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科學技術論文

公路建設與文物保護現狀及展望

時間:2020年01月06日 所屬分類:科學技術論文 點擊次數:

摘要:公路是國民經濟的重要組成部分,但公路的修建有時難免會造成對沿線文物的影響,這種影響主要發生在施工期以及運營期。而另一方面隨著,近些年我國公路建設的投入加大,高等級公路所占比例日益增加,低等級公路狀況得到明顯改善,極大地提高了交通運輸能

  摘要:公路是國民經濟的重要組成部分,但公路的修建有時難免會造成對沿線文物的影響,這種影響主要發生在施工期以及運營期。而另一方面隨著,近些年我國公路建設的投入加大,高等級公路所占比例日益增加,低等級公路狀況得到明顯改善,極大地提高了交通運輸能力,從而促進我國文物開發產業、旅游文化產業的飛速發展。對于在公路建設中不可避免涉地及到的文物保護問題,應該正確、有效處理兩者之間的關系,在科學保護的前提下實現公路建設和文物保護利用的協調發展。

  關鍵詞:公路;文物保護;協調發展

科技創新導報

  公路建設論文投稿刊物:《科技創新導報》由中國航天科技集團公司主管,中國宇航出版社主辦的綜合科技期刊,國內刊號CN:11-5640/N;國際刊號ISSN:1674-098X,郵發代號80-542。雜志主要刊登我國當前科技及與科技發展有關的經濟、教育、管理等方面具有一定學術和應用價值的學術文獻和反映各學科、各領域的新成果、新工藝、新產品等方面的論述文章。

  公路是國民經濟的重要組成部分,是國民經濟和社會發展的重要基礎設施,是連接城市群、區域發展的經濟紐帶,在國家綜合交通運輸網中具有非常重要的位置[1]。近年來,隨著我國城市建設項目日益增多,如何處理好工程建設與文物保護之間的關系顯得尤為重要[2]。公路運輸是陸上運輸方式之一,其靈活機動、迅速方便以及提供“門到門”物流服務的特點,使其不僅成為一個獨立的運輸體系,也成為鐵路車站、港口和機場集散物資的重要手段,對于一個國家經濟的發展起著重要的基礎作用。

  自新中國成立以來,我國公路交通系統的發展大致經歷了4個階段。建國初期,由于對公路運輸在國民經濟中的基礎性和先導性認識不足,公路“長期滯后”于國民經濟的發展。1980年代以后,我國經濟的全面發展,公路基礎設施成為國民經濟建設中的最薄弱環節,出現了“全面緊張”的局面。1990年代以后,中央將交通運輸事業尤其是公路的發展作為國民經濟發展的全局性、戰略性和緊迫性任務,公路建設得以迅速發展。

  21世紀以來,我國繼續加大基礎建設投資力度,公路建設獲得了前所未有的大發展,使“全面緊張”的交通狀況在近幾年內得到根本改變,取得了一系列不平凡的成就。而在于我國的經濟發展過程中,人們更多地關注經濟發展、改善生活條件和崇尚現代建筑,許多的文物遺跡、歷史建筑或地段、世界文化遺產等在經濟建設過程中遭受到了不同程度的破壞,我國原有古代村留下來的古城池約5000座,這些經歷了千年滄桑的古城、古鎮、古村落曾擁有的古城墻、古城門、古城樓等古建筑數量之多、形式之豐富令世界為之震撼,但在我國的經濟建設過程中有些文物遺跡遭受到了一定程度的破壞。在快速發展的城市建設中這種破壞更加明顯,一方面城市發展所帶來的環境問題使得文物保護更加復雜,另一方面由于經濟建設的需求與文物保護的直接沖突也比較尖銳[3]。

  保護與發展之間的矛盾一直存在于我國的社會現代化發展過程中,這是一個國家現代化過程中必然經歷的階段。這種矛盾不僅存在于經濟建設與環境保護之間,同樣也存在于經濟發展與文物保護之間。而隨著國民物質生活水平的不斷提高,豐富的文化生活也成為了迫切的需求。同時隨著國民文化水平的提高,對文化遺產的保護觀念也得到了很大的提升。

  而《文物保護法》的實行,也使得文物保護作為工程前期專項論證的重要內容。鑒于我國公路交通建設施工過程中對文物本體可能造成的影響,本文選擇公路及其他交通建設工程與文物保護現狀之間的矛盾,以及如何協調發展為對象,對公路及其他交通過程中的文物保護現狀進行了梳理研究,并對如何做到協調發展進行了展望。

  1公路建設中涉及的文物法規

  為了加強對文物的保護,繼承中華民族優秀的歷史文化遺產,促進科學研究工作,進行愛國主義和革命傳統教育,建設社會主義精神文明和物質文明,我國于1980年代制定了《中華人民共和國文物保護法》。該法規由第五屆全國人民代表大會常務委員會第二十五次會議于1982年11月19日通過,自1982年11月19日起施行。當前版本為2013年6月29日第十二屆全國人民代表大會常務委員會第三次會議修改。

  通過幾十年的不斷實踐并參照國際上的文物修復理念“修舊如舊,不改變原狀”的修復理念也在該法規中明確[4]。同時也形成了不可移動文物保護的五大原則:①不改變原貌原則,包括文物本身和其環境;②加固與維修過程原材料、原工藝的相近性原則;③加固整修可逆性原則;④最小限度干擾原則;⑤修舊如舊原則[5]。

  不僅針對遺址本體,對遺址依存環境的保護也得到了更高的重視。而我國登錄的不可移動文物近77萬處,其中全國重點文物保護單位2352處。國家核定公布國家歷史文化名城118處,國家歷史文化名鎮名村350處。我國已擁有世界遺產46處,其中世界文化遺產29處,世界文化與自然混合遺產4項,世界自然遺產8項。為了滿足如此之多的文物古跡保護工作的普適性,我國于2000年形成了具有中國特色的《中國文物古跡保護準則(2000)》[6]。

  我國保存的文物古跡巨大,因此難免在公路的建設項目中與文物古跡的保護發生一定的沖突。建設項目有關文物保護的法律主要為《中華人民共和國文物保護法》。該法的第十七條、第十八條和第十九條對建設項目涉及文物保護單位作了有關規定,其中第十七條和第十八條中規定了建設項目涉及文物保護單位的保護范圍及建設控制地帶的審批要求。

  但是,因特殊情況需要在文物保護單位的保護范圍內進行其他建設工程或者爆破、鉆探、挖掘等作業的,必須保證文物保護單位的安全,并經核定公布該文物保護單位的人民政府批準,在批準前應當征得上一級人民政府文物行政部門同意;在全國重點文物保護單位的保護范圍內進行其他建設工程或者爆破、鉆探、挖掘等作業的,必須經省、自治區、直轄市人民政府批準,在批準前應當征得國務院文物行政部門同意。

  此外,第十九條中規定了對建設項目的環境保護要求,即“在文物保護單位的保護范圍和建設控制地帶內,不得建設污染文物保護單位及其環境的設施,不得進行可能影響文物保護單位安全及其環境的活動。對已有的污染文物保護單位及其環境的設施,應當限期治理”[7]。

  2公路建設中的文物保護問題

  2.1公路建設設計階段

  公路建設項目中的設計階段,施工階段以及運營階段與沿線的遺址保護密切相關。首先是在公路建設的設計階段,依據現有的文物保護法律法規,在公路選線時應盡量避開文物的建設控制帶。但實際的公路建設過程中會發生線路穿越建設控制帶的情況。

  例如:臨吉公路是國高網青島-蘭州公路和山西省高速公路網規劃的重要組成部分,該項目穿越了國家級文物保護單位吉縣柿子灘遺址和省級文物保護單位吉縣卦甲山摩崖造像(含謝悉坤柔圣母廟)。在通過當地文物保護管理部門等多家單位的論證比選下確定了局部穿越遺址區的方案。線路避繞了遺址分布密集區(主要分布區域),有效減小了路線對遺址的影響,避免了對發掘點的破壞[7]。

  而山西平陽高速公路與霍永東高速公路的設計中則是選擇了修改線路避開遺址保護區的方案。隨著人們保護觀念的加強與相關法律法規的出臺,文物保護已然成為了公路建設項目中必不可缺的一部分[8-9]。這也是我國在文保工作中取得的進步與成就之一,制定了相關符合我國國情的法律法規,使得保護工作有法可依。

  伍建國等[10-13]以西安地鐵為例研究了歸納出在歷史文化名城進行城市軌道交通建設時,開展文物保護的一般性技術路線以及基本原則。并對西安地鐵線路周圍文物的現狀進行了研究,劉科成、常海青[14]利用色譜正片疊底評估法分析軌道交通規劃與文化遺產資源的空間關系,為優化線路提出合理建議。

  2.2公路建設施工階段

  而在公路建設的施工階段同樣會對文物造成一定的影響。張悅等[15]利用有限元數值模擬對大跨度黃土隧道施工對明長城沉降影響進行了研究,研究結果對選取科學的隧道施工方法提供了堅實的理論基礎。研究結果表明:在山西省山平高速公路二道梁隧道施工過程中采用雙側壁導坑施工法可以有效地減小隧道上部地表明長城的沉靜,有效地保護長城本體的安全。

  隨著我國公路建設的不斷發展,公路網的不斷形成,公路線路與文化遺址的沖突也愈發嚴重。來弘鵬等[16]提出了采用水泥-水玻璃雙液地表注漿加雙層大管棚的洞內外預加固措施、雙側壁導洞超短臺階施工工法及支護參數局部優化的綜合安全控制技術,并通過相似模型論證了方案的可行性,給出了確保下穿明長城安全施工的地表沉降控制標準,并通過現場監測評價了方案的合理性。

  這也說明隧道施工預加固技術與施工工法起到了很好的安全控制作用,基本保證了文物本體的安全穩定。王楓[17]運用FLAC3D有限元差分程序,模擬了銀川市境內某段省道公路小凈距隧道下穿明長城遺址的全過程,對引起地表的整體沉降和不均勻沉降進行預測分析,并提出設計要點。

  2.3公路建設運營階段

  不僅如此,隨著國民經濟和社會的發展,城市化的程度越來越高,大城市和超大城市不斷涌現,城市人口急劇膨脹,交通、住房等方面的壓力也發生了劇增。這些因素迫使城市現代化建設不斷向高空、地下發展,從而必然導致大量文物保護問題的出現。尤其是在城市道路與地鐵交通系統的發展中,例如在捷克,地鐵線路附近某些磚石結構的古教堂因車輛振動而產生裂縫,進一步導致了裂隙的產生造成古建筑的倒塌;以及巴黎地鐵十三號線和七號線運營對巴士底獄新歌劇院的影響[18-19]。

  Whiffin和Leonard[20]通過對公路震動的大量研究提出了古建筑地面振動垂向峰值質點振動速度峰值(2mm/s);而當振動速度大于5mm/s時,振動會引起房屋建筑上的破壞;而當振動速度超過10mm/s時,建筑物會發生結構上的破壞。

  Rainer[21]針對振動對歷史建筑的影響進行了回顧并指出國際上評價標準的復雜性。汪宏[22]研究了城市軌道交通工程對文物振動影響,指出了《古建筑防工業振動技術規范》中關于文物標準的適用范圍,規范使用的建筑較為單一,而規范中給出的幾種古建筑結構形式主要適用于清代以前具有規范所給結構特征的建筑,而我國的文物保護建筑結構形式遠不止規范中給出的幾種建筑結構形式。賈穎絢等[23]利用力學理論分析與數值模擬方法對北京地鐵沿線文物的振動響應進行了研究,結果顯示古建筑頂部的水平振動速度在0.48~2.60mm/s。孟昭博等[24]對西安鐘樓及西安鐘樓盤道的振動響應進行了研究,結果顯示不同層位的建筑結構的建筑響應具有較大的差異。

  3公路建設對文物保護的促進作用

  公路的建設對文物保護的發展同樣也存在著一定的推動作用,潘辛寧等[25]對西攀高速公路沿線的文物遺址進行了調查研究,西攀高速公路建設工程系國家“十五”期間重點建設項目。同時高速公路所經過的路線,也是研究中的“南方絲綢之路”的重要組成部分,這一地區在古代是極其重要的文化通道和民族大走廊。公路的建成一方面促進了交通運輸的發展,同時也給沿線的文物保護工作帶來了極大的便捷。

  眾所周知,我國的文化遺產眾多,尤其是不可移動文物數量巨大,有存在于市區的古城遺址,也有開鑿于偏僻山崖的石窟。公路網絡的發達為民眾參觀游覽這些遺址帶來了極大的便捷,在一定程度上推動了文化旅游產業的發展。從而在一定程度上推動了文物保護事業的進步。而且對于可移動文物來說,公路網的不斷拓展降低了更多的跨區域文物展覽的成本,也在一定程度上促進了相關文化產業的發展。

  毫無疑問工程技術的發展將會促進文物保護技術的進步。而公路建設中遇到的問題以及解決方案在文物保護中同樣具有重要的借鑒意義。同時我們也可以發現古遺址中所包含的現代工程科學原理也需要我們不斷地挖掘與研究。古人在長期勞動中積累的工程智慧同樣可以為現代工程建設提供新的思路。

  4總結與展望

  一直以來,公路建設與文物保護陷入一個“公路建設必須破壞文物,文物保護制約公路建設”的怪圈[26]。但隨著我國公路建設的發展,文物保護理念的不斷發展與變化,協調發展才是未來的發展趨勢。首先公路以及其他交通設施的設計階段就要充分考慮并論證項目施工過程中會對文物遺址造成的影響。其次在公路建設的過程中,尤其是在選線接近甚至是穿越遺址建設控制帶的情況下,需要充分地考慮施工方法,在保證文物本體安全的前提下完成施工工作。

  文物保護與公路建設不應該是相互沖突與矛盾的關系,更應該是相輔相成相互促進的關系。公路建設過程所形成的成熟加固技術可以被借鑒到文物保護領域,公路網的發展也會帶動旅游業的發展從而促進文物保護的不斷進步。而這些古建筑古遺址中所蘊含的古人智慧以及工程原理也需要得到更進一步的挖掘,從而為新時期公路建設施工過程中所遇到的問題提供新的解決思路。所以新時期兩者的關系應該是相互促進,協調發展。

  參考文獻:

  [1]袁騰文.公路建設對沿線文物的影響評估[J].山西交通科技,2015(6):19-21.

  [2]李宇東.西安地鐵文物保護實踐與思考[J].城市軌道交通研究,2014(10):10-13.

  [3]陸斌,城市建設中的文物保護現狀與對策[J].科技創新導報,2014(4):255.

  [4]陸壽麟.我國文物保護理念的探索[J].東南文化,2012(2):6-9.

  [5]呂舟.中國文物保護原則的發展與演變[J].遺產與保護研究,2016,1(3):1-8.

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