西安市公路勘察设计院陕西西安710065
摘要：在新时代的背景下倡导的是可持续发展，公路建设不能以牺牲人们赖以生存的环境为代价。在公路工程建设中，设计方案与环境保护有着不可分割的联系，公路工程设计人员要把环境保护做为首要前提，把握生产与环境保护二者之间的平衡，在设计过程中，需要采取有效的措施和手段，把对周围环境的伤害程度降到最低。
关键词：公路设计；环境保护；协调；思路
1公路建设中环境保护的必要性
一直以来，我国都坚持环境保护的基本国策，而公路建设当中的环境保护引起各界的广泛关注，公路建设与我们的生活息息相关，随着人们生活水平的提高，对环境提出了更高的要求。因此，必须加强公路建设中环境研究，对公路建设环保进行周密设计，不断完善和提高公路建设中的环境协调效应。
近年来公路建设中，绿色环境保护的生态理念成为了重要的指导思想。特别是施工阶段，对周围环境的影响是非常大的，需要在设计环节就提前做好环境保护工作。公路规模大、周期长，施工期间不可避免地会破坏到周围的生态环境，甚至会导致水土流失等问题。对于公路建设，国家倡导建设绿色环保型工程，确保施工中要做到“安全、环保、舒适、和谐”，建设单位对施工过程中的生态环境问题给予高度重视，并根据建设实际，有针对性地制定出环境保护措施，以做到绿色环保建设。
2公路建设与环境协调现状
2.1公路环保起步比较晚
我国公路环保起步时间比较晚，与西方国家相比较还存在很大的差距。上个世纪80年代以来，我国公路环保取得了较大的进展，尤其是在环保和环评等方面做出了巨大的努力，并取得了较为理想的和层级。但是当前我国公路环保工作还存在许多问题，比如组织机构薄弱、交通机构环保不健全、环保理念薄弱、缺乏公路环保人才、环保监督力度不够、缺乏监督机制等问题，同时存在一些项目没有进行环评，并未履行建设项目环保管理程序，环保和绿化缺乏完善的设计。
2.2产生水土流失
公路建设必须占用一定的土地，占用土地需要局部破坏地表结构，但是因为相应的工程措施和生物措施，公路建设极易发生水土流失，特别是在丘陵山区公路运行期间，非常可能因为暴雨产生边坡坍塌等水土流失现象。公路施工期间发生路基填方和软土路基处理，公路建设还可能损害原先水土破坏的保护措施，破坏当地的生态环境而加大水土流失问题。同时，公路如果开挖坡度比较大而且地质构造不良的地段之后，开挖的地面和填方处的坡会处于裸露状态，遇到雨水天气会产生崩塌、滑坡等水土流失问题。一旦使用大量炸药，就会引发地层松动，给公路施工造成安全隐患。同时在雨水的冲刷之下产生水土流失，使得植被失去土壤的保护，土壤结构遭到破坏，造成大范围的水土流失。此外，如果遇上桥梁施工，会产生泥浆和弃渣等垃圾，这些废弃的物品被随意对方，虽然可以在表面上铺上植被，但是这需要一个过程，因此，水土流失的情况依然存在。
2.3污染严重
公路建设当中环境空气污染主要是粉尘污染，公路在开通之后会产生氮氧化合物和碳氢化合物。路基施工中渣土的装卸和运输以及拌合都会产生大量的粉尘，这些粉尘会飘到大气层之中。同时运送物料的汽车也会引起道路污染，材料在堆放期间也会因为风吹等原因引发扬尘污染，特别是在大风天气和汽车行驶速度较快的情况之下，粉尘对空气的污染情况更加严重。
3公路设计与环境协调思路的探索
3.1道路路线、平面交叉设计
要根据其周边环境的特点来规划公路线形，并合理搭配公路的平纵组合及横断面布置形式。公路设计中应采取渐变式的线形，尽量避免突变，平纵线形应保持平衡变化，从而提高线形的立体感。在设计中应保证驾驶员行车视距，线形设计应充分考虑速度对视觉的影响，设计可承载速度高的车辆的公路，线形设计和周围环境配合要求应更高。
公路的总体设计、路线布局都应该充分考虑到周围居民的出行问题，应该与居民的生活做到和谐相处，将该区域的公路网与农村交通网按照适当的距离设置平行建设，确保周边的居民能够快速安全的到达。道路的平面交叉设计，应该满足当前交通网络与公路建设项目的衔接，能够将通达、集散功能结合统一，为当地居民营造良好的通行方式和经济发展条件，营造出温馨融洽的社会环境氛围。
3.2科学设计桥涵立交
公路工程设计人员在设计的过程中应该秉承绿色优化低碳设计理念，尽可能的降低桥涵立交的规模，避免在同一地域内集中排放汽车尾气。公路工程设计人员在设计桥涵立交时，应该充分的考虑到当地的地形条件与汽车流量，通过合理优化桥涵组合结构以满足绿色设计，节能减排的目的。同时设计人员在针对当地的地形设立桥涵路线时，应该注意尽量建少对自然环境的破坏，增强设计路线与地形的适配度，达到工程与自然的有效融合，对于桥涵中的主桥梁建设，尽量减少桥梁的跨度，降低工程成本、工程规模对周边自然环境的影响，对于一些特殊地段的自然保护区公路进行设计时，还要考虑到桥涵建设后对于周边自然环境破坏后的重建工程，从而将环保绿色工程纳入到公路工程设计中。
3.3水土保持方案设计
（1）路基工程设计。在路基工程设计中，工程管理人员必须根据公路周边基土环境分析可能对路基施工造成影响的因素，并做好场地排水等措施，加固基础周边土壤，并采取夯实措施，降低雨水渗透速率，才能有效缩减水土流失速率。但因为公路地处环境较为复杂，工程既能够采取临时防护措施，如遇暴雨等环境则仍无法遏制水土流失的环境。因此，必须着重关注水土治理工作，为防治水土流失问题提供完善的加固措施，例如在基土边坡位置铺设塑料薄膜，以此隔绝外界雨水环境，或在部分极易产生基土坍塌的部位设置阻断墙，避免对公路交通区域造成影响，才能使公路使用寿命与安全性得以保障。
（2）桥涵工程设计。在桥涵工程施工期间，管理人员需要根据桥梁施工结构判断周边土壤变动情况，若存在土壤坍塌或夯实密度不足的情况，则可以在施工场地边缘设置临时阻挡，避免工程土壤在坍塌之后进入河道，使得河道水源受到污染。
（3）取土场设计。取土场在设计过程中，必须确保位置与施工现场之间具备直接的交通平台。并且，在取土场周围应根据雨水流线设置完善的排水系统，确保雨水不会对取土场内材料质量造成影响，才能使公路施工质量不受损害。期间，为避免取土等措施对表土环境造成影响，使其出现坍塌或流失等情况，应在表土层内埋入编织袋材料，以此阻拦土壤环境变动，也更便于取土工作之后，能够在短时间内恢复地表植被环境。
（4）弃土场设计。弃土场主要是堆积工程垃圾及软土材料的场所，在弃土场设计过程中，必须根据场地环境与材料堆积方式提供完善的边坡排水环境，避免堆积物坍塌的情况出现，同时也能够降低水土流失的速率。另外，若弃土场区域存在农田等环境，则还需要设置单独的隔离措施，以避免工程污染对周边农业土壤造成影响。
（5）临时堆土场设计。临时堆土场通常占地面积较低，临时性较强，因此需要根据场地环境设置临时排水沟，并在周围设置土袋挡墙，避免工程垃圾或废土进入其他土壤环境，才能使农业及生态体系免受污染。
3.4充分利用自然元素进行公路景观设计
（1）在公路线形设计中融入环境要素。在设计公路线形时应根据周边的自然环境特点，选择科学的线路，并对各种线形要素进行合理组配，从而使公路能够形成协调连贯、舒畅均匀的线形，并具备优美的视觉观感，同时还应对视觉具有良好的诱导性，以达到与环境相互协调的目的。在对公路线形进行几何设计时，应注意保持平、纵线形的技术指标大小应均衡，在视觉上能自然地引导驾驶员的视线，并保持视觉的连续性，避免线形出现扭曲或者暗弯不利组合等问题。
（2）在公路路面设计中融入环境要素。在公路路面设计中，应在保证其耐磨性和强度达到技术要求的基础上，增加其景观的美观性。在设计实践中可以采用彩色路面的方式来丰富路面色彩，改变传统公路的单调枯燥。还可以使用与路面材料颜色存在差异的其他材料来进行隔离带、路缘以及行车道的设计，从而对公路进行美化装饰，同时也能够使视觉诱导性得到有效的增强。
（3）在公路附属设施设计中融入环境要素。在设计公路沿线的附属性服务设施时，应尽量设置在景观条件比较好的区域，同时附属设施的设计要在保证正常的行车需要的基础上，合理选择服务设施的造型、色彩以及景观风格，既要能够体现景观的地方特色，又要能够与环境相互协调，同时还要注意当地的生活习惯以及民族文化等人文特点，使附属设施的景观设计与公路以及周边环境有机地融合在一起。
（4）在公路构造物的设计中融入环境要素。公路工程中构造物的景观设计也要与周边环境以及公路整体景观保持协调一致。例如，在设计时可以选择分离式路基的设计方式，从而避免横纵断面影响自然景观。
3.5绿色循环低碳设计理念的有效融入
（1）加强对绿色循环低碳设计理念的重视。公路工程设计人员在进行工程设计时要加强对绿色循环低碳设计理念的重视，构建公路工程与自然的和谐发展关系，并在设计阶段尽可能的减少对周边生态环境的影响，将绿化建设工程、生态恢复工程融入到公路工程设计当中，如：对公路边坡进行绿化设计，一是确保边坡的护坡安全，二是让周围景观得到最大程度的恢复。可以用于美化高边坡的植物有很多，包括各种植被、乔木、花草和灌木等等。边坡的水土很少，要选择抗旱能力比较强的植物，在景观设计上要保证连续性、多样性，立体配置各种植物，保证环境的协调性。
（2）注重公路建设与自然的协调。公路设计者在进行工程设计的过程中既要考虑到工程造价、工程质量，也要将生态环境保护理念融入到设计当中，注重公路工程与自然环境的协调，让公路成为景观的一部分，而不是自然景色的破坏者。为此设计人员在设计的过程中尽量减少工程规模与人工造景，通过植物造景的方式加强公路建设与自然的协调。设计者通过互通绿化的方式将公路工程更好的融入到工程建设当中，如在工程建设之前在原有地面进行片植、大树种植等多种方式弱化人工景观的突兀性。
（3）结合当地自然环境合理选择植被。公路工程设计人员在对考虑工程的绿化时，需要结合当地的自然环境合理的选择植被，最好选用当地的本土化植被，并选用绿色装饰性强、病虫害少、易于养护、价格适宜、碳吸收能力强的植被。
3.6公路生态环境保护
（1）地形环境保护：在规划建设公路时，需要对其进行植被保护、防护的综合考量，任何植被采摘、砍伐等均需经过有关人员的批准同意。在完成施工后，需要及时对土地进行土壤性能恢复，专门处理公路建设产生的垃圾。同时要保障施工环境清洁、工程美化度达标。如：栽种植被在施工场所等。
（2）水环境保护：公路施工建设中，需要把控施工清洁度，严禁将垃圾投放至周围水源中，必须合法、合理的处理污水、废水，对未完全燃尽的材料进行合规处理，避免材料污染环境。
（3）大气环境保护：进行公路施工时，需要有意识的控制施工尘土飞扬问题，通过勤洒水等方式，在运输道路间比米安建设材料飞迸。如：可通过覆盖篷布的方式避免图方式产生粉尘飞溅，在运输过程中，避免出现超载，严禁废物在施工中燃烧。
（4）公路生态保护：以合理利用资源为公路生态保护建设的基本原则，在开发建设前，需要对土地进行取土试样，最大限度控制土地占有率，重视治理开发同等重要，对土壤肥力进行有计划的保护，开发公路时，需要保证生态的平衡稳定。在建设过程中，需要控制生物多样性，对稀有动植物进行科学的保护，避免无用的焚害，增设防火安全警示。在施工过程中，做好防沙、防水处理，保证公路开挖的合理性。
结语：综上所述，公路设计过程中，设计人员一定要保障公路设计与生态环境发展的一致性，这就需要设计人员对当地的地形、地貌等因素进行充分了解和综合考虑，在保证公路安全性的前提下，既增强公路的美观性，为司乘人员提供安全保障和舒适优美的视觉体验，同时减少对自然环境的影响和破坏，尽可能地实现道路与周边环境的相互协调，从而实现人类发展与自然生态的和谐共生。
参考文献：
[1]程慧敏.绿色循环低碳高速公路设计优化思路与方法[J].山西建筑，2019，45（09）：156-158.
[2]梁晔.浅谈公路设计中的环境保护与景观设计[J].现代园艺，2019（04）：119-120.
[3]李可.公路环境影响与保护措施探讨[J].科技创新与应用，2019（05）：99-100.
[4]沈枳辰.公路建设中水土保持方案的规划设计[J].科学技术创新，2019（04）：132-133.