宋璞
摘 要:基于高等级公路景观设计所存在的问题,从环保入手,分析高等级公路道路与桥隧结构中各组成要素对环保的影响,提出基于环保考虑的高等级公路的景观设计方法。本次设计探讨使高等级公路景观设计理念得到一定程度的完善,文中所提出的基于环保理念的高等级公路设计方法,可为后续类似设计提供参考。
关键词:高等级公路;景观设计;环保理念;线形设计
中图分类号:U418.9 文献标识码:A
0 引言
当公路从不同地形空间穿越时,会对周边环境造成一定程度的破坏。此外,驾驶员的心理也会因环境的变化而产生影响,导致行车安全性受到影響。一个质量较高的公路景观设计除了需要确保安全性和舒适性之外,还需融合周边环境实现环境保护的目的[1]。高等级公路的景观设计已有多年历史,我国因公路建设起步较晚,工程实践层面起始于1978年汉中地段的公路首次基于美学原理设计公路外观,近年来逐步发展出“生态公路”“本土化、多样化”的景观设计理念。虽然在公路景观的设计上经过多年研究已有较多成就,但基于环保理念的公路景观设计仍较为缺乏。
1 高等级公路道路景观环保设计
融入环保性原则进行设计的理念即不通过破坏生态环境的方式来营造各个施工主体阶段的景观,具体设计时应基于“环保优先”原则,结合沿途社会、环境以及文化环境,做出将周围环境与科学合理、优美相融合的景观。
1.1 线形设计
高等级公路的线形景观设计从环保性出发主要考虑线形与地形和生态环境的融合协调程度,应该在选线设计阶段通过对路线所处环境的合理利用和改造,确保其具备较好景观。设计时需着重对地理自然环境的考虑,技术指标在选用时应具体灵活,避免因对高指标的追求而破坏环境,或为环保而牺牲安全[2]。此外,设计时应着重考虑平纵面的线形组合,避免出现路线跳跃等不良的线形景观。若现场条件不允许,设计时可选用分离式路基降低横断面设计时对周边环境的破坏。在布线时,应重视对沿途环境的考虑,尽可能避开水源等较为敏感的环境点,降低对环境的影响程度。
(1)平原区。平原区有较为平坦的地形,且高差较小,除去草原等多位农用耕地,有较为完善的农业设施,沿线多集中分布有居民区,还存在较多河流和湖泊等。平原区布线受地形影响较小,但因有较多地物,路线局部走向设计时影响较大。
高等级公路布线时,应避免破坏自然资源,可充分利用环境中的多彩风景吸引驾驶员注意力,避免过于单调的景观。此外应多使用直线定线法,设计所得的路线平面标准较高也较为理想,但应避免长直线的出现。在对局部障碍物绕避时,为确保环境景观连续性可采用曲线形式的路线设计。
(2)山区路线。山区有较复杂的地形地质环境,高差和开挖量均较大,设计时应按照“随弯就势、灵活布线、保护环境”的总体原则[3]。应根据现场地形条件进行选线,避免因地形导致曲折布线,也不可出现为高指标而出现大填大挖的情况。设计时可通过曲线定线法,满足山区地形变化的要求,在带来景观优美的时候避免大面积填挖山体,环境破坏也较小。此外,需注意配合沿线的桥隧构造,实现最大程度的环境保护。
(3)河流、湖边地区。定线时应避免经过有河流的地域,若受限于地形而必须经过河流时,应尽可能将自然河道保留下来,最大程度避免破坏水域地貌,同时通过美学方法对岸边景观做处理。若路堤修筑需做出改河时,应保留老河段作为沟渠,做好管涵通道确保有畅通的水流。
布设沿河线时应注意做好线位高度、河岸以及桥位间的联系。在进行路线的布设时,需考虑好路线总体布局和河流的联系,对路线进行逐步调节使其平行于河流方向,尽可能使河流水流状态保持自然,降低对岸边植物的破坏。此外需充分利用路边设施,使岸边植物得以保留以达到绿化目的,便于驾驶员行驶车辆的过程可以有效眺望水域景观。
1.2 路基设计
(1)填挖控制。在用地造价以及项目投入方面路基宽度是重要影响因素。若路线需通过密集农用耕地或起伏较大的地形山区时,可选用分离式路基,在降低占地和土石方数量的同时,降低对环境的破坏。
(2)边坡、支挡和防护。边坡设计时协调好周边环境,对路基填挖高度以及地形地貌等做出综合考虑,所选用边坡坡率应能确保稳定性得到满足。若条件允许,可将坡率放缓,做到顺接原地面的同时配合好植物生态的恢复。此外,应灵活选用坡形,可使用流线形设计土质边坡,使用直线形设计石质边坡,使用圆弧倒角过渡的方式设计填方的坡脚以及挖方的坡口,使其与周边环境相互融合。协调好支挡和防护建设与环境的同时,需采用植物防护为主工程防护为辅的方式进行设计。基于不同的边坡坡率以及土质条件使用不同的方法,如为避免一般边坡因雨水冲刷而出现破坏,可使用植被防护、在边坡岩体局部碎落时使用主动防护网等。
(3)截排水设施设计。路基截排水设施包括边沟、截水沟和排水沟,多分布在路侧。以往多使用圬工结构物作为截排水设施,环境协调性和美学性较差。截排水从环保角度进行设计时应进行“消隐”。具体可从如下几方面入手:设施尺度、布置位置、防护类型。
(4)绿化设计。绿化设计开挖的路堑边坡,除了能发挥防护作用外,还能有效改善公路景观[3]。绿化设计可从边坡坡面、坡顶以及端部出发,确保其与环境相互协调。
随地形地貌变化路侧也会有所改变,因此应多使用引导和调节的方式进行绿化。通过合理选择植物种类、种植位置和尺寸等,使绿化设计在起到引导驾驶员视线的同时,确保路测环境景观满足要求。
2 高等级公路桥隧景观环保设计
2.1 桥梁设计
(1)形态选择。应基于地形和地理条件选择桥梁形态,使其既能表现桥梁形式美,也能起到桥梁景观效果,并使环境破坏程度降到最低[4]。如平原区的桥梁设计,因有较为开阔的视野以及较好的通透性,可使用梁式桥,可使其连续性以及水平诱导性强的特点得到充分利用,并使桥梁的蜿蜒性充分协调沿线风景。
在山区地形,因有较大的起伏变化,相比于桥梁会山体规模以及尺寸较大,因此可使用上承式拱桥或斜腿刚构桥,通过其曲线轮廓获取均衡视觉空间的效果,并协调好山区环境。对于港湾地区,因有开阔的视野以及低矮的背景轮廓,可使用有着较大跨度和规模的索式桥梁,确保当前环境景观能够与桥梁景观保持一致,并降低桥墩侵入水体的情况,减少干扰水资源的现象。
(2)上部附属设施。桥梁上部附属设施主要为排水以及照明设施[5]。排水设施的设置应综合当地降水量进行考虑,确保桥面水流得以疏导至正确位置,避免出现“水帘洞”的情况,此外应美化相关排水设施,使其“消隐”。有条件时可采用高科技使照明系统做到节能环保,应从桥梁整体景观考虑其颜色和尺寸。
(3)下部空间。桥梁下部空间从一侧观察时主要是指桥台、桥墩的造型以及桥下土地的绿化。为使土石方开挖和圬工数量有所减少,可使用阶梯式不对称的扩大基础以及高桩部分对称式承台基础作为桥台结构,采用边坡外侧高桩的桥梁结构。
2.2 隧道设计
公路景观设计时隧道景观是其亮点和重点所在,在设计隧道景观时,应以整体统一的方式考虑隧道与所处地质地形条件、自然环境等,构建出和谐统一的环境與隧道的画面,使隧道融入环境。
(1)选线。隧道线形下方位置考虑到水文地质条件时应避开矿场以及地下水资源等,从地形地貌出发时候因不稳定的鞍部结构容易导致地质灾害,应尽量避免穿越该部位。总体上看,应优先使用低线位。
(2)洞门。隧道洞门设计时应基于安全的角度,根据其洞口位置和地质环境确定,避免出现过大的填挖。如对于有着较好地质环境的隧道应先使用明洞式洞门。
(3)洞口。考虑到洞口稳定性差以及边仰坡开挖量的大小,可对洞口衬砌进行加强或通过超前支护的方式施工洞口段,从而降低扰动山体的程度。此外,应切实保护好洞口段植被,针对已被施工破坏的植被应采取相应措施确保其恢复生长。
3 结语
根据景观设计的核心思想,在高等级公路的景观设计中以环境保护优先的角度考虑方案设计时各个组成部分对环境的影响,基于环保性原则,对公路道路以及桥隧结构进行了详细的分析研究,总结出最大程度保护环境且观赏性最强的景观设计方法。
参考文献:
[1]李广龙.公路景观绿化工程设计[J].山东交通科技,
2021(4):96-97+101.
[2]潘斌.基于生态理念的美丽公路景观规划设计[D].安徽农业大学,2020
[3]张伟.基于绿色公路理念的公路景观设计[J].湖南交通科技,2019(3):79-81+155.
[4]林文.基于生态技术的绿色公路景观设计[J].福建交通科技,2018(6):31-37+41.
[5]王瑞祥.基于自然与人文的大山包旅游一级公路景观设计研究[D].长安大学,2018.