摘要：伴隨著中國社會與經濟的高速發展，交通設施的建設也是如火如荼。隨著國家與人民環境保護意識的日益提高，交通建設與生態環境保護問題的沖突也日益嚴重。在公路設計過程中，設計方需具備環保視野，應結合項目區域內的現有生態環境及人文環境，從環保的角度進行公路設計。本文首先就公路設計對環境的破壞情況進行了分析，然后從環保的角度提出了相應的設計措施。

關鍵詞：環保視野；公路設計；設計措施

隨著環境保護問題的日益突出，人們的環境保護意識也不斷提升。在公路設計過程中時需遵循社會經濟的發展軌跡和自然環境因素，從滿足生態環境可持續發展的角度進行設計。要盡可能對設計方案進行優化，除了要保證設計方案的合理性，還要保證公路與自然環境的和諧統一，保護生態系統的平衡。

1基于環保角度的公路設計重要性分析

當前的工程建設活動中，打造滿足生態環境保護項目的理念越來越得到重視。我們從環保角度進行分析和研究，公路設計主要會給環境帶來以下幾個方面的影響：

1.1影響生態自然環境

公路設計直接影響著沿線生態環境和生態系統平衡。公路的建設過程中會破壞既有生態環境，使生物喪失原有的生存空間，部分動物為了尋找棲身之處只能遷徙他處，會對生物鏈的平衡和穩定造成不良影響。同時，公路建設容易致使水土流失，原有的自然植被消失不見。開挖路塹和填筑路堤等會對植物生長環境造成破壞[1]。公路建設完成后，公路和公路的輔助設施將取代永久性的占地植被。另外，施工過程中的廢水、工作油污等污水會使水體營養負荷增大，對沿線河流造成一定的污染。此外，公路建設還會帶來環境污染，公路運營過程中車輛噪音和尾氣等產生的噪音污染和空氣污染等都是環境污染源頭，更有甚者還會導致公路沿線環境遭到嚴重破壞。

1填方邊坡防護

填方路基邊坡防護一般考慮作植物防護，路堤按正常坡比放坡或放緩后回填腐植土或含植物根系土后種植適合當地生長的灌木和草籽，或直接鋪植主線占地范圍內清表的草皮等。受水流侵蝕或沖刷輕微，河道寬淺的沿河路基，設置鉛絲石籠護腳或在設計水位+100cm高度以下的路基邊坡采用漿砌片石防護，其上部邊坡防護同正常路段;當路基邊坡受河流沖刷較嚴重，河道狹窄的路段，一般采用浸水路肩擋土墻或路堤擋土墻防護，以保證路基穩定。

2挖方邊坡防護

測區物理風化作用強烈、巖層破碎、自然邊坡高陡、物源豐富，傍山路基應盡量避免深挖方削坡，在結合自然邊坡坡面情況、水文地質條件、考慮環境保護因素等基礎上進行綜合治理。路塹挖方邊坡視其高度、巖土界面、裂隙發育程度、穩定情況進行防護。①對于高度≤20m的泥巖、砂質泥巖、塊(礫)石土路段挖方邊坡，一般按高度8～10m分級，并設置不小于1.5m寬的邊坡平臺，采用放緩邊坡或用護面墻對坡面進行防護。②對于高度為20～30m的泥巖、砂泥巖互層、砂巖、板巖等路段挖方邊坡，一般按高度8～10m分級，并設置不小于1.5m寬的邊坡平臺，放緩、整平坡面，設置錨桿框架、掛網噴漿、路塹墻或依照實際巖層風化程度直接裸露處理。③對于高度＜30m的巖性風化程度較低、巖質較堅硬的厚層完整基巖路段挖方邊坡，設計坡比一般采用1∶0.5～1∶1.0，局部1∶0.3，一般按高度10～15m進行分級，并設置不小于1.5m寬的邊坡平臺，邊坡坡面一般不防護。④對于高度＞30m的泥巖、砂泥巖互層等路段挖方邊坡，需根據邊坡穩定性分析結果，結合地質情況對邊坡進行特殊設計，同時后期可對邊坡進行綠化美化。⑤對于塊(礫)石土或低液限黏土被挖穿的挖方路段，須收縮坡口以確保邊坡外側建筑物穩定的挖方路段，則設置仰斜式路塹墻(包括格賓石籠)進行防護;對于坡積層較厚的深挖路塹邊坡，需根據地質、水文情況進行穩定性計算分析，確定處治方案，如抗滑樁、抗滑擋墻等。⑥因路線與鄉村道路或機耕道交叉、平行而引起的改(移)線工程，為確保改(移)線道路邊坡的穩定，則設置仰斜式路塹墻進行防護。

3沿河路段路基防護

路基水毀集中體現在對沖岸地段對路基邊坡或擋墻基礎的沖刷、掏空，局部嚴重路段使得路基或擋墻坍塌，對行車產生極大的安全隱患。原路所有路段標高均高于洪水位，涵洞進出水口標高也均高于洪水位。臨河路基應根據原路邊坡、河道、河流沖刷等實際情況采用浸水擋土墻、實體護+護坡護腳、格賓擋墻、鉛絲石籠等多種工程措施進行治理。浸水擋土墻一般用于路基寬度不夠、河道狹窄、河流沖刷嚴重路段;實體護+坡腳一般用于寬淺河灘及原臨河路基邊坡較緩路段，采用M10砂漿砌片卵石護坡及護腳，護坡基礎基底應置于一般沖刷線0.5～1.0m以下。在離路基主體相對較遠的路段，以避免溝谷下切，河流沖刷淘蝕危及岸坡穩定，一般均加設鉛絲石籠加強防護，鉛絲石籠應選擇水穩性好、抗風化能力較強的石料，粒徑應不小于鉛絲網孔徑。在河流對路基出現頂沖路段，除設計浸水擋土墻外，還在浸水擋墻起止點河流頂沖段設置了防沖刷側墻、丁壩等設施，以加強對邊坡的保護，確保路基穩定。

4擋土墻設計

1公路超高設計分析

公路超高設計是一種線形設計，注重的是車輛的行駛安全，從舒適度和經濟度角度出發，并按照規范進行。實際建設中地形、路線、氣候、濕度等都會對超高設計產生影響，因此應綜合考慮公路工程中的超高設計。

1．1最大超高的控制

公路超高設計通常需要按照前文公式進行計算，而最大的超高值則控制為8%以下。我國現有的狀況是公路貨車數量較多，而公路貨運中超載的情況普遍，這樣公路上行駛速度相對低。所以按照實際情況，貨車在曲線路段行駛其速度較低，因為向心力作用，超高坡度大于6%即容易出現側翻的危險。而在氣候影響喜愛，如雨雪天氣等，大中型貨車通行率較高的路段就容易出現側翻等情況，所以超高值應控制在6%以下。同時設計速度高且運行速度較高的路段最大的限制應為10%，而常年積雪冰凍的地區只能選擇6%作為限值。下面就針對平原和山區進行限制分析。首先，平原地區的交通網絡密集，且地勢相對平坦，近郊的道路與城市道路交接。超高設計主要是考慮縱面平緩、交口多等特征，除了考慮前面公式中的因素外，還應考慮超高路段與正常路段的銜接問題。平原公路的超高值如果按照規范進行計算則會影響路面的美觀，同時造成路段銜接的困難。因此在設計時應考慮綜合性因素，通常選擇的限值為1%，并對超高路段進行安全性的測定。實踐證明，平原地區經濟發達且地勢平坦，路網密集，適當的減小超高限值可以增加交通的順暢和行駛穩定。其次，在山區超高設計中，其地形因素影響較大，通常曲線半徑很小，縱面起伏較大，車輛行駛的速度也隨時改變，如果單純的考慮速度計算超高值則不能，按照舒適性要求。車輛的安全也會受到影響。山路復雜性形成了路段不同，設計不同的情況，對連續低指標的山路，貨車數量較多，則應減小超高值來獲得安全性。對縱向坡大于3%的下坡如果出現曲線環繞的情況，則應結合縱坡的情況進行設計。此類情況計算超高值，需要考慮同樣條件下平穩路段的超高設計作為參考。同時應注意的是無論何種設計，都應按照線形設計的規范進行。

1．2公路超高過渡設計

超高路段往往是從直線路段過渡而來，即路基斷面從雙向橫坡變為單向橫坡，這個路段即為超高過渡路段。這個過渡在設計中除了考慮離心力的作用以外還應考慮路面結構設計的問題，方便排水、施工等因素都應在設計中進行考量。通常這個路段分為兩個階段:一個是雙坡階段，路肩和形成橫坡不能保持一致時，通常先抬高外側路肩與外側行車道一致，然后將彎道外側的車道與路肩升高，直至與彎道內側行車道持平。如果是長回旋線，則不能滿足道路的排水的坡率，此時容易造成外側車道不能正常排水，所以這個階段超高設計應控制漸變率不大于1/330。彎道外側土路肩應保持正常橫坡，不參與超高。另一個是旋轉階段。外側車道和硬路肩、內側車道進行同時旋轉，并與內側硬路肩坡度一致。然后將兩側車道、硬路肩一起旋轉到與內側土路肩一致，最后兩側車道、硬路肩、內側土路肩一起轉轉到超高路面。如果是長回旋，超高的起點應設置在曲率與不超高最小半徑一致，雙坡階段也應控制漸變率小于1/330，全超高路段應出現在緩圓節點處。

1．3緩和曲線的長度控制

1現階段公路工程設計中存在的主要問題

公路設計是公路施工建設的藍圖，是確定公路各項性能指標的基礎要素。由于道路建設是門復雜的系統性工程，施工條件復雜多變，施工工期較長，涉及因素眾多，如果在工程設計階段沒有充分考慮和準確計算并制定切實可行的施工措施，就很可能在后續施工和使用過程中產生問題，導致質量事故，造成不必要的經濟和人員損失。在公路設計工作中常見的問題有以下幾種。

1.1公路實際使用壽命不能滿足規定要求，在使用年限之前很早就發生各類損壞現象，影響使用。

根據我國現行公路標準，公路使用年限要在15年以上，而實際大多數的公路的使用壽命僅有10年。之所以發生這種情況，離不開公路設計時按照較低標準選取技術參數的原因。這樣雖然能夠在一定程度上降低施工成本，增加經濟效益，但也使公路的性能極限大幅下降。公路投入使用后，一旦遭遇較大強度的負荷就容易發生質量問題，導致公路的提前報廢，從長遠角度看，反而增加了經濟成本。

1.2坡長設計不當

我國國土面積廣大，地形種類復雜，很多公路路段要在陡坡上修建。坡長設計不僅影響汽車的通行能力，還容易引發安全事故。

1.3平、縱坡的控制指標設置不當

1公路工程設計中的造價問題

1．1工程造價過高

在公路工程設計中，往往造成工程造價過高的問題，最終影響成本控制，減少工程效益。工程設計中造成造價過高的原因主要包括以下幾點:第一，設計人員在工程設計中難以把握工程安全性、使用性和經濟效益性的平衡和優化，很多情況下過分注重先進技術和先進材料應用對工程效果的影響，忽視了經濟因素;第二，當對公路工程的設計進行變更時，由于相關的管理制度不健全容易造成最終工程竣工時結算成本明顯高于設計成本的情況，在實際中難以實現限額設計;第三，設計人員綜合素質較低，缺乏對工程建設、成本管理以及經濟學的綜合掌握能力，無法滿足公路工程設計的多種需求。

1．2設計中的造價控制

促進工程設計中的造價控制需要從多個方面入手。首先，在設計前做好充分的準備工作，對公路工程施工地的路況、地質以及水文等狀況進行全面的調查和勘測，以保證工程設計符合實際，避免出現重大的變更;其次，工程設計不僅要注重工程的使用性能還要注重其經濟效益，改變以往過分注重技術而忽視經濟的觀念，設計出既具有技術含量又經濟適用的公路工程;另外，加強對設計變更的管理，制定設計變更限額，在一定程度上控制成本造價;最后，提高設計人員的綜合素質，加強對設計人員的定期培訓，完善其專業技能和綜合技能，使其適應公路工程設計的需要，為工程成本控制和造價管理提供人才支撐。除了以上因素，在公路工程設計中路線的選擇和布設很大程度上決定了工程造價和成本。在線路設計時首先要避開居住人口密集區域，如果在人口密集的區域內建設公路，就會不可避免的涉及居民的搬遷和安置工作，不僅會影響工期而且還會造成工程造價和成本的增加;二是盡量避免設置超高地坪曲線半徑的地方。如果公路工程建設中存在超高地坪現象，不僅會影響交通的安全與舒適，還會給施工造成困難，尤其是路基處理不當就會引發跳車事故，另外進行單項排水處理還會增加施工的費用。

2公路工程設計中的質量問題

在公路工程建設中企業和工作人員往往重視公路工程的施工質量，而殊不知工程的設計質量對于優化工程施工、提高建設水平具有重要的影響。在公路工程設計方面出現的失誤，不僅會影響公路施工建設的順利進行，還會影響公路工程的驗收效果。隨著經濟的發展和公民意識的增強，社會公眾對于公路質量愈加關注，提高公路的質量不能僅僅依靠施工質量，更重要的是從工程設計抓起。

一、新疆農村公路的設計理念

新疆的地勢西高東低，呈階梯狀分布，是三大山系包圍兩大盆地。山脈內部又有許多山間盆地和谷地。而且新疆氣候降水稀少，相對濕度低，冬季漫長，春秋短，日照長，溫差大，是典型的干旱氣候。再加上新疆農村公路線長面廣，分散在一個地區的各個角落，針對不同地形、地質狀況的農村道路，在設計時除了要充分考慮新疆的資源分布、交通量、經濟發展、人口密度狀況外，還應該突出鄉村特色、地方特色和民族特色，同時保護有歷史文化價值的古民宅和古村落等各方面因素，本著“因地制宜、量力而行、節約土地、保護環境、保證質量、注重安全”的原則，［1］保證在超重車輛通過時，不會導致對路面結構造成破壞，從而提高農村公路的交通服務功能，逐步改善農村交通條件。

1.合理地選擇設計荷載

新疆農村大多處于盆地、丘陵，不僅是地方特有材料采集的原料來源，有的還是煤炭、天然氣能源基地，因此很多農村公路就必然成為原料和能源的重要運輸通道；由于社會經濟的飛速發展，大型的重載車輛也越來越多，在其干線公路中，因為超限檢查站和收費站相對較多，很多大型的重載車輛為逃避收費和檢查也會從農村公路繞行，對農村公路造成不可避免的破壞。所以，合理地選擇農村公路設計的荷載標準一定要準確，要以觀察或者了解到的最大汽車的荷載軸載為基礎，結合技術標準，合理地選擇設計荷載等級。

2.合理地選擇農村公路線路

我們要充分考慮到地方政府財政投資的困難。因為農村公路建設經費來源主要由國家財政計劃撥款，地方政府資助，鄉村集資三部分組成。但是后兩項，特別是最后一項籌集起來還是困難很大，一旦無法全部到位，強行施工質量必然大打折扣，偷工減料現象嚴重，部分項目甚至還有擱淺的可能。由于財政經費籌集困難，農村公路修建的不易，為了避免重復投資，因此，合理地選擇路線非常重要，其原則有：（1）要結合新疆的縣、鄉、村建設規劃，和當地景觀相協調相一致，以發揮農村公路總體的綜合效益；（2）要充分利用舊路，減少所占用的耕地，最大限度地保護生態環境；（3）要便于施工，可采用的施工工藝和技術應能夠滿足質量檢驗的評定標準。

3.合理地選擇設計速度

1調查并收集基礎數據

車輛交通事故的原因很多，包括駕駛員自身以及車輛狀況的原因，如疲勞駕駛、注意力不集中、超速、酒后駕車、車輛控件失靈等，也包括路況原因，如惡劣路況、技術指標不達標、視線不良等。如何在這些情況下最大限度的保障駕乘人員安全，達到寬容公路的設計理念，必須詳細認真的收集基礎數據。

1．1原路技術標準及現狀

省道臨么線K72+800～K76+250段公路位于臨汾市翼城縣境內，起點位于臨么線與坪曲線的平交路口，終點位于晉侯高速翼城出口。此段公路為省道臨么線過境翼城縣城的重要組成部分，也是翼城縣與晉侯高速的連接線，為一級公路，路基寬度為24．5m，設計速度為80km/h，全長3．45km。平面設4處平曲線，半徑分別為250，800，1500，10000，平曲線最小半徑為250m?？v斷面最大縱坡有一處為5．932%。此段公路位于翼城縣城郊，公路通過楊家莊、西王、北梁壁、西梁壁四個村莊，公路兩側房屋、商鋪林立，部分路段已經街道化。該公路承擔著公路運輸和城市街道雙重功能，以致堵車現象嚴重、交通事故頻發。原路安保設施情況:中間帶采用雙黃實線進行分隔，設置了車行道邊緣線以及分界線;沒有任何標志、標線不全;路側護欄設置不全，或防撞等級不夠;平交路口無任何安保設施。

1．2交通量資料的調查

可以看出項目區域交通量較大，載貨汽車所占比例較大，載貨汽車中主要以礦石、煤炭、建筑材料運輸為主。

1．3交通事故數據調查

1對基礎數據進行收集分析

1)掌握實施路段技術指標。對沿線進行了地形圖測量，在實測地形圖的基礎上，擬合了路線的平面線形及縱坡，收集相關基礎資料。根據現場實測擬合、管養單位提供及資料收集掌握實施路段技術指標。

2)收集交通事故數據。調查走訪當地民眾及交警部門了解實施路段交通事故發生情況及位置。

3)自然特征。搜集自然氣象資料，為做好安保設計提供基礎資料。揭西縣屬亞熱帶季風氣候，北回歸線橫貫境內，夏季長，秋季短，日照充足，雨量充沛。春季低溫陰雨，霧氣大，能見度低。

4)現場踏勘。現場踏勘路線兩側的地勢，附近的建筑物、村莊，兩側交叉口等。揭西縣大北山森林公園連接路在路線前約4km，地勢陡峭，一側坡陡谷深，彎道急，視線不良，后約2km路段地勢較平坦，但局部線形較差。

5)確定誘發事故的原因。通過基礎資料的收集分析，初步確定誘發事故的原因。揭西縣大北山森林公園連接路發生交通事故的誘因為:a．肇事車輛的超速行駛，超出了設計允許的安全范圍;b．路線急彎，連續彎道多;c．彎道平曲線半徑過小;d．部分路段通視條件不良，視距不足;e．駕駛員違章行駛。

2設計內容的確定