郭 勛,路立功
(河南黃河河務(wù)局濮陽黃河河務(wù)局,457000,濮陽)
堤防道路是指將道路與堤防工程結(jié)合起來,在堤防工程的頂部鋪設(shè)路面結(jié)構(gòu)層,從而形成堤路合一。在建設(shè)過程中涉及兩個學(xué)科:堤防工程和道路工程。高標(biāo)準(zhǔn)堤防道路不僅發(fā)揮著防洪的作用,也是一條交通干道,還兼具景觀、生態(tài)、旅游等多重屬性。從交通環(huán)境看,堤防道路單側(cè)臨水,交通源來自堤防沿線背水側(cè),防汛車輛具有優(yōu)先通行權(quán),社會車輛應(yīng)控制出入量以保證防洪安全。設(shè)計中堤防道路將原有堤線作為路線、堤頂高程作為路基設(shè)計高程、堤頂寬度作為路幅寬度,各項設(shè)計指標(biāo)均需同時滿足防洪與道路工程設(shè)計規(guī)范的要求,因此不能完全遵循普通道路的設(shè)計理念和方法,必須根據(jù)堤路特點對堤防主要指標(biāo)進行設(shè)計。
生態(tài)堤路是指在確保堤路防洪安全前提下,按照生態(tài)學(xué)原理,充分保證河流堤路環(huán)境的自然形態(tài)和生物需要,盡量減少對天然環(huán)境破壞,同時考慮堤路景觀性、親水性、整體性、系統(tǒng)性,做到安全、生態(tài)、環(huán)境與文化相統(tǒng)一,滿足人民群眾欣賞水景、接近水面、安全綠色的需求,保持堤防與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),全面提升堤防安全與生態(tài)保障能力。
設(shè)計速度和路幅寬度是堤防道路兩個主要設(shè)計指標(biāo),決定了道路線形設(shè)計等參數(shù)和路幅布置的方式及類型,取值必須適應(yīng)堤防道路的功能。堤防道路以堤防管理和防汛車輛為主要服務(wù)對象,根據(jù)所服務(wù)江河防汛任務(wù)的輕重、堤防等級和堤線現(xiàn)狀,初步確定設(shè)計速度和路幅寬度,在此基礎(chǔ)上充分考慮堤防道路交通運輸功能和社會服務(wù)功能,包括地區(qū)近遠期規(guī)劃、路網(wǎng)設(shè)置、道路等級、服務(wù)水平,確定各類貨車、客車、農(nóng)用車、觀光車、行人等的交通組成和交通流量,合理確定設(shè)計速度、路幅設(shè)置和堤路結(jié)合方式。在有限的寬度內(nèi)合理配置非機動車道、步行道、綠化帶、輔道和休閑帶,盡量滿足各類車輛和行人的通行及觀光需求,將堤防道路的作用發(fā)揮至最大。
堤路工程建設(shè)要堅持技術(shù)可靠、安全適用原則,強調(diào)安全與生態(tài)并重,確保技術(shù)可行、措施可靠。無論是新建或是加固堤路工程,任何工程措施的采用,既要注意選用先進適用的技術(shù),又要保持工程安全可靠。
堤防建設(shè)要從整個河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能到生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的相互作用來考慮,要采用系統(tǒng)治理理念,將堤路作為一個整體和系統(tǒng)進行設(shè)計,盡最大努力減少或避免對河堤的破壞和影響,尋求最佳的生態(tài)工程解決方案,善于利用生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我設(shè)計和自我恢復(fù)的特點來實現(xiàn)人與自然的和諧。
在確保工程安全前提下,按照方便群眾、方便管理、生態(tài)優(yōu)先原則,選用的設(shè)計方案既要考慮周邊人民群眾生產(chǎn)生活的需要,又要注重工程措施對生態(tài)環(huán)境的影響,盡最大可能保持河流堤防天然形態(tài)和自然特性。采用對生態(tài)環(huán)境影響較小的工程技術(shù)措施和生態(tài)措施,優(yōu)先采用生態(tài)、節(jié)能、環(huán)保材料,做到生態(tài)影響最小化,生態(tài)效益最優(yōu)化。
在堤路工程建設(shè)過程中,要按照因地制宜、經(jīng)濟合理的原則,工程技術(shù)措施的選擇應(yīng)遵循風(fēng)險最小和效益最大原則進行經(jīng)濟分析,注重在工程建設(shè)過程中充分利用當(dāng)?shù)刈匀粭l件,采用當(dāng)?shù)亟ㄖ牧喜壨翖壴M行資源化利用,以最優(yōu)工程技術(shù)方案實現(xiàn)最大經(jīng)濟與生態(tài)效益。
(1)功能定位
根據(jù)堤防道路各項功能的重要性,堤防道路分為4種類型:防洪道路、綜合道路、交通道路和景觀道路,每個道路分為幾個等級。功能定位的目的是為堤防道路提供設(shè)計依據(jù),建立合理的施工標(biāo)準(zhǔn)。
正如上文所言,當(dāng)前小學(xué)生年齡小,正處于啟蒙教育的階段,在課堂教學(xué)中積極采取信息化教學(xué)模式不僅符合新課改的基本要求,并且也在一定程度上拓展了學(xué)生的創(chuàng)新思維,甚至還會將教師的教學(xué)潛能充分發(fā)揮出來。根據(jù)調(diào)查與分析可以了解到,當(dāng)前大多數(shù)小學(xué)教師的授課方式具有共同點,即采取多樣化的教學(xué)方式提高小學(xué)生的興趣,但是因為小學(xué)生的年齡比較小,無法保持十分的熱情,為改變這一現(xiàn)狀,小學(xué)教師便可以應(yīng)用信息化教學(xué)資源指導(dǎo)學(xué)生,制作精美且具有趣味性的課件,幫助學(xué)生消化課堂知識。
(2)斷面設(shè)計
農(nóng)村防洪堤段交通流量小、行人少,堤防道路宜采用公路斷面形式;城市防洪堤段常有游客和非機動車,宜采用城市道路斷面形式。防汛為主的堤防道路可設(shè)計為單幅路單車道或雙車道,整體對稱式布置,簡單實用,建設(shè)費用低,維修方便。交通為主的道路宜采用單幅或多幅路,雙車道或四車道,車速高、通行能力大、行車舒適、事故率低,但造價高,必須加寬堤防。景觀功能為主的堤防道路宜采用多幅路,雙車道或更寬車道。常規(guī)設(shè)計為整體對稱式,但缺乏特色。分離式除了可在建設(shè)堤頂?shù)缆芬酝?,也可把部分?jǐn)嗝娣胖迷趹昱_或堤防內(nèi)、外側(cè)幫寬上,與自然地形地貌緊密結(jié)合設(shè)計,減少對環(huán)境的影響,滿足不同水位的防洪功能需求,豐富堤岸整體景觀,增加堤防用地的層次感。
(3)交叉設(shè)計
堤防道路與相交道路設(shè)置平面交叉有兩種情況:一是與沿岸上堤道路形成T形交叉,二是與跨河道路形成的十字形交叉。平面交叉形式簡單,占地省,跨河橋梁梁底標(biāo)高不用高出設(shè)計洪水位過多,投資小,但交叉口沖突點多,穿堤車輛對防汛車輛行駛影響較大,特別是在汛期可能需要實施交通管制。當(dāng)采用平面交叉時可根據(jù)相交道路等級和主次關(guān)系采用主路優(yōu)先或信號控制的交通管理方式。平面交叉適用于過堤道路等級為公路二級或城市道路主干線以下,形式選擇加鋪轉(zhuǎn)角式或分道轉(zhuǎn)彎式,設(shè)計時主要解決轉(zhuǎn)角曲線半徑和足夠視距、分道轉(zhuǎn)彎半徑和交通島尺寸與位置的要求。
當(dāng)過堤道路為一級公路或交通量較大的二級干線公路,或城市范圍內(nèi)以交通功能為主的干線道路,為消除過堤車輛對堤防道路行駛車輛的影響,可采用分離式立體交叉形式,使車輛行駛互不干擾。若車輛有上、下堤需要,在兩岸背水側(cè)各設(shè)置兩條匝道連接相交道路,建成互通式立交。立體交叉能控制相交道路車輛出入,保證車流連續(xù)穩(wěn)定行駛,減少社會車輛對堤防管理車輛的影響,但為保證堤防道路凈空高度,須抬高橋梁高程,造價增加較多。若不提升橋梁高度,可采用下挖河堤路立交方案,即在臨水側(cè)河堤預(yù)留一定寬度(滿足各級堤防寬度要求),下挖背水側(cè)河堤使道路從橋梁下方穿過,河堤路與相交道路之間設(shè)置匝道連接。該方案既能控制橋梁造價,還具有立體交叉的優(yōu)點。
(4)排水設(shè)計
堤防道路若堤高不大,路面可采用分散漫流式排水。高路堤為防止雨水沖刷邊坡,也可在路肩處設(shè)置縱向排水溝或者擋水埝,然后集中排放。寬度大、分隔多的多幅路路表水的漫流散排較為困難,且多數(shù)遠離城區(qū),附近沒有市政雨水主干管,路表排水可采用以下設(shè)計方案。
②降低人行道漫流排水。為使路表水不受高于路面人行道的阻擋,將人行道高度降至與行車道相同,同時人行道橫坡向外傾斜,使雨水散排。這種方式設(shè)計和施工簡單,造價低,但與機動車道齊平的人行道對行人和行車安全均不利,且易被機動車輛占用,堤坡容易受水沖刷,適用于行人較少、堤高不大的堤頂路。
③路側(cè)帶開口集中排水。每隔一定間距在道路兩側(cè)的路側(cè)帶開口,雨水沿道路縱坡縱向流動,至開口處橫向排出路面,為防止水流沖刷邊坡,開口處的坡頂至坡腳可用砂漿抹面等防沖刷措施。該方法無須開挖雨水口和布置雨水管,施工方便,但路面容易積水,美觀性差,適用于堤頂寬度不大、降雨量小的農(nóng)防段堤頂路。設(shè)計時應(yīng)注意道路的縱坡不能過小,開口前后位置應(yīng)設(shè)置水簸箕收水。
④綠化帶排水。在綠化帶兩側(cè)的路緣石上開孔,孔的底部與路面齊平,使路面水通過孔洞流至綠化帶內(nèi),或?qū)⒕G化帶路緣石降低至與路面齊平,雨水自流入綠化帶內(nèi)。該設(shè)計能夠利用雨水澆灌綠化帶內(nèi)綠植,同時避免了散排對邊坡的沖刷,但若施工時路緣石位置安放不當(dāng)易形成積水。另外綠化帶蓄水量有限,下滲的雨水會對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,因此該方法適合堤頂寬度較小、降雨量小的堤防道路。
(1)棄渣資源全部有效利用,做到經(jīng)濟與環(huán)保相統(tǒng)一
根據(jù)現(xiàn)場地形條件,采取3項措施對棄渣進行資源化全部利用,可有效地保護環(huán)境,防止水土流失,實現(xiàn)水安全與水經(jīng)濟、水生態(tài)與水環(huán)境的和諧統(tǒng)一。一是將拆除堤頂排水溝和防撞墩等廢渣處理到主土壩下游的坑池中,用作填塘固基,既解決了廢渣和磚的出路,又消除了下游主體土壩的安全隱患。二是將挖出的大量棄土和棄渣填入堤后的凹坑中。同時,廢渣也用于道路修復(fù)和道路拓寬,可大大節(jié)省廢渣場的處置成本。三是將開挖的土方用于邊坡的修整,結(jié)合水土保持和生態(tài)綠化,大大降低了綠化改造成本,為恢復(fù)堤岸的生態(tài)綠化功能創(chuàng)造了自然條件。
(2)以民為本,實現(xiàn)水生態(tài)、水環(huán)境、水文化建設(shè)相統(tǒng)一
堤后坡采用適生草皮,路面結(jié)構(gòu)采用生態(tài)材料建設(shè)綠道。按照“適地適草”的原則,根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥罋夂?、方便管理以及適應(yīng)能力等進行衡量選擇適合的植物作為堤背水坡草皮。同時充分利用現(xiàn)場條件,將生態(tài)綠化與水文化、水環(huán)境建設(shè)相統(tǒng)一。在確保安全、滿足水土保持功能前提下,將防滲墻開挖出的棄土棄渣用于綠化,創(chuàng)造出不同特色環(huán)境氛圍。一是利用借景、地形等綠化手法,創(chuàng)造出不同氛圍的環(huán)境空間,營造園景小區(qū)、植被特色。二是進行生態(tài)綠化改造,利用當(dāng)?shù)剡m生藻木進行造型設(shè)計,將“歡迎您”的字樣種植在坡面,既提升了景區(qū)品味及親和感,也改善了生態(tài)環(huán)境。三是結(jié)合當(dāng)?shù)鼐皡^(qū)環(huán)境,將原來雜草叢生的上游平臺進行生態(tài)綠化改造,根據(jù)地形建設(shè)噴水池、小亭、長廊、健身路、健身廣場等,在置石、亭子、長廊柱子上,把我國古代治水故事、名人書法、對聯(lián)、堤防工程建設(shè)歷程等鑲嵌其中,將其改造成為集水生態(tài)、水環(huán)境、水文化于一體的人民樂園。
衛(wèi)河是海河流域的重要河道之一,由于原來堤防建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,險工護岸和臨村堤段數(shù)量較多,穿堤建筑物多且毀壞嚴(yán)重,經(jīng)過逐步改造,將堤防建設(shè)成集堤、岸、路、綠、景“五位一體”的多功能標(biāo)準(zhǔn)化工程。衛(wèi)河生態(tài)堤防工程的建設(shè)要點:一是堤身工程,恢復(fù)堤防斷面完整性,將堤防高度、寬度和坡度按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修復(fù),對堤身進行防滲加固處理;二是險工護岸工程,在原有砌石、混凝土護坡的基礎(chǔ)上種植草皮,采用生態(tài)混凝土護岸、生態(tài)格網(wǎng)護岸、生態(tài)袋護岸、生態(tài)砌塊等防護措施,集防洪、生態(tài)、景觀于一體,形成生態(tài)固岸;三是生態(tài)綠化工程,采用內(nèi)、外堤肩和堤坡種植優(yōu)質(zhì)草皮,兩側(cè)堤腳種植景觀樹、觀賞植物等方式,既有利于生物防護,又美化了環(huán)境;四是搶險道路工程,為改變雨天道路泥濘,車輛無法通行的狀況,衛(wèi)河防汛搶險道路按照四級公路標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定,采用瀝青混凝土、水泥混凝土等結(jié)構(gòu)形式,在底部鋪設(shè)灰土墊層,兩側(cè)鋪設(shè)草皮花磚和種植行道林。
①堤防道路設(shè)計應(yīng)基于其臨水的特點,在保障防洪安全的前提下,提出了合理確定道路設(shè)計指標(biāo),充分發(fā)揮各項功能,靈活運用設(shè)計方法,使工程與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),充分體現(xiàn)濱水特色的設(shè)計思路。
②按照堤防道路的功能性質(zhì),并考慮到工程的經(jīng)濟性和安全性,確定了各類堤防道路設(shè)計速度指標(biāo),從而確定線形設(shè)計和坡度設(shè)計的技術(shù)指標(biāo)。對不符合道路規(guī)范的堤線急彎段可采用局部堤路分離的方法處置,堤頂縱坡過小的可利用加鋪路面結(jié)構(gòu)層的厚度變化使其符合要求。
③生態(tài)設(shè)計理念突出綠色發(fā)展,做到棄渣資源化,同時改善生態(tài)環(huán)境;采用節(jié)能環(huán)保設(shè)備和生態(tài)材料;統(tǒng)籌兼顧水安全、水生態(tài)、水環(huán)境、水文化進行水保生態(tài)綠化建設(shè)。