摘要:高速公路建设需要占用大量土地,而土地是民生之本,保护土地就是保护未来。在高速公路建设用地中,路面和停车场地部分须硬化,除外的用地可以建造生态条件,恢复生态能力,对这部分土地的节约、保护、改造和建设统称为“土地工程“。
关键词:土地工程;土地价值;生态恢复
1、基本概念
1.1、占地组成
高速公路占地从时间上分为永久占地和临时占地,永久占地指路基、桥梁、沿线设施等发挥通行和服务功能的设施占地,临时占地指施工场地、便道、取弃土场等为工程建设服务的土地。从使用方式上分为硬化、生态和先硬化后生态三部分,硬化部分指行车路面、停车场地、安全设施等占地,生态部分指边坡、取弃土场、生态边沟等占地,先硬化后生态部分指施工场地、施工便道等临时占地。下图内容为高速公路占地组成结构,其中永久硬化部分土地将失去生态能力。
高速公路占地组成结构图
高速公路建设首先应节约永久硬化占地,其次应恢复生态占地和临时占地的生态能力,最后应节约临时占地面积。
1.2、土地的价值和土的价值
土地的价值以土地面积和质量指标综合衡量,工程建设在保护土地面积不受侵占的同时,也要保护土地质量,土地质量包含坡度、平整度、水环境、交通环境、土的成分,使用时间、水土流失等指标。场地清表和硬化等工程施工破坏土地质量,需要配备完善的恢复措施。土是构成土地和土壤的基本材料,耕植土经数十年或数百年时间积累而成,是植物生长之本,是不可多得的宝贵资源,必须严格保护。
土地的价值蕴涵在土和土壤之上,土地价值的产生、转移和消亡通过土和土壤的产生、转移和消亡来实现,高速公路的土地保护应在节约用地面积基础上保护土资源,通过保护土来保护土地,或将已占用土地的价值转移到未占用或临时占用的土地中。
1.3、土地的生态能力
土地的生态能力是指土地通过植物生长的方式提供食物、资源、氧气和吸收有害气体的能力,长期健康生长的植被密度越大,土地生态能力越强。
生态能力的评价包含现状、潜力和可持续发展能力,高速公路临时占用的土地除用于工程建设外必须恢复其生态能力,并保证恢复后的生态能力能够在自然力和一般人力作用下不发生退化。
1.4、最小占地
道路建设的目的是建造硬化表面供车辆行驶,并配以必要的行驶环境保证通行安全。高速公路占地宽度等于建筑限界宽度加边沟、碎落台、平台等附属设施宽度,其中建筑限界宽度相对固定,附属设施宽度可变。
对于路基工程,当附属设施宽度为零时可获得最小占地宽度,即建筑限界。
对于桥梁工程,计算占地宽度为建筑总宽度加延伸宽度,实际占地与桥梁场地和桥面宽度和桥面高度有关,桥梁越长、桥面越窄、桥身越高、实际占地越小。
对于隧道而言,掘进式隧道实际占地面积为零,但地下水环境的改变可能影响土地质量,明挖隧道实际占地为零,但土地质量变化较大。
1.5、最优占地
不同类型、不同质量的土地能够产生不同的价值,荒地、废地、砂化地等土地使用价值低,而耕地、林地、水域等土地使用价值高,建筑用地、规划地等土地附加值高,通过对土地类型和土地面积的综合比较,可使工程占地实现最优化。
最优占地是比较性概念,应对区域土地规划、农林经济特点、发展方向等进行调查和研究,使高速公路占地符合地方发展需要,并保证社会利益的最大化。
沼泽、湿地、草甸等土地具有重要的生态价值,不宜占用。
2、土地工作的评价
2.1、评价的目的
土地工作应作为高速公路勘察、设计、建设和评价的核心内容之一,我国基本土地资源严重缺乏,高速公路工程对土地的占用、影响和破坏关系到国计民生,对高速公路总体工作中的土地工作进行综合评价,不仅是高速公路事业发展的必然过程,更是我国土地战略宏观规划和发展的必然要求。
2.3、评价方法
土地评价应采用现状和持续发展综合评价的方法,保证土地工作的彻底性、长期性,避免盲目追求短期效益、忽视长期宏观效益状况的出现。
2.3、评价工作步骤和内容
高速公路土地工作的评价应贯穿规划、勘察设计、施工建设和运营的全过程。在工程规划阶段,对 ;勘察设计阶段应对土地节约、保护、改造和建设的设计方案和具体设计进行评价,达到最小占地和最优占地的目的,并保证工程设计有效开展“土地工程“;施工阶段应对设计采取的土地工程措施的执行进行评价,包括执行程度、执行时效、执行质量等内容,保证施工阶段土地工作的贯彻;运营阶段应对土地工作的效果和发展进行评价,包括土地质量的可持续发展能力、后期养护难度和养护成本、以及土地工程与工程环境的适应性等。
3、土地的节约和保护
3.1、路基断面与地形的组合
路基设计高与边坡坡口或坡脚的高差代表路基断面与地形的冲突水平,高差越大,占地越宽,高差越小,占地越窄。能够用于公路路基建设的地表地形大致可分为平地、坡地、岗地和谷地,不同的地形特点应采用不同的方法减少占地。
3.1.1、高填深挖
高填路基可通过设置支挡设施减少占地,重点保护向阳方向的土地。
深挖路基应合理利用地质条件,在保证边坡稳定和通行安全的情况下积极采用陡坡,尤其是在斜坡地形上开挖的路基,应尽可能减少开挖宽度,必要时应采取支挡措施。
3.1.2、半填半挖
半填半挖路基应根据边坡坡度和形式选择路中线填挖高度,使填挖边坡宽度之和最小。如路堑边坡坡度陡于路堤边坡坡度,应选择路中线位置为挖方,否则为填方;如设置支挡设施,路中线应向支挡方向移动,或向支挡的反方向升降。
斜坡地形上边坡占地宽度是填挖高度的二次函数,路幅宽度越大,路基与斜坡地形的冲突越大,在线形合理的条件下,可设置高低式路基,降低填挖高度,减少占地。岗地和谷地由于侧翼存在坡度,应通过调整路基填挖降低两侧路肩与地形的高差,避免岗地填土和谷地开挖。
3.1.3、分离路基
路基平面和纵面的分离都能够缓解与地形的冲突,平面分离有利于路基选择平缓地形和荒废土地通过,纵面分离有利于降低填挖高度。
3.2、取弃土场
取弃土场地设计应作为道路方案设计的重要内容供设计人员参考,在路线方案的选择和路基断面制定的过程中都应考虑取弃土因素,使场地占地达到最小化,并为场地的生态恢复预留足够的工程和自然条件。
3.2.1、地形设计
取弃土场地应优先设置在路侧适当规模的岗地和凹地上,平坦开阔的地形区不宜设置,地形变化大、汇水量超出一般排水设施工作能力的区域不得设置弃土场,低地、山脚区域不得设置取土场。