探讨公路的设计理念

　　摘要：公路设计理念公路设计人员的思维意识，公路建设不可避免地对沿线的生态环境造成一定的影响，如植被的破坏、水土的流失、土地的分割等，这在山区公路建设中尤为突出。如何减少这些影响，使公路建设与生态环境保护协调发展，是当今公路建设面临的重要课题。
　　关键词：公路，设计理念，实践
　　
　　一、公路建设对环境的影响
　　公路建设对环境的影响主要表现为公路对生态环境的影响，对大气环境的影响，对声音环境的影响和对自然景观的影响。目前在我国，公路对自然景观的影响还没有引起足够的重视。公路建设造成的环境问题有：选线不当会破坏沿线生态环境，防护不当会造成水土流失、如坡面侵蚀与泥沙沉淀等，公路带状延伸会破坏路域自然风貌、造成环境损失，公路施工可造成环境污染，公路通车营运期间车辆对沿线造成污染等。另外，公路运输线路长，其间会穿越各种生态系统，如：各类自然保护区，野生动植物保护及栖息地，水土流失重点防治区，森林公园，成片林地与草原，水源区，湿地等。公路在穿越或接近这些地区时，有可能影响到这些地区的生态平衡，破坏自然资源。
　　二、公路设计的新理念
　　近年来公路设计的新理念主要包括灵活设计理念、创作设计理念、生态公路设计理念等。灵活设计理念指公路景观设计中要因地制宜地运用指标，而不能千方百计让地形、地质等自然环境适合标准。目前，公路美学设计已经逐步得到应用和重视，公路美学与景观设计是相辅相成的，两者缺一不可。要巧妙的将美学与景观设计与公路设计有机的结合是公路美学设计的基础和关键，在设计中应注意：平面线形设计是美学设计的基础；纵断面线形设计是美学设计的补充和完善；景观设计是美学设计的关键；公路绿化是景观路、生态路、环保路的具体体现。景观选线时合理组合线形要素，做到连续、均匀、协调、舒畅，使其具有良好的视觉诱导和优美的流畅线形，与自然环境协调一致，给人一种和谐的美感。线形走向与山川、河流、大地之势相吻合。车辆在路上行驶，人的视线随沿途景观连续运动。选择、利用和保护沿途现有景观，创造再生人文景观，并通过形态、质地、色彩的渐进来达到景观的连续运动。创作设计理念指充分发挥公路设计者的想象力、独创性及灵活性，在运用技术标准时充分融入自己的考虑。公路穿过数个风格各异、特点鲜明的生态区域地貌单元，连接着数个具有不同人文背景的行政地域，在某些有观赏价值的路段设计成具有鲜明当地特色的公路景观特色带。在设计时确定公路景观设计的节点和序列形式，根据节点划分出景观单元，次级景观单元，路标，风景点和景观分水岭等特征点；然后在景观设计中结合各个层级景观单元的特点，考虑相邻景观单元之间差异的大小，对其进行组合、归并，划分出风格各异、协调统一的景观特色带、景观特色点和景观过渡带，营造出形态、色彩和质地不断变幻的公路动感行驶环境。
　　生态公路设计理念指公路设计要尊重自然、正视自然，充分肯定自然的价值。减少对自然的干扰和破坏，同时展现自然之美。公路建设不应以破坏自然环境为代价，应最大限度地保护、最小限度地破坏自然环境，体现“不破坏就是最大的保护”的原则，努力维持生态环境平衡，降低公路建设对环境的干扰和破坏。生态公路提倡能源与物质的充分利用，不过分增加资源环境的压力，让有限的资源循环、再生、物尽其用。因地制宜地充分挖掘和利用当地可用资源，尽量少占土地，特别是耕地、农田、林地等有价值的土地资源。对不同品质、不同价格的材料在比较、衡量的基础上合理选用，提高资源的利用效率，最大限度地发挥公路建设的社会效益、经济效益和环境效益。
　　三、新理念在公路设计的应用
　　第一，公路项目的环境保护设计贯穿于主体工程设计的各个组成部分。在公路工程路线设计中，应结合项目工程对环境的影响，遵守以维护生态平衡、尽量降低环境污染为宗旨，以敏感点为主，点线结合保护沿线环境为对象，确定总体设计方案。全面的调查沿线的土地利用情况，尽量利用荒地、产量低的地段，遵照节约用地的原则，少占优良耕地、果园，尽量减小对农田水利排灌系统的影响，绕离水环境敏感点避免将来路面径流对水体的破坏。在山岭重丘区高填、深挖对自然景观、植被的影响很严重，环境的破坏程度很高的路段就需要公路的绿化美化工作，以恢复原有的自然环境，对破坏环境的修复设计单位可根据公路所处的地理位置和气候环境，设计公路绿化美化方案，在公路的挖方边坡上，如果边坡高时一般情况下在接近公路边坡上种植草本植物，以防止乔、灌木枝叶对行车的影响，在草本植物之上的边坡上栽种灌木，可以减少绿化植物的管养工作，节约投资。对于坡面高、坡度陡的坡面工程常采用工程防护和植物防护相结合并达到绿化环境，保
　　持生态平衡的目的，如喷附绿化、袋筋绿化、岩盘绿化及防灾绿化等坡面绿化工程技术。
　　第二，公路路基加强防护工程的设计。对低填方路段、互通区、服务区匝道，结合废弃方，在有条件路段和不占用农田的前提下，尽可能放缓边坡，既安全又美观。对挖方边坡，结合路堑地质资料，改变"一坡一式"的设计方法，对边坡逐段进行细化设计，合理确定边坡坡率，确保安全。对路基高度，按照洪水频率计算水位、河流通航要求、主要交叉道路和沿线结构物功能及地基稳定性要求等进行确定。对路基横断面可结合地形，采用抛物线形路基边坡设计，将绿化植树防护和防排水相结合。对路基防护工程按照“安全、耐久、美观、多变、经济”的原则，针对当地气候、水文、地形、地质条件和筑路材料的分布情况，从安全角度出发确定路基防护方案。在岩土结构稳定、满足安全要求的前提下，提倡"不见土少见石，适应地形、保持原样，披上绿衣"的防护设计理念，坚持刚性结构与柔性结构相结合、多层防护与生态植被防护相结合的方法进行边坡治理。填方段路基排水设施以排水沟为主，将水引至附近自然水道或桥涵，从而形成完善的排水系统。边坡平台排水沟适宜采用砼预制的碟形排水沟。
　　第三，积极推广有益于环境保护的新技术和新材料。包括设置公路防噪声屏障、对路面水进行处理、推广土工织物类材料的应用等。防噪声屏障采用的材料有金属、轻型复合材料、混凝土或多种材料组合在一起，先沿道路方向按一定间距栽两排(间距约60cm)钢立柱，立柱间加横撑形成金属网络，然后在两排金属网络间衬上土工布，在土工布间填土至顶部形成墙体，然后在墙壁上插入攀缘类灌木苗，在填土顶面设一道水管以保障填土有足够水份，过一段时间后，一道"绿色"防噪声墙就形成了。还有的用混凝土预制的大花盆砌成墙体，底宽顶窄，花盆内填土并种植灌木形成“绿色”防噪声墙。由于磨损、车辆漏油或运输货物中的微粒物质，车辆排放废气中的颗粒物质，都会积聚在道路表面，当其与降水混合在一起形成径流后，会对沿线的水源、土壤形成污染。解决这一问题的最好办法就是将路面水与农业排灌系统分开，并在沿线设置一些集水池，把路面水导入集水池后进行净化处理。经处理达标后排入污水受纳系统。推广土工织物类材料的应用可以大量减少圬工砌体，在坡度较缓时，可采用土工格室、三维植被固土网垫等代替六棱花饰或圬工砌体护坡，成本低、利于绿化。
　　第四，将桥涵、挡墙结构物的设计融入周围的自然环境中。公路建设占用大片动植物赖以生存的土地，破坏或干扰了原生态系统的稳定性，造成动物生活能力下降和物种减少。生物多样性维持了生态系统的健康和高效，是人类赖以生存和发展的基础，生态公路设计充分体现对沿线生物的重视，通过公路整体线形的合理选择以及人工辅助措施，努力维持自然界物种的多样性。在发达国家，修建高等级的公路中，已经采用了设置“绿色走廊”的做法，专为野生动物通过公路提供通道。有的公路在设计桥涵、挡墙等结构物时，尽量将人为的痕迹隐藏起来。如在设计涵台(或桥台)时尽量将台身埋在土中；在选择台身材料时多考虑浆砌块石、片石等，或对混凝土、台身表面做些修饰，使其接近自然；在做防冲刷处理时，多采用抛石、铅丝石笼等做法，少用沉排、海墁的做法；在做锥坡或护坡时，多采用土工桥室、三维植被固土网垫等材料，少用砌石或砌混凝土预制块护坡。
　　四、结束语
　　总之，设计是公路工程的灵魂，只有不断学习设计新理念，坚持“以人为本，可持续发展”的原则，树立和落实科学发展观，才能实现交通新的跨越式发展目标，设计出满足“安全、环保、舒适、和谐”的精品工程。