前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的城市河道景觀設計標準主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:河流;植物景觀;永定河;北京
中圖分類號:TU985.13
文獻標識碼:A
文章編號:1005-569X(2010)04-0001-03
1 引 言
河道是一個城市得以生存和發展的重要資源,是文化傳承的物質載體。河道周邊的濱水綠地對城市乃至整個區域都發揮著至關重要的作用。隨著近年來北京城區的高速發展,帶來嚴重的環境污染。城市中多數河道水位逐年下降,甚者出現斷流,河底及駁岸的生態環境也很惡劣,甚至出現了不少的傾倒垃圾、挖沙取土等現象。有些河道大搞形象生態工程,環境并未從實質上得到改善,而且植物景觀生態也流于表象。針對目前北京部分環境較差的河道現狀,以考察永定河石景山段為基礎,提出關于濱河植物景觀改造的一些建議。
2 永定河石景山段現狀環境特征
永定河石景山段是石景山區唯一的一條天然河流。自從20世紀70年代以來該河流污染開始較為嚴重,加之沿岸企業向河道內排放污水,以及大量挖沙,破壞河道基礎設施,這些都使永定河及沿岸環境逐步惡化。現在已成為北京環境嚴重惡劣地區。
該河石景山段周邊,還有例如像首鋼、電廠、現代建材公司、燕山水泥廠、永定林工商公司等企業。可見永定河在石景山區的經濟社會發展中也占據著十分重要的地位。所以永定河現在面臨的問題刻不容緩。
3 永定河的現狀問題
由于附近工廠較多,生態環境遭到一定的影響。永定河僅存的水流水質較差,河底植被破壞,地下水位下降,河堤路毀嚴重,沿岸廣泛沙化,植物生存環境惡劣。
(1)河岸處理隨意,缺少親水性及特色。當前永定河河岸并未經過精心設計,僅有水泥板硬質駁岸。局部水質好的地方也沒有親水設施,更無自然凈化水草等。使得整個河道沿岸景象光禿稀落,沒有明顯特色。
(2)植物景觀缺連續性、系統性。河底、駁岸和濱水綠地植物無連續性,不成景觀。與喬灌草復層混交的理想植物生態系統相差甚遠,河邊的步行通廊無景可觀。
(3)相關部門輕于建設,管理環節薄弱。近幾年相關部門才對永定河的生態問題進行整治與重視,但是執行力度遠達不到“母親河”該需有的要求。相關部門的管理理念、認識還有所欠缺,應當提高。
4 國外相關案例分析與借鑒
4.1 巴黎塞納河
塞納河自19世紀開端以來,為了提高其航運能力,已在約納河盆地修建水壩和水庫,提高了塞納河的水位。自1950年以來,從盆地上溯在約納河、馬恩河、奧布河和塞納河本身已建成4座大型水庫。這些比較淺的水庫,周圍有林地和鄉村環繞,現已成為鳥類保護區和觀光勝地。現在的塞納河兩岸,都種植著繁茂的梧桐樹,從船上看過去,蓊蓊郁郁。樹木與河岸的建筑和諧相伴,襯托出巴黎城市獨有的文化特色。
4.2 美國圣安東尼奧河
隨著城市的發展以及河道防洪工程的建設,圣安東尼奧河曾經逐漸喪失過自然屬性,并對城市環境造成不利的影響。2001年市政府對城市總體規劃進行了修改。修改制定了河道景觀設計標準,種植喬木為沿河道路提供遮蔭;創造多樣化的植物空間,種植上以自然生態為原則,種植鄉土草本。在蜿蜒的河道外側盡可能種植喬灌木和水生植物。同時種植區與植物密度與河道橫斷面拓展相結合,使河道瀉洪能力不降低。
4.3 借鑒意義
(1)注重生態,結合自然條件進行修復與改造,以科學生態的方式保護容易受損的敏感脆弱地帶;
(2)重視水體岸坡的生態要素,針對不同狀態水體段生態景觀進行不同構建;
(3)注重時空布局與周圍景觀協調,創造多形式的景觀,形成良好的視覺感官效果。
5 北京地區濱水植物景觀打造
5.1 濱水植物概述
我國利用濱水植物的歷史十分悠久,從識別、栽培到造景都積累了不少經驗。我國古典園林濱水植物造景一方面講究樹種的選擇,另一方面是培養整個河岸造景藝術。其中河岸造景藝術主要分為兩大類:對自然山水的模仿,另一種是在更深的層次方面對濱水植物賦予許多的文化內涵,即講究景物的意境。
5.2 北京地區濱水植物造景遵循的原則
(1)自然性原則。景觀水體是由生命系統和多種生境構成的綜合體,其生命力在于豐富多樣。在永定河的生態復建中,遵循自然界生物共生的法則,運用豐富多樣的物種形成穩定的生態系統。
(2)地域性原則。在物種選擇與水體形態建設中,體現北京自然環境特征,并因地制宜,創造具有時代特征和地域特征的的空間環境。利用濱水植物不同物種建立起錯綜復雜的平衡格局,這種格局有利于抵御外來干擾,可體現本地化優勢。
(3)生態性原則。可將先進的生態技術和科學成果運用到濱河景觀中去,有利于水岸的可持續發展,最終形成河底――駁岸――濱河綠地連續的生態景觀綠地。其中應注重“創造性保護”工作,是既要最佳組織調配地域內的有限資源,又要保護該地域內的生態自然。
(4)持續性原則。建立新的生態,使得生態、社會與經濟效益協調發展,從而改善環境,防止可能出現的環境惡化和環境污染,并且控制災情發生,以達到景觀的整體優化利用。
(5)審美和實用功能相結合的原則。濱水景觀設計應將審美功能和實用功能創造性地融合在一起,完成對歷史和文化之美的完美組合,可以令城市內所有居民和外來游客共同休閑、欣賞、使用。
(6)立體設計原則。對于人的視覺來講,垂直面上的變化遠比平面上的變化更能引起關注與興趣。濱水景觀設計中立體設計包括軟質景觀設計和硬質景觀設計。軟質景觀如在種植灌木、喬木等植物時,先堆土成坡形成一定的地形變化,再按植物特性種類分高低立體種植;硬質景觀則運用上下層平臺、道路等手法進行空間轉換和空間高差創造。
6 永定河駁岸與河底及濱河綠地的建設方式探討
為了提高河流生態系統的完整性,應增加自然群落式種植,適量種植耐水喬灌木。近期可結合已建成的防洪堤,采用垂直綠化手段,可在駁岸邊緣種植攀援植物,亦可在堤邊加種植池,植以藤本植物。長遠的觀點考慮,駁岸應采取生態的建設方式,改造純硬質堤壩,利用現代工程技術水平,打造人工構筑與自然相結合的方式形成自然式的駁岸,可滿足防洪要求,又可增加生態性。
植物由水邊的草本植物自然過渡到岸邊的灌木,呈現連續、自然的生態景觀。
河底也應采取一定的處理方式增加河流的自凈功能。根據洪水水位的河底,應采取自然的處理方式增加河流的自凈功能;根據洪水水位的不同,河底還可做成河中湖的形式,水邊由耐水濕的草本植物形成一條自然凈化的通道。另外河邊可增加耐水材料的棧道等休閑設施,增強其趣味性。河岸綠地采用植物自然群落式種植,與河底、駁岸的植物形成自然過渡。除發揮生態功能之外,根據周邊的用地情況,在人流較為集中的區域還應承擔游憩和景觀功能。
7 結語
以上是根據石景山段永定河流域的考察,進而引發出關于濱河植物建設的一些思考,從而提出的一些建議。北京地區濱水生態問題,是關系北京城市景觀優美度及環境質量的重要因素。應針對每條河流各段特點,提出與之相適應的規劃設計。我們應尊重自然規律,不斷研究實踐,在保證與自然和諧的前提下打造環境優美的景觀效果。最終為人類在地球上的和諧發展做出我們應有的貢獻。
參考文獻:
[1]
高艷.杭州市區河道景觀體系規劃初探[J].中國園林,2008(5):1~6.
[2] 馬志平.北京河道緣何屢治不清[N].中國青年報,1999-5-19.
[3] 賀言.永定河石景山段有望重新蓄水[N].北京晨報,2006-5-19.
[4] 馬潮帥,張永平,李邊卓,黃樹森.永定河恢復治理刻不容緩[EB/OL].2008.12.
[5] 本市今年將斥資8000萬整治永定河石景山段[EB/OL].2008-4-8.
[6] 周澤.關于永定河石景山段現狀及治理開發的調研報告[R].北京頻道 ,2007,11.
[7] 傅伯杰,陳立頂,馬克明.景觀生態學原理及應用[M].北京:科學出版社,2001.
[8] 劉建康.高級水生生物學[M].北京:科學出版社,1999.
[9] 何志輝.淡水生態學[M].北京:中國農業出版社,2000.
[10] 王國祥,李正魁.健康水生態系統的退化及其修復――理論、技術應用[J].湖泊科學,2001(3):193~195.
[11] 傅伯杰,陳立項,馬克明.景觀生態學原理及應用[M].北京:科學出版社,2005.
[12] 黃廷林,宋李佟,鐘健宏,等.人工浮床凈化城市景觀水體的實驗研究[J].西安建筑科技大學學報,2007,39(1):30~33.
[13] 金波.談園林生態經濟與知識經濟[J].江蘇林業科技,1998(9).
[14] Siren O. Garden of China [M].New York:The Ronald Press company,1949.
[15] 余琪.現代城市開放空間系統構建[J].城市規劃匯刊,1998(6):49~56.
[16] 于志熙.城市生態學[M].北京:中國林業出版社,1992.
[17] 劉濱誼.現代景觀規劃設計[M].南京:東南大學出版社,1999.
[18] 張大玉.對現代城市人性化空間創造的思考[J].北京建筑工程學院學報,1997(1):11~16.
[19] 王佐.城市濱水開放空間的活力復興及對我國的啟示[J].建筑學報,2007(7):15~17.
Suggestions on restoring and remedying rivers plant landscape in Beijing
―Based on survey Shijing Hill of Yongding river
Tan Kun
(Beijing Forestry University,Bejing,10084)
關鍵詞:城市;河道治理;規劃;自然景觀;防洪安全
隨著我國國民經濟的迅速發展,城市河道的改造治理也逐漸被人們重視起來,但是這些河流的建設大多放在防洪抗旱上,或考慮園林建設,而把河流改造成單一的型式,致使河流的自然面貌遭到了嚴重破壞。因此,探討城市河道中存在的問題,并提出了科學合理的城市河道治理規劃措施,旨在為了提高城市河道綜合效益、完善城市功能。
1 城市河道中存在的問題分析
(1)河道被占用現象十分嚴重,造成河道空間減小,水面縮窄,河道行洪能力降低,在沒有治理以前,極易造成洪澇災害。
(2)部分河道被填埋覆蓋,造成河道水面減少。例如,某市區南部一條排澇河道,因城市規模的擴張,在20世紀90年代,被開發成暗河,河面被水泥板覆蓋,河道功能也被改變成排污專道。
(3)工業污水和生活污水處理實施建設滯后,致使大量污水進入城區內的河道,河流水質問題沒有從根本上解決,在城市污水集流系統完備之前,河道仍然承擔排放污水的功能。因此,水的問題常常影響城市環境。
(4)河流生態系統遭到嚴重破壞,河流水量減少,人為干預嚴重,導致天然河道大量喪失,生物的多樣性條件被破壞,天然食物鏈脫節,導致河流生態系統嚴重退化。
(5)城市化水平的提高,城市內地表被大量的混凝土、瀝青等硬質鋪裝,導致不透水地面增加,地表徑流量的增加,洪澇災害頻發,給市民的生產、生活帶來不利影響。
2 城市河道治理規劃要點
一般的河道治理規劃主要包括總平面規劃、橫斷面規劃、護岸護坡規劃和輔助建筑物規劃等內容,因此,做好河道治理規劃的前提是對上述關鍵內容做細致深入的研究,才能有效 體現河道治理的合理性和科學性。河道規劃的基本依據是設計洪水,河道堤防建設的首要目標是防洪安全。但不同河段的防洪標準不一,這主要取決于相應河段的防護對象。防護對象包括城市、鄉村、交通運輸設施等。這些標準主要作為河道治理規劃的水利計算依據。
2.1 平面布置規劃
城市河道規劃治理中的平面布置,直接影響一個流域、一條河流的總體規劃,甚至影響一個城市發展戰略的規劃,因此,必須做到點、線、面、體的合理布局。點就是要確定治理的重要河段和重點部位,一般以城鎮、村莊、耕地面積集中成片的河段為重要河段,以易垮塌易沖刷一旦決口損失較大的地段為重點部位。線就是對河道的岸線、堤線進行上下游、左右岸統籌布置,調整好河勢和流向,充分發揮天然河道的作用,避免新建的堤防、護岸工程侵占行洪斷面,阻礙行洪,抬高水位,加重損失,尤其是處在山丘區的城市。
(1)避免建造丁壩,對確定需要建丁壩的地段,其壩軸線與水流方向的夾角最好控制在三十度以內,這樣建成的丁壩阻水很小,既能保護城市用地和自身的建筑物,又能防止挑流時影響對岸,同時對堤壩的安全、穩定有利。
(2)河道轉彎半徑不能太小,應成一光滑的拋物曲線,并注意上下游堤線的銜接和左右岸的協調。
(3)對河道彎曲形成的淺灘、沙洲可以適當縮窄河道斷面,用抽心束水歸槽的辦法來增大流速,減少推移質淤墊河槽。面就是處理好整條河流的平面、斷面和擋水面之間的關系。平面上可實測二千分之一以內的地形圖進行布置,以達到整體效果;斷面上既要確定河床斷面即堤距,又要擬定河堤護岸的斷面型式,還要提高堤防護岸迎水面的防沖能力。就是要達到治理河道的整體效果,結合城鎮建設、生態環境建設、農田改造項目來統籌規劃,協調布置,互不干擾,分步分項逐步實施。做到規劃與治理后的效果一致。總的來說,平面規劃應在努力維持現狀河流的條件下,針對滿足防洪排澇、生態景觀等要求進行綜合規劃,避免過度裁彎取直、縮窄河道等做法,盡量保持河流現狀所特有的、豐富的多樣性環境。
2.2 橫斷面規劃
由于河道具有行洪、排澇、引水、灌溉、航運以及旅游等功能,在河道治理時,應根據不同的功能要求規劃設計不同的斷面型式。在根據過流要求設定標準斷面的基礎上,要盡量避免上下游河寬的規劃設計,在可以擴寬河道的地方盡量擴寬,在預留河道槽蓄能力的同時,設計具有豐富內容和廣闊用地空間的斷面。城市需要和功能方面在河道治理中,河流斷面滿足設計標準下的過流能力是最基本的要求。對于河道其他功能發揮而造成的過流能力影響,需要通過調整基本斷面設計進行補償,從而得到各項功能相協調的河道斷面設計方案,河道斷面的選型設計應充分體現生態水利的理念,盡可能地在有限的空間內滿足各種需要,在考慮防洪安全的同時,應充分考慮景觀要求,在進行斷面設計時,應將防洪工程同景觀設計相結合。
2.3 護岸工程規劃
工程護岸規劃應在充分考慮水利學計算的水面線條件和堤內自然狀況的前提下,盡量選擇有利于保持和創造生物生息的環境及自然景觀的方法。河道堤身結構和型式,應根據當地 的建筑材料、施工技術、交通條件,因地制宜地選取,既要經濟合理,又要安全可靠。在護岸工程規劃中,還應注意河道的生態平衡問題,充分遵循自然規律,不宜過多改變河道自然特性,盡量減少混凝土、石護坡,以達到保護天然河道的作用。尤其是對河道進行截彎取直和擴寬河道堵口,要特別慎重。河道截彎取直后,既改變了洪水流向,增大了河槽比降、流速和水動能,又加劇了水流對河岸的沖刷和河槽的下切,使原有堤防和河岸垮塌更為嚴重,往往前功盡棄;擴寬河道堵口,雖然能夠增大下泄流量,減輕上游的淹沒損失,但對下游的淹沒損失可能更大,往往顧此失彼。因此,對河道進行截彎取直和擴寬河道堵口時,必須認真調查,充分研究,結合水能、水文計算成果,客觀分析下泄流量和經濟損失,采取多方案比較,確定出科學的方案,設計合理的斷面尺寸,在關鍵河段修建堤防護岸工程,約束水流,保護岸坡,達到治理的最佳效果。
2.4 輔助建筑物規劃
河道輔助建筑物主要包括與河道控制工程密切相關的閘、涵、站、橋、監測以及相應的管理設施等工程,在這些輔助建筑物規劃方面,除了一般設計上應滿足工程設計需要之外,應特別注意各相關建筑物的造型、色調、施工等與河道治理的生態景觀相協調,與河道周邊的生態環境相協調,與整個城市的總體發展規劃相協調。這些水利工程設施一般都是個體龐大、效益顯著而且有數年甚至上百年的存續時間,也常常成為一個地區或一個區域的標志性建筑,如淮河入海水道淮安樞紐工程以及連云港市石梁河水庫等水利工程,在當地都是重要的水利標志性建筑。因此,在具體的規劃設計時,構思具有專業功能的特色目標,不但能夠有效改善工程面貌,還可以實現作用深遠的社會效果。
3 結論
綜上所述,河流如果受到破壞,將會引發一系列問題,因此需要采取合理科學的河道治理措施,以改善河道現狀,確保人們的正常生活和生產。同時,合理科學的河道治理措施有利于穩定灘涂,提高灘區的土地利用價值。另外,也有利于改善兩岸提灌站的引水條件,大大減少沖灘塌岸現象。
參考文獻
關鍵詞:景觀照明設計光球透光性光源照度補償電容器程序化控制
承德市內有一條武烈河自北向南貫穿而過,因近年干旱缺水,河道斷流,雜草叢生,蚊蠅孳生,不僅影響到城市市容,還影響到周邊生態環境。2006年5月承德市動工興建橡膠壩工程。壩址選在距上游承德大橋188.5處,設計壩軸線與河岸垂直,軸線方向NE39.5,采用三段充水式棉綸壩袋結構,每段長56.0m,中間設隔墩,深淺槽布置,中間深槽段壩高4.0m,底板高程291.40m,兩側淺槽段壩高3.0m,底板高程292.0m,充水泵房布置于右岸,泵房面積16.5×8.4m(長×寬),下部為泵房,上部為配電室、控制室、值班室,泵房內設置2臺雙吸離心泵,埋設3條充水管路,分別向三段壩袋充水。
橡膠壩的建設,一可以改善市城生態環境,還武烈河以碧綠水面,在蓄水的第一天就吸引了4只天鵝落客水面;二可以提供市城生活用水,解決水源危機;三可以提供觀光娛樂場所,劃船、戲水、垂釣等。
由于橡膠壩位于市區,其景觀照明設計就顯得尤為重要,既要滿足工程運行管理要求,又應該與周邊照明設施融合輝映。
1方案比選
方案一,在壩袋間的2個隔墩上各設一支高桿燈,桿高選多少米才合適呢?30m、40m…,經過計算機效果仿真,否定了這一方案。因為高桿燈安裝于河槽,地勢低,所以無論從獨自視覺效果,還是與周邊燈光層次配合上,均不適合。
方案二,在壩袋間的2個隔墩上各設一組百葉華燈,雖然照度效果達到了,但燈型與右岸市府廣場類同,沒有新意。
方案三,沿橡膠壩布設霓虹燈,考慮防洪安全要求,需接一條架空線安裝霓虹燈,另外,與左岸步行街燈型類同,且照度不夠。
方案四,在2個隔墩上分別設置自動旋轉投光燈,以兩條移動光束照射水面及兩岸,雖然增加了動感,但其強烈的眩光會影響慢步河邊的游人眼睛。
方案五,在2個隔墩上各裝設1個直徑為4m的玻璃鋼球,球內裝設照明光源,利用透光原理,當燃亮球內光源時,兩支光球尤如兩顆碩大無比的夜明珠,與周邊景觀配合,真有畫龍點睛之效。球體顏色選用淺藍色,以滿足透光性好,且與周邊景觀相協調的要求。對球內光源要求發光效率高,使用壽命長,光通量大,選用飛利浦HPI-T-2000W金鹵燈(技術參數見表1),它是在高壓汞燈的基礎上,添加金屬鹵化物,使金屬原子或分子參與放電,發出可見光,調配金屬鹵化物的成分和配比,可得到全光譜(白光)的光源。每只球體內裝設三只HPI-T 2000W金鹵燈,三角布置于球心支架上。
表1飛利浦HPI-T 2000W金鹵燈技術參數
燈泡型號 電流
(A) 光通量
(Lm) 光效
(Lm/W) 電壓
(V) 顯色性
(CRI) 色溫
(K) 平均
壽命(Hours)
HPI-T-2000W/220V 16.5 189000 97 130 65 4900 10000
經過設計評審,最終選定方案五為實施方案(效果圖見圖1)。
圖1 橡膠壩工程夜景照明設計效果圖
2方案設計
以下僅就設計中的幾個技術問題說明如下。
2.1球體透光性檢測
球體透光性直接關系到球內光源功率的確定,透光性差,則需配置光源功率大、效率低、運行費用高,透光性好,則反之。經國家玻璃質量監督檢驗中心檢測(檢測數據見表2),球體玻璃鋼選用淺藍色,既可滿足透光性要求,又兼顧了與周邊景觀的協調。
表2淺藍色玻璃鋼透光性檢測技術參數
檢驗
項目 標準要求
《熱反射玻璃》
JC693-1998 樣品
編號 實測值 單項
結論
可見光透射比 偏差≤±2% 2、4、6 平均值33.56%,偏差-0.11%~+0.10% 合格
可見光反射比 偏差≤±3% 2、4、6 平均值15.17%,偏差-0.24%~+0.14% 合格
色差 ΔEж≤3 1、3、5 ΔEж≤0.25 合格
2.2光源照度計算
采用Philips HPT-T-2000W/220V,光源光通量189000Lm,球體表面積S=4πR2=πD2=51.84m2,球體表面光亮度M=Φ×80%/S=875cd/m2,按照周圍無其它光源影響60m處照度E=I/r2=8.7Lux,即在河岸邊的亮度值接近《水力發電廠機電設計技術規范》SDJ173-85規定的主要通道照度標準10Lux的要求。
2.3加裝補償電容
因鹵化燈功率因數很低,本工程所選光源cosφ=0.44,經以下照明負荷計算及壓降損失計算,可以看出通過加裝補償電容,減小工作電流近1倍,減小壓降損失近4倍,從而降低了電纜截面,提高了用電效率。
⑴照明負荷工作電流計算
加裝補償電容前:Ijs1=PΣ/(√3Uncosφ)=6×2000W/(√3×380×0.44)=41.44A;
加裝補償電容后:Ijs2=PΣ/(√3Uncosφ)=6×2000W/(√3×380×0.85)=21.44A。
⑵照明網絡線路損失計算
加裝補償電容前:ΔP1=I2R=I2(rL)=41.442×(3.4347×0.12)=176.95V;
電源電纜選用JHS-3×6+1×4型防水橡套軟電纜,
其r=3.4347,L=0.12km。
加裝補償電容后:ΔP2=I2R=I2(rL)=21.442×(3.4347×0.12)=47.37V。
⑶補償電容計算
Qc=P(tgα1- tgα2)=2000×(tg63.9°-tg31.8°)=2842.5Var,
其中:α1=cos-1(0.44)=63.9°, α2=cos-1(0.85)=31.8°;
Qc=ωCU2,C= Qc/ωU2=2842.5/(100×3.14×2202)=187μF。
2.4程序控制
光源采用程序化控制,設有4種運行工況。第一種為全亮,遇有重大節日或重要事件可投入該種運行方式;第二種僅燃亮每只光球內面向河岸布置的2盞光源,造成明暗視覺差,而河岸側亮度不減,節省了能源;第三種只燃亮光球內面向河內布置的1盞光源,隔岸而望,有一種朦朧之感;第四種則輪流燃亮光球內的3盞光源,造成動感,但閃動頻率不易過快,以免頻繁啟動光源,影響其使用壽命。
2.5通風散熱
光球內3盞2000W光源燃亮時,散發出的熱量,如果密閉在球體中,勢必造成球內溫度升高、過熱,將直接影響到球體玻璃鋼貼膜及光源使用壽命,故提出在球體上開設通風窗的問題,其中需注意以下三點:①通風窗應考慮防雨,不能開在球體上部,②通風窗應考慮防洪,不能低于河道最高洪水位,③通風窗應考慮防蟲,需設防蟲隔網。
3結束語
通過承德橡膠壩工程景觀照明設計使我們更進一步理解到“綠色照明”的深刻含義及現實意義,具體表現為:①節能,通過加裝補償電容,降低了線路損耗,減小了電纜截面。②協調,方案設計除考慮自身特點外,還需兼顧周邊景觀設計,統籌規劃,整體協調。③長壽,玻璃鋼球開設通氣窗,延長光源使用壽命。④人文,通過程序化控制,使之更趨人性化。⑤環保,采用淺藍色光球,夜晚光源燃亮時提高透光性,并避免眩光,白天光源不亮時增加觀賞性等。
參考文獻
[1]《橡膠壩技術規范》(SL227-98)
[關鍵詞]高速公路;山區;選線;壞境保護;景觀設計
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A
1引 言
隨著我國經濟的不斷發展,山區高速公路已成為促進我國政治、經濟、旅游等發展的重要通道。在山區修建高速公路,因為復雜的地質地形條件,高標準的公路線形因受技術指標控制,不免要大挖大填山體,使生態平衡遭到破壞,導致水土流失。在養護維修公路的同時,也會污染環境,損害生物資源,危及人體健康,影響工農業生產。公路環境的好壞,既會關系到環境狀況,又直接影響到投資環境的建設和旅游業的發展。所以修建山區高等級公路應特別重視環境保護。而方案是否經濟、合理、可行的關鍵便是高速公路的選線。
2山嶺區的特點
山嶺區地形繁雜,高填深挖難以避免,橋隧相接司空見慣。生態狀況非常脆弱,但山脈水系清晰,這就給其選線明示了方向:一是基本的路線走向和溪流及分水嶺方向一致,即順山沿水;二是路線基本走向與分水嶺及溪谷方向橫交,即橫越山嶺。以所經區域地貌地形的特征為依據,常見如沿河(溪)線、越嶺線和山脊線等形式,不同形式的路線常常形成幾個不同的比較方案或者交替使用。因為各類路線所在區域、地形特性、地質條件不同,決定選線時要解決的主要問題也不同,但一般
選線工作都會遵循一些共同的原則。
山區高速公路設計必須將公路景觀設計及環境保護工程有機地結合起來考慮。公路環境保護工程包含:隔音壁、墻、堤、凈水池、洞、渠以及綠化工程;公路選線、勘測設計以及施工組織等,均應考慮到對環境可能造成的種種不良影響,從而增強防控,同時把沿途的交通性建筑物以及主體工程均當作環境保護工程設施進行設計。與此同時,也應將綜合利用擋土墻、取土坑、排水構造物等構筑物同防噪聲、污染的生態環境保護工程聯合起來,達到標本兼治,提升環境保護效益。公路環境保護工程需遵守“三同時”原則,即在公路新建或者改建時,環境保護工程設施須與主體工程同時設計、同時施工、同時建成,進而充分發揮環境設施的作用以及效率。
3選線原則
公路線形的擬定,應該根據相關標準規定,并結合具體項目的特點來制定可行選線原則。選線原則大致總結如下:
3.1按路網規劃原則,確定路線的大致走向
修建高速公路可以帶動區域經濟以及政治的發展,有益于投資環境的改善,促進當地資源流動,使國家總體資源配置得以實現。為了充分展現高速公路的紐帶以及橋梁作用,為了沿線地區得到更優質的服務,就必須緊密結合當地總體的規劃,包括經濟規劃、交通規劃等等,綜合全局,使地方的路網更加有效與合理。
3.2地質選線
選線時應深入勘察工程地質以及水文地質,仔細分析其影響。由于有的地質現象比較隱蔽,所以選線首要有詳細地質材料。在山嶺區常見不良路段有崩塌、滑坡、泥石流、軟土、巖堆、巖溶,也有水庫、多年凍土、強烈地震區、人為坑洞等等。要謹慎對待難以處理的不良地段,并設法避讓。對于必過者,在具有有效方案條件下,盡可能縮小穿越的范圍,選擇益于安全方向通過,達到節省投資,減短工期,降低隱患的目的。
3.3公路平面分離選線
于路幅設計來講,整體式路基為平面模型。一般在平原等環境較好區域往往作為首選方案,但在山區會因路幅寬,靈活性差,會使整體設計刻板,產生擠占河道、高填深挖、拆遷量增大等問題,既升高了造價又無益于環保。高速公路存在分向分車道特性,于山區設計時,應依據實際情況正當利用各個要素,不同分向都展開獨立設計,于陡峻的橫坡路段,為降低填方、挖方邊坡高度,減少防護、支擋工程量,可考慮采用上、下行分離成不同高度的高低式路基。
3.4線型設計指標的應用
以上三點線型大的走向方案已經確定,重要的是如何優化平縱面線形,具體應做以下幾點:
3.4.1滿足規范前提下,平面線形應盡可能做到結合實際地形地貌;
3.4.2線形設計須平順舒緩;
3.4.3必須采取均衡的指標,并盡可能使用較高值;
3.4.4必須確保行車舒適和安全;
3.4.5工程量盡可能做到最小。
依據《公路工程技術標準》中相關指標可以得出計算行車速度不同,指標差別很大,影響工程數量也非常巨大。所以要把合理選擇該速度當作控制指標,此乃控制設計標準及工程造價的關鍵。行車速度確定后,如何采用合適技術指標是保障行車安全、舒適及控制工程造價的決定因素。關于指標選取時,采用本計算行車速度指標和上一指標中值當作全線控制指標較合理,避免采用極限指標。具體理由如下:
較高的線形指標可更好保障行車安全以及舒適;
可做到不會過大增加工程造價;可做到平面及縱斷面線形與地形、地貌的良好結合,最大程度地減少對原有地貌和景觀的破壞。
具體選線工程中,應注意以下問題:
做到均衡、舒展地運用線形指標,避免出現長直線接小半徑平曲線等現象;
除特殊限制外,提倡少用復合曲線;
雖然在《路線設計規范》中對直線段做了長度限制,但筆者認為這也不絕對,應結合地勢通盤考慮,必要時還可以采用景觀設計或者標牌提性來彌補其不足之處;
針對緩和曲線的平曲線設置,其長度應在符合規定前提下盡量用大值,且以2~3倍于規定值最佳;
需設置隧道情況下,應“早進洞,晚出洞”,尤其是進出口處應比選多方案,取其優者;
北方冰雪區,路線應盡可能選于陽坡面。
盡量結合地形布置平面線形,以曲線定線法為宜。首先選線時于地形圖上選定平曲線位置和曲率半徑,之后插入直線連接。對應平曲線可使用單及復曲線、對稱及非對稱曲線、卵形曲線等。現在已有不少路線CAD軟件均具此功能,只需將地形圖輸入計算機,方可進行平面線形設計以及優化。
在設置須設緩和曲線的平曲線時,其長度宜2倍于規范值。
3.5選線時還應注意互通式立交的布設
因高速公路具回收費用、全封閉等特點,要同地方路網互通,需設置互通式立體交叉。規范規定“高速公路互通式立交間距,一般大城市附近為 5~10km,一般地區15~25km。”立交選址原則要充分考慮路網結構兼顧城鎮建設和政治、經濟發展。山嶺高速公路選線時,應兼顧互通立交的布設位置、形式及規模,以免遇到困難。
3.6注重公路環保選線與景觀設計
在山區高速建設中實現工程建設與環境保護相協調,是山區高速與環境科學的一項十分緊迫的任務。要做好山區高速選線的環境保護,首先,要在整個線路建設中充分體現環境優先原則,并于各階段均建立環境調查、治理以及評價程序,整體考慮選線。其次,環保工程上,防音墻、凈化水池及綠化工程除外,還應防止和控制其它可能對環境造成的各種不良影響。
3.6.1平面上采取避讓方法。選線中除考慮工程造價和技術標準外,選線設計山區道路時應盡力避讓珍稀動植物資源集中區和濕地、自然保護區、天然森林、森林公園、水源區等具有特殊意義的區域;
3.6.2橫斷面上采用縮距法。路基邊線寬度的大小同路堤、路塹的填挖高度有直接關系,因此,擬定縱坡時,應盡量選擇橫向邊沿的最佳寬度;
3.6.3 縱斷面上用設置變坡點法。山區道路選線中,一旦縱斷面變坡點設置不當會產生大量挖填方,破壞地表植被及表土同時,又增加邊坡和路基不穩定性。因此,山區道路選線中減少填挖方量是環境保護的一項重要內容。
3.6.4高速公路的景觀越來越受到設計者和建設者的高度重視。綠化高速公路可減少因道路施工導致的各類破壞,也可改善和保護當地壞境,讓其成為美麗的自然景觀,使司乘人員感到安全和舒適,從而提升高速公路的使用效果,更好的發揮其各項功能。