宋璞


摘 要:基于高等級公路景觀設計所存在的問題,從環保入手,分析高等級公路道路與橋隧結構中各組成要素對環保的影響,提出基于環保考慮的高等級公路的景觀設計方法。本次設計探討使高等級公路景觀設計理念得到一定程度的完善,文中所提出的基于環保理念的高等級公路設計方法,可為后續類似設計提供參考。
關鍵詞:高等級公路;景觀設計;環保理念;線形設計
中圖分類號:U418.9 文獻標識碼:A
0 引言
當公路從不同地形空間穿越時,會對周邊環境造成一定程度的破壞。此外,駕駛員的心理也會因環境的變化而產生影響,導致行車安全性受到影響。一個質量較高的公路景觀設計除了需要確保安全性和舒適性之外,還需融合周邊環境實現環境保護的目的[1]。高等級公路的景觀設計已有多年歷史,我國因公路建設起步較晚,工程實踐層面起始于1978年漢中地段的公路首次基于美學原理設計公路外觀,近年來逐步發展出“生態公路”“本土化、多樣化”的景觀設計理念。雖然在公路景觀的設計上經過多年研究已有較多成就,但基于環保理念的公路景觀設計仍較為缺乏。
1 高等級公路道路景觀環保設計
融入環保性原則進行設計的理念即不通過破壞生態環境的方式來營造各個施工主體階段的景觀,具體設計時應基于“環保優先”原則,結合沿途社會、環境以及文化環境,做出將周圍環境與科學合理、優美相融合的景觀。
1.1 線形設計
高等級公路的線形景觀設計從環保性出發主要考慮線形與地形和生態環境的融合協調程度,應該在選線設計階段通過對路線所處環境的合理利用和改造,確保其具備較好景觀。設計時需著重對地理自然環境的考慮,技術指標在選用時應具體靈活,避免因對高指標的追求而破壞環境,或為環保而犧牲安全[2]。此外,設計時應著重考慮平縱面的線形組合,避免出現路線跳躍等不良的線形景觀。若現場條件不允許,設計時可選用分離式路基降低橫斷面設計時對周邊環境的破壞。在布線時,應重視對沿途環境的考慮,盡可能避開水源等較為敏感的環境點,降低對環境的影響程度。
(1)平原區。平原區有較為平坦的地形,且高差較小,除去草原等多位農用耕地,有較為完善的農業設施,沿線多集中分布有居民區,還存在較多河流和湖泊等。平原區布線受地形影響較小,但因有較多地物,路線局部走向設計時影響較大。
高等級公路布線時,應避免破壞自然資源,可充分利用環境中的多彩風景吸引駕駛員注意力,避免過于單調的景觀。此外應多使用直線定線法,設計所得的路線平面標準較高也較為理想,但應避免長直線的出現。在對局部障礙物繞避時,為確保環境景觀連續性可采用曲線形式的路線設計。
(2)山區路線。山區有較復雜的地形地質環境,高差和開挖量均較大,設計時應按照“隨彎就勢、靈活布線、保護環境”的總體原則[3]。應根據現場地形條件進行選線,避免因地形導致曲折布線,也不可出現為高指標而出現大填大挖的情況。設計時可通過曲線定線法,滿足山區地形變化的要求,在帶來景觀優美的時候避免大面積填挖山體,環境破壞也較小。此外,需注意配合沿線的橋隧構造,實現最大程度的環境保護。
(3)河流、湖邊地區。定線時應避免經過有河流的地域,若受限于地形而必須經過河流時,應盡可能將自然河道保留下來,最大程度避免破壞水域地貌,同時通過美學方法對岸邊景觀做處理。若路堤修筑需做出改河時,應保留老河段作為溝渠,做好管涵通道確保有暢通的水流。
布設沿河線時應注意做好線位高度、河岸以及橋位間的聯系。在進行路線的布設時,需考慮好路線總體布局和河流的聯系,對路線進行逐步調節使其平行于河流方向,盡可能使河流水流狀態保持自然,降低對岸邊植物的破壞。此外需充分利用路邊設施,使岸邊植物得以保留以達到綠化目的,便于駕駛員行駛車輛的過程可以有效眺望水域景觀。
1.2 路基設計
(1)填挖控制。在用地造價以及項目投入方面路基寬度是重要影響因素。若路線需通過密集農用耕地或起伏較大的地形山區時,可選用分離式路基,在降低占地和土石方數量的同時,降低對環境的破壞。
(2)邊坡、支擋和防護。邊坡設計時協調好周邊環境,對路基填挖高度以及地形地貌等做出綜合考慮,所選用邊坡坡率應能確保穩定性得到滿足。若條件允許,可將坡率放緩,做到順接原地面的同時配合好植物生態的恢復。此外,應靈活選用坡形,可使用流線形設計土質邊坡,使用直線形設計石質邊坡,使用圓弧倒角過渡的方式設計填方的坡腳以及挖方的坡口,使其與周邊環境相互融合。協調好支擋和防護建設與環境的同時,需采用植物防護為主工程防護為輔的方式進行設計。基于不同的邊坡坡率以及土質條件使用不同的方法,如為避免一般邊坡因雨水沖刷而出現破壞,可使用植被防護、在邊坡巖體局部碎落時使用主動防護網等。
(3)截排水設施設計。路基截排水設施包括邊溝、截水溝和排水溝,多分布在路側。以往多使用圬工結構物作為截排水設施,環境協調性和美學性較差。截排水從環保角度進行設計時應進行“消隱”。具體可從如下幾方面入手:設施尺度、布置位置、防護類型。
(4)綠化設計。綠化設計開挖的路塹邊坡,除了能發揮防護作用外,還能有效改善公路景觀[3]。綠化設計可從邊坡坡面、坡頂以及端部出發,確保其與環境相互協調。
隨地形地貌變化路側也會有所改變,因此應多使用引導和調節的方式進行綠化。通過合理選擇植物種類、種植位置和尺寸等,使綠化設計在起到引導駕駛員視線的同時,確保路測環境景觀滿足要求。
2 高等級公路橋隧景觀環保設計
2.1 橋梁設計
(1)形態選擇。應基于地形和地理條件選擇橋梁形態,使其既能表現橋梁形式美,也能起到橋梁景觀效果,并使環境破壞程度降到最低[4]。如平原區的橋梁設計,因有較為開闊的視野以及較好的通透性,可使用梁式橋,可使其連續性以及水平誘導性強的特點得到充分利用,并使橋梁的蜿蜒性充分協調沿線風景。
在山區地形,因有較大的起伏變化,相比于橋梁會山體規模以及尺寸較大,因此可使用上承式拱橋或斜腿剛構橋,通過其曲線輪廓獲取均衡視覺空間的效果,并協調好山區環境。對于港灣地區,因有開闊的視野以及低矮的背景輪廓,可使用有著較大跨度和規模的索式橋梁,確保當前環境景觀能夠與橋梁景觀保持一致,并降低橋墩侵入水體的情況,減少干擾水資源的現象。
(2)上部附屬設施。橋梁上部附屬設施主要為排水以及照明設施[5]。排水設施的設置應綜合當地降水量進行考慮,確保橋面水流得以疏導至正確位置,避免出現“水簾洞”的情況,此外應美化相關排水設施,使其“消隱”。有條件時可采用高科技使照明系統做到節能環保,應從橋梁整體景觀考慮其顏色和尺寸。
(3)下部空間。橋梁下部空間從一側觀察時主要是指橋臺、橋墩的造型以及橋下土地的綠化。為使土石方開挖和圬工數量有所減少,可使用階梯式不對稱的擴大基礎以及高樁部分對稱式承臺基礎作為橋臺結構,采用邊坡外側高樁的橋梁結構。
2.2 隧道設計
公路景觀設計時隧道景觀是其亮點和重點所在,在設計隧道景觀時,應以整體統一的方式考慮隧道與所處地質地形條件、自然環境等,構建出和諧統一的環境與隧道的畫面,使隧道融入環境。
(1)選線。隧道線形下方位置考慮到水文地質條件時應避開礦場以及地下水資源等,從地形地貌出發時候因不穩定的鞍部結構容易導致地質災害,應盡量避免穿越該部位。總體上看,應優先使用低線位。
(2)洞門。隧道洞門設計時應基于安全的角度,根據其洞口位置和地質環境確定,避免出現過大的填挖。如對于有著較好地質環境的隧道應先使用明洞式洞門。
(3)洞口。考慮到洞口穩定性差以及邊仰坡開挖量的大小,可對洞口襯砌進行加強或通過超前支護的方式施工洞口段,從而降低擾動山體的程度。此外,應切實保護好洞口段植被,針對已被施工破壞的植被應采取相應措施確保其恢復生長。
3 結語
根據景觀設計的核心思想,在高等級公路的景觀設計中以環境保護優先的角度考慮方案設計時各個組成部分對環境的影響,基于環保性原則,對公路道路以及橋隧結構進行了詳細的分析研究,總結出最大程度保護環境且觀賞性最強的景觀設計方法。
參考文獻:
[1]李廣龍.公路景觀綠化工程設計[J].山東交通科技,
2021(4):96-97+101.
[2]潘斌.基于生態理念的美麗公路景觀規劃設計[D].安徽農業大學,2020
[3]張偉.基于綠色公路理念的公路景觀設計[J].湖南交通科技,2019(3):79-81+155.
[4]林文.基于生態技術的綠色公路景觀設計[J].福建交通科技,2018(6):31-37+41.
[5]王瑞祥.基于自然與人文的大山包旅游一級公路景觀設計研究[D].長安大學,2018.