浅析龙东格过境一级线及二级公路建设与环境保护治理分析研究

时间:2022-02-25 07:35:32

浅析龙东格过境一级线及二级公路建设与环境保护治理分析研究

【摘要】本论文基于龙东格公路建设与环境保护的关系出发,深入分析阐述了龙东格公路周边环境保护的重要性。环境保护是一个复杂的系统工程,它涉及到公路工程的各个专业及各个领域,从而经系统地分析后,提出了许多合理实用的处治措施。只有环境保护与公路建设两者共同协调发展,才能创造出最好、最高的社会效益、经济效益及人文和谐。并结合最优工程设计合理开发利用环境,尽可能地改善和提高公路环境保护质量,最终达到公路与周边环境的和谐统一。

【关键词】龙东格公路,环境保护,处治措施

1龙东格公路所处区域概况

龙东格公路包括过境一级线公路、龙东段二级公路及东格段二级公路组成,处于云南省昆明市东川区,地处云南高原北部边缘,位于北纬25°40′~26°33′、东经102°48′~103°28′,区境东邻会泽县,南倚寻甸县,西与禄劝县毗邻,北与四川省会东县隔江相望。

该公路是GD213线昆明龙潭立交经东川、格勒至巧家公路(简称龙东巧公路)中间的一部分,而龙东巧公路是云南入川和四川入滇的一条重要省际公路,全长约157km。

龙东格公路所处东川地貌为深、中切割的高、中山峡谷类型。山地面积占97.3%,河谷盆地占2.7%。

以河谷盆地为中心,中山纵贯南北,高山对峙东西,最高点火石梁子海拔4344.1米,最低点小河口海拔695米,高差3649.1米。

由于地质侵蚀强烈而加速地貌变化,形成山高谷深、地势陡峻的显著特点,大于35O的陡急险坡占全区总面积的29.1%。

同时龙东格公路属东川小江深大断裂带区域,两岸地层发育,风化严重,岩体异常破碎,多为强风化浅变质破碎片岩、灰岩及白云岩,间夹第四系灰红和灰黄红粘土、亚粘土、亚砂土或洪积砂砾石等地层构造,暴雨时期容易形成水土流失及冲刷,导致区域内泥石流、滑坡、塌方现象严重,公路病害多。

2龙东格公路病害影响因素

由于龙东格公路所处区域地形、地质复杂等特点及公路本身设计施工的要求,该公路具有以下几方面特点:

(1)公路所处东川区域处于金沙江一级支流小江深大断裂地震带上,由于多年前地表植被破坏严重,自然植被恢复非常困难,从而引起水流(雨水)冲刷侵蚀土壤,水土流失严重,雨季泥石流频发,河道阻塞,水流被污染,农田经常被泥石流冲毁,公路常常被阻断。

东川的蒋家沟泥石流为世界第二大泥石流,大白泥沟泥石流和小白泥沟泥石流都是大中型泥石流,这些都与区域地形地质及不重视环境保护是密切相关的。

见图1、图2。

(2)公路的变异性和不确定性大,道路沿线的地形、地质和水文等自然条件往往变化很大,即使在较短的路段内,路基的填挖情况、岩质和土质及水文条件都可能有较大差别,从而使公路路基的物理和力学性能有很大的差异。同时该区域又是一个雨量充沛、河流众多的区域,若在公路设计施工中对环境保护不加以特别重视,就会引起大量的水土冲刷流失,形成泥石流、滑坡、崩塌,地陷等自然灾害。同时,这些自然灾害反过来作用于所修建的公路工程,它们之间的相互不利作用所带来的经济损失将非常巨大,若不加以即时治理,其害处将更显突出。

(3)由于自然地面的起伏不平,公路路基形式有填方路堤、挖方路堑、半填半挖路基等三种基本型式,在纵横向均存在填挖交界过渡区,容易造成路基不均匀沉降,不均匀的沉降就会导致路基开裂。

(4)由于地形变化复杂,公路修建处于山岭区,不可避免地将出现深挖高填,这将导致打破原来的自然土体平稳状态,若公路工程在修建中处治不当,滑坡、崩塌等公路周边的灾害和病害将再所难免。同时公路路基边坡高度和填挖高度相差较大,在路线跨越深沟时常常出现高路堤,且不可避免在存在陡坡、斜坡路基及路堑高边坡。由于填方段下边坡及挖方段高边坡的出现,雨季时将不可避免地出现雨水冲刷问题,若如边坡处治措施不当,所带来的经济损失非常大。

3龙东格公路修建对环境的影响

3.1公路对周围环境的不利影响

公路建设对周围环境的不利影响是逐步显现出现的。高填深挖诱发了地质病害,防护加固加大了工程费用,植被破坏及水系破坏导致了冲刷进一步加剧,水土流失进一步严重。公路对所经过地区的土地将不可避免地占用和分隔,施工中的大量挖填方也可能引起土体移动、变形和破坏,造成植被破坏及水土冲刷流失。公路建设引起的环境破坏一般可分为以下几方面:

一是生态破坏,主要表现为水土冲刷流失、植被破坏与减少、占用耕地、动植物栖息地破坏及占用等;

二是大气污染,主要为粉尘污染、机械尾气污染及氮化合物污染等;

三是噪气污染,主要表现为施工噪声和交通噪声的污染;

四是水源污染,路面径流水的污染及车辆所带来和排放的各种有害物质对公路附近水流的污染;

五为固体废弃物污染,指在公路附近弃放的各种生活垃圾污染,特别是塑料生活垃圾,其很难降解腐蚀掉,它会引起土地的硬化,对环境影响特别严重。

3.2公路修建时环境保护的重要性

公路修建极大方便了大众的出行及经济的发展,但也会给环境带来不同程度的破坏与污染,为了解决好环境保护与公路建设的协调发展,那加强对公路周边环境的保护就是显得十分的重要。公路环境保护的对象主要为公路沿线的环境质量、水土资源、路域生态环境以及生物的多样性、沿线居民的生活质量和人文价值景观等。

因公路环境保护是复杂的系统工程,它涉及到公路工程的各个专业,只有在环境保护与公路建设两者共同协调发展,才能创造出最好、最高的社会效益、经济效益及人文和谐。因此,公路环境保护应贯彻保护优先、预防为主、防治结合、综合治理的原则,并结合最优工程设计开发利用环境,尽可能地改善和提高公路环境保护质量,最终达到公路与周边环境的和谐统一。

4 龙东格公路采取的防护处治措施

龙东格在施工中对地面扰动类型多,山体高处要开挖、削坡,低处要填高、沟河道处要架桥,有的河流要改道等,故它对原来的自然环境干扰是相当大的。公路施工战线长,弃土、弃石、弃渣数量巨大,在雨季时水土冲刷流失严重,会给公路周边自然环境带来巨大的污染,故公路建设要防治水土冲刷流失,保持改良与合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好的公路周边生态环境,处理好公路周边局部治理与全线治理,单项治理措施与综合治理措施的关系,相互协调,使施工及运营过程造成的水土冲刷流失减小到最低限度,从而保证公路工程建设的顺利进行,促进公路建设周边社会、经济和环境协调统一发展。因此,对于龙东格公路的防护处治措施应从以下方面着手。

4.1排水工程

水是危害公路的主要自然因素,公路冲刷、沉隐、坍塌都不同程度地与土地表水及地下水的冲刷、侵蚀有关。稳固的路基对保证公路的使用性能和使用寿命具有十分重要的意义,故在公路设计施工中,应对排水工程的重要性给予高度的重视。

公路排水工程设计施工包括了地表排水和地下排水两大部分。地表排水设施主要包括边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、蒸发池,油水分离池、排水泵站等,应结合地形和天然水系进行布设,并做好进出口位置的选择与处理,防止出现堵塞、溢流、渗漏、淤积、冲刷及冻结等现象。地下排水设施主要包括暗沟、渗沟、渗水隧道、渗井、仰斜式排水孔、检查疏通井等,其设施的类型、位置及尺寸应根据工程地质及水文条件确定,并与地表排水设施相协调,排出流向路基的地下水或降低地下水位。

排水工程应防、排、疏相结合,遵循总体规划、合理布局、少占农田、环境保护的原则,与当地排灌系统协调,保证公路不受地表水及地下水的冲刷。

4.2绿化防护工程

公路周边的绿化一般采用种草、铺草皮、植树三种基本形式。为了改善公路两侧景观生态环境及防止水土冲刷流失,公路全线路堑边坡、路堤边坡、分车带、中央分隔带范围、土路肩、碎落台、生活服务区以及取、弃土场等都应进行绿美化工程。

绿化防护工程一般分为植物防护与骨架植物防护,其中植物防护分为植被防护、三维植被网防护、湿法喷播、客土喷播,骨架植物防护分为浆砌片石或砼骨架植草护坡、多边形砼空心块植物护坡、锚杆砼框架植物防护。在公路及公路周边范围内,无论采用哪一种绿化防护措施,其最终目的都是美化公路周边环境与减小水土冲刷流失的目的。

4.3路基支挡防护工程

公路路基支挡防护工程是保证路基稳定,防止水土冲刷流失,改善环境景观和保护生态平衡的重要设施。路基支挡防护工程种类繁多,有些设计施工简单,有些设计施工非常复杂。如抗滑桩,其设计时不仅要进行水文及工程地质勘探,还要进行受力分析及应力验算等。

路基支挡防护中的边坡防护形式多样,一般采用植物生态防护,浆砌片石防护、素喷砼、挂网喷锚、边坡锚固、土钉支护等形式。在公路支挡防护工程中,挡土墙也是一种使用较为普遍的防护处治措施之一,它包括了重力式挡土墙、加筋挡土墙、衡重式挡土墙、桩板式挡土墙等多种型式,其主要作用都是起到支挡土体、,防止水土冲刷流失等。路基支挡防护工程要根据实际的地形、水文、地质等条件因地制宜地设计与施工,不仅能起到保护路基稳定的作用,还能给公路周边环境起到锦上添花的作用。

4.4桥涵工程

龙东格公路所处区域为泥石流众多,山高谷深,河水涨落,河床淤积冲刷,周而复始。该区域修建公路,必须要跨越河流和沟渠,那就需要架设桥梁和涵洞,桥梁建设时考虑充分保护自然环境,避免因桥梁修建而引起对山体的大填大控,从而导致生态植被的破坏和自然环境的失衡。

特别在雨季时,大量的泥沙就会冲刷流失,从而引起河流水源的严重污染。桥涵必须因地制宜,充分考虑施工的可行性,运输的便利性,使所选桥型充分满足“结构安全、使用舒适、经济性好、施工养护容易和造型优美与自然环境相协调”的原则,使修建的桥涵为一座座充满人文色彩的生态桥涵。

5龙东格公路环境保护治理实例

在东川泥石流区,龙东格公路K88+500~ K98+500上大白河一级支流吊戛箐河流路段内,防水冲刷处治措施――上、中、下游多级拦砂坝群所产生的效果分析。

由图3上可知,在吊戛箐河流上游第一道拦砂坝建成6年后,周边的生态环境已趋于良性变化,植被已基本上得到了恢复,上游的冲刷得到了扼制,水土得到了保持;吊戛箐河流中游设置拦砂坝6道,6年来河流的冲刷基本上得到了有效治理,拦砂坝内已积起了大量的淤积泥砂,水流的流速已趋缓,生态植被基本上存到了一定的恢复;吊戛箐河流下游共设置三道大型接砂坝,拦砂坝内拦截了近百万方的废方,同得水流流速已趋缓,两岸生态植被正在恢复之中。

吊戛箐河流通过在上、中、下游设置有效的防冲刷处治措施――多级拦砂坝群,总的拦截公路修建所带来土石废方近百万立方,大大有效减缓了对大白河、小江、金沙江的淤积影响及严重河水污染;各段拦砂坝群有效改变了该河段水流流向,有效保证了河岸植被生态良性发展,避免了新的山体滑坡发生,保证了原有山体滑坡逐年趋于稳定。下游拦砂坝群中的第一道已绘制出其设计图,见图4,

拦水坝墙体采用7.5#砂浆砌片块石支砌,其中每延米块石数量为4.68m3,片石数量为16.42m3。为了保证拦砂坝坝底不被水流冲刷掏空,在拦砂坝前面基础顶面高度处采用宽2.5m、厚0.25m的C20#砼防冲刷铺砌浇筑,其每延米数量为0.7m3。其它拦砂坝群的设计图可参照该区设计好的下游第一道拦砂坝图,根据实际的地形,水文等因素,可对拦砂坝的尺寸进行合理调查,以便于起到相应部位拦砂坝的最优效果。

6结语

本文深入阐述了龙东格公路建设与环境保护的重要性。环境保护是一个复杂的系统工程,它涉及到公路工程的各个专业及各个领域,从而经系统地分析后,提出了许多合理实用的处治措施。只有环境保护与公路建设两者共同协调发展,才能创造出最好、最高的社会效益、经济效益及人文和谐。并结合最优工程设计合理开发利用环境,尽可能地改善和提高公路环境保护质量,最终达到公路与周边环境的和谐统一。希望该思路能对“长江环境防治保护工程”所属区域公路建设具有一定的借鉴引导作用。

参考文献:

[1]经济参考报.东川地区每年3000万吨泥沙直接流入金沙江对下游水电开发和三峡库区构成重大隐患,2008-9-30。

[2]黄生文.公路工程地基处理手册.北京:人民交通出版社,2005

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