生态文明视域下的高速公路设计分析论文_邬春龙

生态文明视域下的高速公路设计分析论文_邬春龙

交通运输部科学研究院 北京 100029

摘要:从我国高速公路的设计规划现状来看,其中还普遍存在着片面绿化、过于追求视觉美感等问题,使得高速公路的建设对沿线地区的生态环境造成了严重破坏,特别是环境保护观念逐渐增强的现阶段,已经不在适应现代化发展的实际需求。在生态文明的视域之下,要求高速公路设计应以生态理念为思想指导,注重对生态功能的体现,实现公路和周边环境之间的有机结合。

关键词:生态文明;高速公路;设计

引言

中国高速公路的发展从1984年第一条沪嘉高速开始建设,经过30多年的髙速发展,截止2015年底,通车里程已达到近12万公里,跃居世界第一。高速公路在设计建设过程中,经过水网穿越高原荒漠,穿行于崇山峻岭之间,不断刷新跨江海大桥、长大隧道纪录,克服种种复杂工程地质条件,创造了一个个属于中国的世界奇迹。由于环境问题日益凸显,发展与考虑环境承载能力问题已是摆在我们面前的重大问题,以人为本的思想需要落实到对每一个个体的关怀,随着对问题认识的深入,对惯性思维的反思,发现差距和不足,推动良性发展。通过作者观察和思考,结合设计实践,对以往设计中的一些不足以及需要引起重视的地方,进行探讨并提出建议意见。

1 生态文明视域下高速公路设计原则

1.1交通安全第一

首先坚持安全第一的原则,保证交通安全是高速公路建设的基础前提。生态文明视域下高速公路的设计,要求应该切实满足行车时驾驶员的视线要求,从而有效保证高速公路的安全性和舒适性。

1.2突出乡土特色

高速公路工程设计的时,应该坚持“因形就势,因地制宜”的原则,尽可能的突出乡土特色,这是生态视域下高速公路设计的一个重要要求。例如,在绿化方面对于树种的选择应遵循“适地适树”和易于养护的原则,从而树种的成活率,使得修建后的高速公路与周边环境实现协调。

1.3可持续发展

生态文明视域下高速公路设计还应该坚持可持续发展的原则。高速公路的可持续性实际上协调性在时间层面之上的扩展,在实际设计的过程当中应该从生态系统的构成与道路结构和功能等方面实现整体的着手,使得高速公路的结构、布局和比例等方面的设计都能够与当地自然环境和经济发展之间实现相互的协调。

2 生态文明视域下的高速公路设计要点

2.1桥梁

在桥梁设计上,需参考的是桥梁整体的形象,同时又要考虑它的建设方案的选择,前期的方案会直接影响桥梁的使用功能和运行效益。在建设中考虑它的结构美感与周围环境协调统一。其主体建造还需加入人行系统,这更需考虑桥梁整体的形象,同时为桥体做必要的装饰,使其与自然环境更加融合。此外,可以采用中空多边铺装防护桥的锥坡,这是为了给植物营造生存空间。公路线条流畅、景观设计与公路相辅相成、挡土墙简单明了、结构的尺度与比例都适中则会无形地增加行车安全,给人以美的感受。

2.2路堤

在路堤设计上,应参照边坡设计,并更加重视植被防护,以防止山体滑坡、泥石流。可以减少硬质工程边坡的防护方式,通过几种骨架的形式,例如我们经常见到的方格网骨架、拱形骨架、自然放坡的方式等,达到边坡的安全性和实用性。针对特殊情况少数地方也可采用直立挡墙的方法,这样可以为整个环境提供绿化覆盖的条件,并更好地保护道路周边环境。防土墙与植物结合的防护方式,不但将边坡塌陷的几率降到最低还起到美化的作用。

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2.3底部排水层设计

路面径流通过处治沟的净化后流入碎石层。碎石层位于生态边沟的底层,其主要作用是排水,所设排水系统由集水管和排水管组成。在碎石层底部设置集水支管、集水主管及排水管,支管直径为400mm,相邻支管间距为5m;迎着径流方向设置集水孔,孔径为40mm,相邻集水孔间距为30mm。径流通过集水孔进入集水支管,在支管中顺着沟底坡度流入集水主管中。集水主管直径为600mm,沿着路线方向铺设。径流在集水主管中汇集。在集水主管上每隔20mm设置排水管,在排水管外可设置蓄水池。蓄水池一方面可将储存的水回收利用,用于农田或景观灌溉;另一方面在高速公路水敏感地区对于危险品泄漏可进行集中储存,防止污染进一步扩大。

2.4凹型曲线的防眩

眩光是造成一部分交通事故的原因,防眩问题业已引起重视,凹型竖曲线防眩业内人士也撰写了不少文章,而实际运营的高速公路,在一些纵坡较大的凹曲线上行驶,对向车辆一览无遗,眩光问题仍比较突出,尤其是一些自行改装疝气灯的车辆,使眩光照度和影响纵距进一步加大,眩光影响加剧,影响高速公路的交通安全。成这一状况的原因,一是设计建造者对这一问题重视不够,大多凹型竖曲线防眩板高度仍采用平直路段1.7m的标准,只有极少断续加装了高度较大的防眩网,甚至有个别分幅错台路基,防眩板安装在低的一幅路侧护栏上;二是对凹型竖曲线的防眩缺乏系统研究,标准不统一。因此建议,一是切实重视高速公路的防眩;二是统一设计计算标准和方法,以运行速度按最不利情况运用计算机软件计算分析设计中遇到的各类坡长和竖曲线组合情况,采用类似视距包络的眩光包络图方法进行设计,使用变高度曲线的防眩板、防眩网型式,使防眩设计快速而准确;三是对个别大纵坡的高速公路凹曲线,从设计定线时就考虑防眩问题,有条件的采用分离式路基,给中央分割带留出空间采用植物防眩,既满足大高度防眩要求,也改善了行车环境;四是注意错台路基分合流路段防眩设计,确保夜间行车安全。

2.5公路的绿化设计

公路是条带状构造,公路绿化的带状布局就自然形成,在经历了白杨礼赞的大范围白杨行道树之后,公路绿化逐渐向松竹梅花果灌乔结合发展,但线状的乔木布局这一习惯性做法,依然在影响着我们。当设计速度>60km/h,紧邻道路线状排列的乔木树干动态视觉效果对车辆乘员产生一定晕眩,容易激发紧张和焦躁情绪,不符合提供安全舒适行车环境要求,这一问题又往往容易被忽视。故在绿化设计中,线状的乔木布局应离开行车道一定距离,或布设在路堑和有灌木绿瀑背景的条件下,以减小乔木树干动态视觉上眩晕影响,最好是团簇状布局形成景观变化或地标。高速公路的绿化设计,宜考虑绿化景观和行车的关系。从高速公路的战备功能上讲,战机机翼距地面高度大约在3.5m~5.5m,路侧低矮的植物,使四车道高速公路作为一般战机的临时起降场地使用成为可能,有利于大纵深国防战略。因此,建议高速公路、一级公路采用低矮的绿化总体设计方案,以高度1.2m以下低矮灌木和花草为绿化主体,乔木团簇状种植,采用全开放的景观设计;从行车视觉效果上,绿化景观与平纵线形和自然景观的变化相结合,缓解行车疲劳,促进高速公路交通安全。

结束语

综上所述,生态文明视域下高速公路的设计应该将生态理念和可持续发展思想作为指导,坚持因地制宜的原则,对建设区域当中存在的各种因素实现充分的利用,尽可能的体现出地区独特的景观风貌和地域特色,从设计的角度去思考意境格调、绿化植物、绿化层次、绿化效果等问题,并对构图进行认真的构思,制定出科学合理的高速公路设计方案,最终实现社会效益、经济效益和生态效益的统一。

参考文献

[1]常凤云,肖斌.十天高速公路区域生态景观规划设计研究———以安康至汉中段为例[J].西北林学院学报,2011(06).

[2]彭云.云南思小高速公路的生态公路文化内涵分析[J].昆明理工大学学报(社会科学版),2009(12).

[3]孙仁娟,商庆森,王蕾.高速公路路域生态环境保护探讨[J].华东公路,2003,(6).

论文作者:邬春龙

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/8

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