生態設計理念在堤路合一建設中的應用范文

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摘要：針對堤防道路的特點，分析與普通道路在功能、交通環境和設計技術等方面的差異，提出引入生態堤路的建設理念，設計指標要與功能相適應、沿線環境相協調，并兼顧防洪與交通服務、體現濱水特色的設計思路，建設過程中要采用綠色節能、棄渣資源化、生態綠化與水文化融合等生態技術。結合衛河生態堤防建設的工程實踐，總結了堤防建設的主要做法和經驗，為其他生態堤防工程建設提供經驗借鑒。

關鍵詞：生態設計；堤路合一；堤防；建設

堤防道路是指將道路與堤防工程結合起來，在堤防工程的頂部鋪設路面結構層，從而形成堤路合一。在建設過程中涉及兩個學科：堤防工程和道路工程。高標準堤防道路不僅發揮著防洪的作用，也是一條交通干道，還兼具景觀、生態、旅游等多重屬性。從交通環境看，堤防道路單側臨水，交通源來自堤防沿線背水側，防汛車輛具有優先通行權，社會車輛應控制出入量以保證防洪安全。設計中堤防道路將原有堤線作為路線、堤頂高程作為路基設計高程、堤頂寬度作為路幅寬度，各項設計指標均需同時滿足防洪與道路工程設計規范的要求，因此不能完全遵循普通道路的設計理念和方法，必須根據堤路特點對堤防主要指標進行設計。

一、生態設計理念的提出

生態堤路是指在確保堤路防洪安全前提下，按照生態學原理,充分保證河流堤路環境的自然形態和生物需要，盡量減少對天然環境破壞，同時考慮堤路景觀性、親水性、整體性、系統性，做到安全、生態、環境與文化相統一，滿足人民群眾欣賞水景、接近水面、安全綠色的需求，保持堤防與周圍環境相協調，全面提升堤防安全與生態保障能力。

二、基本原則

1.與功能相適應，明確主要設計指標設計速度和路幅寬度是堤防道路兩個主要設計指標，決定了道路線形設計等參數和路幅布置的方式及類型，取值必須適應堤防道路的功能。堤防道路以堤防管理和防汛車輛為主要服務對象，根據所服務江河防汛任務的輕重、堤防等級和堤線現狀，初步確定設計速度和路幅寬度，在此基礎上充分考慮堤防道路交通運輸功能和社會服務功能，包括地區近遠期規劃、路網設置、道路等級、服務水平，確定各類貨車、客車、農用車、觀光車、行人等的交通組成和交通流量，合理確定設計速度、路幅設置和堤路結合方式。在有限的寬度內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揮至最大。2.技術先進，安全可靠堤路工程建設要堅持技術可靠、安全適用原則，強調安全與生態并重，確保技術可行、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，又要保持工程安全可靠。3.系統治理，整體設計堤防建設要從整個河流生態系統的結構和功能到生態系統各要素之間的相互作用來考慮，要采用系統治理理念，將堤路作為一個整體和系統進行設計，盡最大努力減少或避免對河堤的破壞和影響，尋求最佳的生態工程解決方案，善于利用生態系統的自組織、自我設計和自我恢復的特點來實現人與自然的和諧。4.以民為本，生態優先在確保工程安全前提下，按照方便群眾、方便管理、生態優先原則，選用的設計方案既要考慮周邊人民群眾生產生活的需要，又要注重工程措施對生態環境的影響，盡最大可能保持河流堤防天然形態和自然特性。采用對生態環境影響較小的工程技術措施和生態措施，優先采用生態、節能、環保材料，做到生態影響最小化，生態效益最優化。5.因地制宜，經濟合理在堤路工程建設過程中，要按照因地制宜、經濟合理的原則，工程技術措施的選擇應遵循風險最小和效益最大原則進行經濟分析，注重在工程建設過程中充分利用當地自然條件，采用當地建筑材料并對棄土棄渣進行資源化利用，以最優工程技術方案實現最大經濟與生態效益。

三、關鍵技術

1.堤路設計關鍵技術（1）功能定位根據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計依據，建立合理的施工標準。（2）斷面設計農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。常規設計為整體對稱式，但缺乏特色。分離式除了可在建設堤頂道路以外，也可把部分斷面放置在戧臺或堤防內、外側幫寬上，與自然地形地貌緊密結合設計，減少對環境的影響，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）交叉設計堤防道路與相交道路設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，跨河橋梁梁底標高不用高出設計洪水位過多，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。當采用平面交叉時可根據相交道路等級和主次關系采用主路優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，形式選擇加鋪轉角式或分道轉彎式，設計時主要解決轉角曲線半徑和足夠視距、分道轉彎半徑和交通島尺寸與位置的要求。當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，在兩岸背水側各設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，保證車流連續穩定行駛，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，即在臨水側河堤預留一定寬度（滿足各級堤防寬度要求），下挖背水側河堤使道路從橋梁下方穿過，河堤路與相交道路之間設置匝道連接。該方案既能控制橋梁造價，還具有立體交叉的優點。（4）排水設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，且多數遠離城區，附近沒有市政雨水主干管，路表排水可采用以下設計方案。①雨水口+橫向出水管排水。在機動車道兩側和非機動車道內側設置雨水口，雨水由路面橫坡流至雨水口，經底部的連接管排至臨水堤坡，或就近排至兩側邊坡。為防止沖刷邊坡，連接管外可設置急流槽。這種排水方式與普通市政道路相同，排水效果較好，但需設置雨水口和橫向連接管，施工較為復雜，造價較高，適用于沿線無市政管網，但對路容要求較高、堤頂寬度較大的多幅城防段堤頂路。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路側帶開口集中排水。每隔一定間距在道路兩側的路側帶開口，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、降雨量小的農防段堤頂路。設計時應注意道路的縱坡不能過小，開口前后位置應設置水簸箕收水。④綠化帶排水。在綠化帶兩側的路緣石上開孔，孔的底部與路面齊平，使路面水通過孔洞流至綠化帶內，或將綠化帶路緣石降低至與路面齊平，雨水自流入綠化帶內。該設計能夠利用雨水澆灌綠化帶內綠植，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構產生影響，因此該方法適合堤頂寬度較小、降雨量小的堤防道路。

2.生態設計理念在堤路建設中的應用（1）棄渣資源全部有效利用，做到經濟與環保相統一根據現場地形條件，采取3項措施對棄渣進行資源化全部利用，可有效地保護環境，防止水土流失，實現水安全與水經濟、水生態與水環境的和諧統一。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和道路拓寬，可大大節省廢渣場的處置成本。三是將開挖的土方用于邊坡的修整，結合水土保持和生態綠化，大大降低了綠化改造成本，為恢復堤岸的生態綠化功能創造了自然條件。（2）以民為本，實現水生態、水環境、水文化建設相統一堤后坡采用適生草皮，路面結構采用生態材料建設綠道。按照“適地適草”的原則，根據當地土壤氣候、方便管理以及適應能力等進行衡量選擇適合的植物作為堤背水坡草皮。同時充分利用現場條件，將生態綠化與水文化、水環境建設相統一。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，創造出不同特色環境氛圍。一是利用借景、地形等綠化手法，創造出不同氛圍的環境空間，營造園景小區、植被特色。二是進行生態綠化改造，利用當地適生藻木進行造型設計，將“歡迎您”的字樣種植在坡面，既提升了景區品味及親和感，也改善了生態環境。三是結合當地景區環境，將原來雜草叢生的上游平臺進行生態綠化改造，根據地形建設噴水池、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、堤防工程建設歷程等鑲嵌其中，將其改造成為集水生態、水環境、水文化于一體的人民樂園。

四、工程實例

衛河是海河流域的重要河道之一，由于原來堤防建設標準低，險工護岸和臨村堤段數量較多，穿堤建筑物多且毀壞嚴重，經過逐步改造，將堤防建設成集堤、岸、路、綠、景“五位一體”的多功能標準化工程。衛河生態堤防工程的建設要點：一是堤身工程，恢復堤防斷面完整性，將堤防高度、寬度和坡度按照標準規范修復，對堤身進行防滲加固處理；二是險工護岸工程，在原有砌石、混凝土護坡的基礎上種植草皮，采用生態混凝土護岸、生態格網護岸、生態袋護岸、生態砌塊等防護措施，集防洪、生態、景觀于一體，形成生態固岸；三是生態綠化工程，采用內、外堤肩和堤坡種植優質草皮，兩側堤腳種植景觀樹、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，衛河防汛搶險道路按照四級公路標準規范規定，采用瀝青混凝土、水泥混凝土等結構形式，在底部鋪設灰土墊層，兩側鋪設草皮花磚和種植行道林。

五、結語

①堤防道路設計應基于其臨水的特點，在保障防洪安全的前提下，提出了合理確定道路設計指標，充分發揮各項功能，靈活運用設計方法，使工程與周圍環境相協調，充分體現濱水特色的設計思路。②按照堤防道路的功能性質，并考慮到工程的經濟性和安全性，確定了各類堤防道路設計速度指標，從而確定線形設計和坡度設計的技術指標。對不符合道路規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構層的厚度變化使其符合要求。③生態設計理念突出綠色發展，做到棄渣資源化，同時改善生態環境；采用節能環保設備和生態材料；統籌兼顧水安全、水生態、水環境、水文化進行水保生態綠化建設。

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作者：郭勛 路立功 單位：河南黃河河務局濮陽黃河河務局