及真空预压技术等,具体应用中,还需根据工程实际,采用合适的技术应用方案.完成软土地基处理作业后,路基设计人员还需融入环保理念,根据边坡高度及地质状况,合理运用工程防护与植物防护等手段,提高边坡稳定性.关于路基边坡植物防护方面,可以采用铺草皮或种草的方式进行防护,坡面则可以采用人工栽植手段,通过种植灌木幼苗的方式,提升边坡防护能力.此外,部分路段防护中,可以采用植物生态防护方式,比如三维网培土植草方法.关于路堤防护,如果边坡填土高度在
４m 以上,
可以采用土工网㊁人字形骨架防护;如果填土高度在４m 以下,
可以采取灌木㊁植草防护;如果填土高度在１２m 以上,
可以设置２级边坡平台,以此来全面防护坡面,将边坡防护与环保理念充分融合在一起.
在公路路基设计中,设计人员应融入环保理念,保证各个环节设计的环保性,尤其是要重点关注取土㊁弃土方面的环保要求,制定环保的取土㊁弃土设计方案,才能减少污染问题.在取土㊁弃土过程中,应遵循就近原则,尽量减少对工程周边环境的破坏,采用工程要求相符的土,并要合理处理不合格的土.弃土之前,应做好支挡施工,并要设置好排水沟,以便后续排出多余的水分.完成弃土后,还需对场地进行整合处理,采取合适的防护技术,结合植
物种植,提升边坡防护能力[３]
.在取土㊁弃土设计中,一定
要从整体角度出发,充分考虑环境保护要求,防止后续发生水土流失问题,提升对土地资源的利用率.在弃土设计中,可以采取平面线形进行优化,严格控制弃土及土方数量场地面积,避免土地浪费问题.在边坡种植绿化草籽,不仅可以提升边坡稳固性,还能增强路面美观.在土质开挖过程中,可以采用湿法喷播方式保护开挖面,结合相应造景技术,提升绿化带设计水平,能够充分保障公路整体的美观性与实用性.取土坑倒坡问题较为常见,因此,一定要注意选择土质较好的坡面,并要采用喷播方式,避免发生倒坡问题.同时,还可以通过种植植物,提升边坡稳固性.在绿化带回填作业中,需要注意筛选合适的回填土,保证土壤与工程标准要求,并要注意做好相应土地资
源的二次利用.２ ３㊀加强路基周边绿化设计
公路路基设计中,不仅要注意做好主体部分环保设计,还应设立设置周边绿化景观,并要促进路基主体与周边绿化景观的有机融合,才能有效提升公路整体建设效果,不仅能够保障公路路基质量,还能有效提升公路整体美观度.对于宽度较宽的路基,需要采用隔离带区分车
道,保证车辆通行安全[４]
.要注意做好隔离带绿化设计,设计人员应当对相应植物习性㊁长势等有全面的了解,尽量次啊用本地植物,才能保障植物的正常生长.采用合适的植物,还能充分发挥相应植物的空气净化作用,提升公路整体美观度,有利于公路工程的生态化发展.
３㊀公路路基设计的优化措施
３ １㊀遵循环保原则运用材料
在公路路基施工中,材料质量对路基质量有着很大的影响,基于环保理念的公路路基设计中,需要充分考虑路基施工材料的节能环保性能,保证路基材料不会对生态环境造成危害.在公路路基施工中,很多施工单位存在随意丢弃废弃物的问题,资源浪费问题比较严重,对施工单位自身利益也造成了很大的影响,同时,部分废弃物中还存在一些有毒有害的物质,容易造成严重的污染,对自然生
态造成了很大的危害[５]
.基于环保理念的公路路基设计中,设计人员需要进一步优化设计方案,相应方案要求施工单位转变传统的废弃物处理思路,做好废弃物分类处理工作,加强对相应材料的二次利用,可以采用一些特殊的处理技术,对挑选的废弃物进行加工,然后将加工后的材料运用在其他工序中,不仅能够实现环保的目的,还能有效降低施工成本.公路路基施工中,部分材料还可以为植物提供一定的养分,这部分材料可以作为回填土,通过种植绿化植物,可以构建良好的生态防护体系,能够提升公路路基周边整体环境质量和美观度,车辆驾驶员也能保持平稳愉悦的心情,缓解驾驶员的情绪,进而有效降低交通安全事故发生率.３ ２㊀加强先进技术应用
信息技术发展中,公路路基设计中的信息技术应用也越来越广泛,设计人员通过对现代信息技术的应用,借助相应辅助工具,可以有效降低设计人员个人因素对设计方案的影响,能够提升路基设计水平,进而充分保障路基施工的规范化开展.通过对信息技术的应用,还能促进路基设计与环保理念的充分融合,利用专业软件即可在线开展路基设计工作,设计人员还能使用相应软件对新材料㊁新
技术㊁新工艺的可行性进行有效的检验[６]
.利用相关软件的模拟功能,对路基设计的实施过程进行模拟,设计人员可以直观地了解相应路基施工状况,确定所使用材料的绿色环保效果,能够有效减轻设计人员的工作强度,设计人员也能充分认识到环保理念的价值.利用软件自动模拟施工,设计人员能够及时发现设计细节中存在的问题,并及时进行修改,不断优化和改善设计方案.３ ３㊀提高设计人员专业能力
公路路基设计中,为保障路基设计质(下转第９９页)
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㊀４㊀城市规划中地理信息系统应用的方法和
建议
４ １㊀建设地理信息三维模型
通过地理信息系统建立的三维立体模型,相比于平面地图,可以更加直观㊁清晰地反映出城市地理信息,并可以完成在电脑端的测量与分析,实际应用价值非常高,特别是对于智慧城市的建设,可以极大提升智慧城市的规划和建设效率以及后期的管理能力.但是就目前的地理信息系统而言,还无法实现整个城市或大范围区域的地理信息三维模型的建设,地理信息系统要重点加强和突破三维立体模型的建设能力.一是加大科研力量,创新和发展三维立体成像技术,提升三维立体模型的建设能力和水平,使三维立体模型的建设速度和方法得到大幅提升,从而使三维立体模型的覆盖区域不断加大,为智慧城市的建设提供更强的支持.二是创新地理数据的采集技术,提高地理数据采集的精度,为三维立体模型的建设奠定数据基础.三是提高数据处理和存储能力,由于三维立体模型的数据量庞大,特别是大范围的三维立体模型,更需要强大数据处理能力和存储空间,所以要不断发展和提升数字技术和信息技术的水平,为三维立体模型的建设打造良好的基础.４ ２㊀建设和完善地理信息数据库
地理信息系统应用是建立在其庞大的地理数据基础之上的,让其服务于智慧城市建设的核心是地理数据,而地理数据因其特殊性具有数据量庞大的特点,所以,要提升地理信息系统的应用水平和服务能力,要不断建设和完善地理信息系统的数据库.在服务智慧城市建设方面,一是要重视城市地理数据的更新和完善,随着经济社会的高速发展和进步,我国城市建设水平和发展速度也在不断提升,城市的面貌日新月异,也普遍成为社会关注的热点,所以地理信息系统要重视城市地理数据的更新和完善,要通过多种观测和采集手段特别是利用大数据技术和互联网技术等实现地理信息系统的更新和完善.二是要建设强大的城市地理数据库,地理数据库不仅可以应用于智慧城市建设,在基建领域㊁城市规划㊁城市管理等方面都有着非常重要的作用,地理信息系统要重视服务功能的呈现,把城市地理数据库作为重要课题进行研究,把城市的区域位置㊁建筑设施㊁水文地理以及地下管网等数据进行全面系统的测绘和采集,以备用户的查询和使用;三是要建立地理信息系统的纠错机制,一个区域的地理信息无时无刻不在发生变化,仅仅依靠系统的采集和录入是无法做到地理数据的及时和准确更新,所以要充分利用强大的互联网和多媒体网络技术,建立系统的纠错机制,及时发现地理信息的变化,并及时作出修改和完善.
结语
城市规划需要大量的地理空间信息,地理信息系统通过计算机软硬件技术和互联网技术设备,能够采集㊁存储㊁检索和统计地理信息数据等,为各个群体提供了相应的数据信息,实现了资源共享,为城市规划提供了技术支持.城市规划将在现实世界中创建信息空间城市发展计划,而地理信息系统将在其中发挥不可或缺的作用.
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(上接第９６页)㊀量,保证环保理念的应用效果,就需要提升设计人员的专业能力,强化设计人员的环保意识,科学开展公路路基设计工作,才能充分保障公路路基设计方案可行性㊁环保性.因此,公路工程发展中,需要加强设计人员培养,可以采取线上线下相结合的培训方式,灵活安排培训时间,以增强相关设计人员参与培训的积极性.在设计人员培训中,还应强调环保理念教育,强化设计人员的生态环保意识,并在设计实践中合理运用环保理念,提升公路路基设计的环保性,才能更好地满足现代公路工程绿色发展要求.在设计人员培训中,还可以搭建相应沟通交流平台,有助于设计人员解决公路路基设计中遇到的问题,促进公路路基设计与环保理念的深入融合,有利于公路工程的绿色化发展.
结语
在公路工程发展中,路基设计是公路工程建设中的重
要部分,对公路工程整体质量有着很大的影响.设计公路路基时,设计人员应融入环保理念,充分考虑公路路基的环保效益,采用合适的路基设计方法,提升路基设计的实
用性和环保性.还应注意合理设置生态景观,结合当地气
候条件,种植合适的绿化植被,提升公路路基的整体美观,促进公路工程绿色化发展.
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