高速公路规划与设计 教学课件 作者 李伟 第十一章 高速公路环境保护与景观规划设计.ppt

'高速公路规划与设计 第十一章高速公路的环境保护与景观规划设计 11.1高速公路建设对环境的影响高速公路交通环境是与高速公路交通活动相关的影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总和，并以资源破坏型环境要素构成高速公路交通环境的主体。按照环境组成要素的成因，可以把环境分为自然环境和社会环境两大类。按照环境组成的不同要素，可将环境分为大气环境、水环境、声环境、光环境、土壤环境、生物环境等。11.1.1高速公路建设对社会环境的影响公路对社会环境的负面影响主要体现在占用分隔土地、公共设施的拆迁与改建、居民的再安置、文物保护、对区域交通的影响等方面。1.对土地资源的影响公路建设用地较大，路基的取土、弃土用地，施工前临时用地，都需要占用土地资源。施工期临时，由于机械的碾压、人员的踩踏，使土壤结构发生改变，耕地复耕后一定时期内肥沃度难以恢复。 11.1高速公路建设对环境的影响2.对基础设施的影响高速公路建设项目在施工过程中对沿线的电力、通信设施以及水利排灌设施等基础设施都会产生不同程度的影响。3.拆迁与再安置问题每个高速公路建设项目中拆迁与再安置在所难免。高速公路建设征用住房、地产、企业及其他生产资源，将使居民遭受损失和引起社会干扰。征地影响不仅仅是经济方面的，而且还是社会的。高速公路建设规划与设计中应尽可能少拆迁房屋，拆迁时应做到拆迁安置合理，尽可能地保护群众切身利益。4.对文物保护的影响对地面上现有的文物资源，规划设计阶段一般采取避让的原则。但对于地下埋藏的文物资源，一旦发现，应立中断施工，保护好现场并及时报告，应文物部门进行妥善处理。 11.1高速公路建设对环境的影响5.对区域交通的影响施工阶段，建筑材料将通过汽车运输来完成。干扰了现有公路正常的交通秩序，加速地方道路的损坏。11.1.2高速公路建设对自然环境的影响自然环境是指人类的生存和发展产生直接或间接影响的物质和能量的总和。一般包括大气、水、土壤、日光、声、生物等。1.对大气环境的影响公路施工期间产生沥青烟尘使植物叶片变色、甚至落叶，长期处于沥青烟浸染的环境中可引起人体呼吸道和皮肤的急、慢性伤害。不同体积分数的一氧化碳（CO）对人体健康的影响如表11-1所示 11.1高速公路建设对环境的影响表11-1不同体积分数的CO对人体健康的影响 11.1高速公路建设对环境的影响2.对水环境的影响高速公路建设对水环境的影响主要体现在以下几个方面：（1）改变地表径流方向诱发自然灾害。（2）高速公路施工期间会引起施工场地地表径流，造成水质混浊；大量泥沙颗粒物降低河流的泄洪能力。（3）引起地下水位的改变。（4）由于汽车尾气、运输物的洒落、沿线设施的生活污水等会含有大量的有害物质直接排入周围环境，会对高速公路附近水体水质造成不良的影响。3.对土壤环境的影响土壤环境是指位于陆地地表，具有肥力和一定垂直剖面的疏松层。公路建设对土壤环境的影响主要是土壤侵蚀。土壤侵蚀是公路工程干扰的水流和土壤之间的相互作用所导致。土壤侵蚀造成植被死亡、山体滑坡，泥石流等。 11.1高速公路建设对环境的影响4.对声环境的影响。公路建设项目存在建设期和营运期两个阶段的噪声影响。公路建设期间的噪声是施工过程中大量使用施工机械同时由于运输工具频繁行驶，产生工程施工噪声。营运期各种机动车辆所产生的交通噪音，是现实生活中最主要的噪声源11.1.3高速公路建设对自然景观的影响公路建设项目在施工中将不可避免地破坏自然植被，形成大量的裸露边坡而且长时间难以恢复，采用大段的混凝土或浆砌防护工程，破坏景观结构，造成动植物生存环境破碎化；另外，长期运营也会导致动植物生存环境的破坏。应避免突出高速公路在自然环境中的地位；应避免生硬切割地形，导致深挖高填，以“保护优先、预防为主、预治结合、注重实效”为原则，尽量减少对自然景观的影响。 11.2高速公路环境保护与规划设计环境保护是采取法律、行政、经济和技术的多方面措施，以“保护优先、预防为主、预治结合、注重实效”为原则。11.2.1环境保护的基本要求公路建设对环境的破坏在客观上是不可避免的。但是，要求对环境的损害不得超过自然生态的承受能力，必须满足以下基本要求：1.公路开发对自然、地理、地质、水文的损坏和对风景资源的损害，要严格限制在国家和有关部门规定的范围内。2.在公路施工和汽车运营时期，排放的废气、噪声及振动所造成的环境污染，不得超过国家规定的环境质量标准。3.公路选线、勘测设计、工程施工要严格遵守国家有关历史文物、文化古迹、古建筑及旅游和疗养胜地等的保护规定。4.高速公路建设要为司机提供良好的视觉环境。 11.2高速公路环境保护与规划设计11.2.2环境保护的措施1.社会环境保护措施根据土地资源具体情况合理确定路线的位置，尽量不占或少占良田。采用宽挖浅取方式时，应将表土回填复耕。施工场地的设置尽量不占耕地。公路线位尽量做到少拆迁或不拆迁。2.自然环境保护措施自然环境一般指公路沿线200m范围内的自然保护区、水源等地。根据有关规定，路中心线距自然保护区边缘不宜小于100m，路基边坡、护坡道、排沟与用地之间的不同位置应进行栽植，要保护水及水资源。3.环境污染防治公路环境污染防治是指公路建设期、营运期的环境污染的防治。公路建设期环境污染包括：运输车辆及施工机械噪声、施工人员驻地的生活污水、生活垃圾等有害物质。 11.2高速公路环境保护与规划设计（1）对废气采取的措施减少空气污染的措施，改进汽车结构。两旁设置绿化地带栽植对有害气体有吸附或净化能力的植物。（2）水环境污染防治措施根据有关规定，公路沿线管理区、服务区等的生活污水应经化粪池沉淀处理后排入纳水体或农田排灌系统。洗车台、加油站设施区的污水宜单独设置污水处理系统。（3）震动防治措施作为减轻振动的具体措施，一般采用增强路面平整度，改善路面结构，开发新的低噪声路面；改良地基基础，设立环境设施带，修筑防振沟和防振墙等。 11.2高速公路环境保护与规划设计（4）噪声防治措施对公路交通噪声采取防治对策，主要措施有：调整路线线位；栽植绿化带。居民区附近时，首先考虑采用绿化林带来防治噪声的干扰。绿化林带的附加降噪量如表11-2所示。更有效的减噪措施，可按表11-5中提到的方法执行。表11-2绿化林带附加降噪量 11.2高速公路环境保护与规划设计表11-3减少道路噪音的措施 11.2高速公路环境保护与规划设计11.2.3公路环境影响评价公路环境影响评价是在工程项目开发之前，就施工过程中和建成交付营运期间可能对环境造成的影响进行评估和预测。1.环境影响评价内容公路环境影响评价，包括自然环境和社会环境两部分。评价的环境要素主要有生态环境、水土保持、地表水环境、声环境、空气环境、社会经济、景观等，具体项目评价的环境因子应经过环境影响识别与筛选后确定。2.环境影响评价的程序环境影响评价可按下述程序进行：（1）调查、收集、整理公路沿线环境状况。（2）确定评价项目，一般要按环境要素列项。（3）讨论确定环境保护措施和要达到的目标，要采用综合治理的措施。 11.2高速公路环境保护与规划设计（4）确定公路环境容量标准和评价标准。（5）提出防止污染的措施，确定最佳方案。关于环境评价的实施流程，如图11-3所示。收集与地区环境有关的基础性资料掌握影响交通环境的因素决定需要勘察的环境因素勘察为进行预测与评价拟定环境因素预测评价公布、召集有关单位讨论报告书座谈、修改编写环境影响报告检验环境措施拟定环境目标图11-1环境评价的实施流程 11.2高速公路环境保护与规划设计3.环境影响评价方法要客观地、准确地评价公路开发对环境的影响，应将EIA作为一个程序步骤，在程序的各步骤中都应有解决的方法和技术。（1）“环境影响评价”（EIA）程序大体可包括两方面的内容：EIA程序，EIA方法和技术。EIA方法和技术大致可归为以下几类：1）直观的“列表和讨论”法。2）模拟和分析系统。3）对已建工程项目的环境影响进行监测并将监测结果与该工程项目的原有情况相对比，又称“EIA审计”或“回顾评价”法。4）适应性的环境评价法，是上述三种方法的某部分综合。 11.3高速公路景观规划设计11.3.1高速公路景观的分类与特点高速公路景观的分类与组成按高速公路景观主体的活动方式分类，高速公路景观可分为动态景观和静态景观；按高速公路景观主体的观察位置不同分类，高速公路景观可分为内部景观和外部景观。2.高速公路景观的特点构成要素多元性，高速公路景观由自然的与人工的、有形的与无形的多种元素构成；时空存在多维性，高速公路是连贯的带形空间，又有季相、时相、位相时空运动所形成的时间轴；景观评价的多主体性，评价的主体不同，评价主体所处的位置、活动方式不同，评价的原则和出发点必有显著的差别；景观环境的多重性高速公路景观既具有自然属性又具有社会属性，既有功能性、实用性，又具有观赏性、艺术性。 11.3高速公路景观规划设计11.3.2高速公路景观规划设计的基本原则高速公路景观规划设计应从使用者的视觉、心理出发，使高速公路具有功能、美观及经济的一致性。应遵循以下五个基本原则：安全性原则，保证高速公路设施自身安全与运行车辆行驶安全是高速公路景观设计的前提和基础；地区性原则，不同地区的气候特征及社会环境特征；不同的文化、风俗，因此设计时应充分考虑、尊重地区特性；动态性原则，公路景观存在着保护和不断更新演变的过程，坚持动态性原则，赋予高速公路景观以新的内容和新的意义整体协调性原则，高速公路是线性纵向跨度大的工程，应将自然和人文景观作为一个有机整体统一考虑，使沿线自然系统和其他人工系统配合协调，尽可能减少或消除各种构造物对自然景观的不利影响自然性原则，高速公路景观环境要素包罗万象，应重点体现对原有景观资源的保护、利用和开发——不破坏就是最大的保护。 11.3高速公路景观规划设计11.3.3高速公路景观造型目的是为了使新建公路与原有景观融为一体，形成新的公路交通景观系统。1.高速公路平面造型高速公路平面应与环境相协调，尽量避开受保护的景观空间，在平原、沙漠和隔壁滩，线形应以直线为主，图11-4，在山岭地区，线形则应以曲线为主；图11-5，不能强拉直线，要顺势而为，线形连贯，给人以良好视觉效果；种植树木不仅补救景观，还可使曲线变化看起来非常明显。图11-2平原地区公路线形图11-3山区公路线形 11.3高速公路景观规划设计2.高速公路立面造型为了减少对自然和景观的影响，在满足控制点和规范要求，高速公路的坡度应与地面坡度接近。对于不可避免的填挖应及时进行原貌恢复工作，一般是坡面植草和坡脚处理等。另外应尽可能采用平缓的边坡（石质边坡除外），将有利于公路与环境的融合。图11-4高速公路桥梁段图11-5高速公路隧道段 11.3高速公路景观规划设计3.高速公路横断面造型横断面造型是使断面造型尽量与自然地形、现有地带的地貌相适应，与沿线的植被绿化相协调；自然横坡较缓的路段，一般以整体式路基断面为宜，地形复杂的路段，可采用分离式断面、半遂半路等灵活形式。高速公路用地范围内的景观造型设计应本着自然、协调、实用的原则进行，避免花费大量的人力、物力和财力进行人工景观的制造。从安全和视觉效果角度；高填方和深挖方对自然景观的割裂应尽量避免，土质边坡应尽量采用较缓的坡度并采取绿化措施，以融入自然环境。4.互通式立体交叉造型互通式立体交叉不仅要有明显性的交叉还应有适当绿化，如图11-8,11-9，并且应具有良好的通行条件。 11.3高速公路景观规划设计5.结构物景观造型结构物景观造型的主要对象为桥梁、隧道等。在设计时不仅要考虑有关工程技术和经济问题，而且仔细考虑其造型与周围环境的协调。图11-6中央分隔带的绿化图11-7景观式挡土墙 11.3高速公路景观规划设计6.沿线服务设施的造型服务性设施大多是商业性的建筑物，旅店、购物中心、加油站、汽车修理站、收费站等。这些建筑物的造型涉及不仅结构尺寸、形状、色彩要对称、均衡、协调、和谐，而且与路线结构物之间，彼此都要前呼后应，整齐统一，给人以美感。特别是路旁交通标志牌，如果布置不当，引起驾驶人员的判断错误，从而引发事故。因此，它们的形状、大小、高矮、图案以及色彩，要准确、醒目、得体，自然。图11-8高速公路收费站图11-9高速公路服务区 11.3高速公路景观规划设计11.3.4高速公路景观规划设计原则1.高速公路景观系统组成道路景观系统的组成主要因素是道路和环境。如图11-12所示。平面纵断面横断面桥梁挡土墙隧道标志牌护栏标线地形构造物道路设施路面自然环境人工环境人文及遗迹绿化道路环境图11-10道路景观系统 11.3高速公路景观规划设计2.高速公路景观规划设计原则公路景观设计是为了创造一个外观优美，行车舒适、安全，维修管理方便、经济，并能保护沿途动植物和生态平衡的交通环境。一般按下述原则进行：（1）要求路线各组成部分的空间位置的通视，使司机感到公路线形流畅、清晰，行驶舒适、安全，即通视要求。（2）要建立一个区域性的视觉系统，使司机在视觉范围内，能预见到公路方向和路况变化，以便采取安全的行驶措施，即导向要求。（3）使公路同自然风景协调，把公路及所有设施都纳入景观范围内，展示地区性的美感，消除自然景观的各种障碍，构成整体协调一致。（4）要利用绿化来补充和改善沿线的景观。总之，公路景观的所有组成部分，均应形成统一的建筑群体。在保证全路线统一建筑风格的同时，不同路段上的景观应各具特色。 11.3高速公路景观规划设计11.3.5高速公路景观规划设计要点1.可行性研究阶段在可行性研究阶段，重点解决宏观线位与各景点的联系，要合理利用高速公路沿线的土地资源、生态资源及景观资源，尽量避免破坏自然环境和原有风景，确定公路景观的总体规划。2.初步设计阶段初步设计阶段应全面考虑路线经过地区的自然条件，充分利用自然风景资源，尽可能减少对自然风景的破坏。尽可能与地形地貌相吻合，科学选线，做到具有良好的视觉诱导性和优美的外观，山区高速公路应避免大填大挖、任意取直、生硬切割地形而破坏景观。可采用分离式段面以减少土石方量，降低对环境的破坏。森林区时应做好路基断面设计，力求拓宽双幅公路的中央分隔带，并尽可能保留中央分隔带位置原有林木。 11.3高速公路景观规划设计3.施工图设计阶段路线尽可能与地形、地貌相吻合，平、纵、横各要素应很好配合。设计时应注意与当地的风土人情、建筑物形式相协调。在服务区、停车场等人们停留时间较长的区域，力求突出当地特有的人文气息和自然景点。除收费站、服务区外，一般不宜设置广告牌、宣传栏等。4.道路施工阶段在高速公路施工阶段，应最大限度保持自然形态，减少施工占地，避免大填大挖，使道路和景观结合起来，与周围风景融为一体。 11.3高速公路景观规划设计11.3.6高速公路景观的保护和改善公路景观保护和改善工作是公路维修养护工作的重要组成部分。主要从以下几方面工作入手。做好整平工作。公路由于常年受到重复载荷作用，造成路面开裂、隆起等，应予时维修和养护，恢复平整度。要清除公路用地范围内的一切违章建筑及其他有碍安全和观瞻的障碍物；及时清除排水系统中的野草、杂物，疏浚阻塞，保持水流畅通。公路上的标志、标号是公路景观元素之一，应按标准设计和设置。根据《国家干线GBM工程实施标准》要求，要突出一个“畅”字，保持一个“洁”字，注重一个“美”字，实现一个“绿”字。达到路、景、物交织协调，构成流畅、安全、舒适、优美的公路交通环境。 11.4高速公路的绿化11.4.1高速公路绿化的意义和作用高速公路绿化设计是利用植物创造一个具有形式多样、具有一定社会文化内涵及审美价值，并能满足高速公路交通功能要求景物的过程。其主要作用有：1.安全运输作用安全运输作用包括以下八个方面：（1）诱导作用：高速公路绿化起到实现诱导、线形预告的作用。（2）过渡作用：栽植高大乔木可以防止光线明暗急剧变化，对驾驶员视觉起到了过渡作用。（3）防眩作用：常绿灌木、矮树可以隔断对向车灯的眩光，有效地起到防眩光的作用，保障行车安全。（4）缓冲作用：灌木或矮树，可以缓冲事故车辆的冲击，减缓驾驶员的紧张心理。 11.4高速公路的绿化（5）遮蔽作用：对高速公路沿线各种影响视觉景观的物体宜栽植中低树进行遮蔽。（6）标示作用：当沿线景观、地形缺少变化，宜栽植有别于沿途植被的树木等，形成明显标志，预告设施位置。（7）隔离作用：在高速公路用地边缘的隔离栅内侧，以栽植常绿灌木及攀援植物等，防止人或动物进入。（8）休闲作用：在高速公路边坡、服务设施区域、立交等地的绿化，可以缓减驾驶员和乘客的旅途疲劳。2.景观改善作用通过绿化，可以使由于高速公路施工而破坏的自然景观得到有效恢复、改善或弥补，使高速公路构造物巧妙地融入周围环境之中。 11.4高速公路的绿化3.环境保护作用环境保护作用包括以下四个方面：（1）保护作用。在风沙大的高速公路沿线或多雪地带，栽植防护林带可以有效地减轻风沙或风雪的侵袭。（2）防污作用。栽植防噪、防气体污染林带，能够吸收和阻滞车辆排放的各种有害气体（CO、NO等）、烟尘等，净化大气的环境质量。（3）护坡作用。植物体通过根系对土壤的固着作用，减低和防止雨水冲刷路基、路堤、路堑、边坡，增进边坡稳定，避免水土流失。（4）降温作用。有关实验表明通过景观绿化美化，可以改善地温和气温，改善小气候，减轻路面变化，延长公路使用寿命。 11.4高速公路的绿化11.4.2高速公路绿化的设计原则高速公路绿化应与沿线环境和景观相协调，并考虑总体环境效果，具体应坚持以下六个基本原则：1.安全性设计原则高速公路绿化设计应以保证安全为基本前提。绿化的安全性设计包括两个方面的内容：一方面通过绿化设计，起到促进汽车安全运输的作用。另一方面，对外来植物类的选取应考虑其病虫害对本土植物的影响，以免造成对本土生态环境的破坏。2.自然性设计原则随着环境的日益恶化，生态设计思想开始形成并迅速发展。自然性设计原则就是建立在生态设计的思想基础上的。通过植物群落设计和地形起伏处理，从形式上表现自然，立足于将高速公路景观充分融入自然环境之中，创造和谐、自然的新景观。 11.4高速公路的绿化3.本土为主，适地适树原则高速公路纵身大，沿线生态环境多变，绿化功能要求复杂，这就要求绿化带植物种类的多样性，提倡以本土物种为主。本土树种生长在本土，经过长时期的自然选择，对本土自然环境条件的适应能力强，易于成活，生长良好，种源多，繁殖快。因地制宜的选择树种，应当选用适宜当地生长的外来树种，以丰富高速公路绿化带的选择，满足高速公路系统多功能绿化的要求。4.保护性设计原则保护性原则是指对高速公路路域的生态关系进行科学的研究分析，做到先保护后绿化。在施工前，树木的留植或砍伐均应有妥善的计划。5.恢复性设计原则恢复性设计是指在高速公路绿化设计中运用多种手段来恢复已遭破坏的生态环境。 11.4高速公路的绿化6.多样性原则按不同植物生长发育，一条高速公路上速生和漫生、乔木和灌木等各种不同的树木间隔种植，合理搭配，做到一个区域内树种丰富多彩。11.4.3高速公路绿化的总体布局和规划设计高速公路绿化设计时建立在一种动态的基础上，以高速公路为主体的绿化设计；注意植物的合理配置，做到不见裸土，大面积以绿色植物覆盖；具有良好的景观效果，能与附近的植被和景观协调。1.中央分隔带绿化中央分隔带是高速公路绿化的重点，绿化美化功能以防眩为主，同时丰富高速公路景观。2.防护带绿化在高速公路外侧往往有防护带，其主要作用为防风隔音、纳污除尘、固土护坡、协调景观等。 11.4高速公路的绿化3.边坡绿化边坡绿化的主要目的是为了保持水土，稳固边坡，改善高速公路景观，补偿施工对环境的破坏。4.互通式立体交叉的绿化互通式立体交叉景观设计的目的是使立体交叉造型美观、视认性好，起到引导驾驶员视线、保证行车安全以及可观赏性作用。绿化内容包括：指示，缓冲，诱导，禁止栽植等。5.功能小区绿化设计高速公路的服务区、停车区等公路附属设施景观绿化工程的设计，以美化为主，创造休闲环境。6.取、弃土场绿化高速公路取、弃土场绿化美化，主要以减少水土流失、恢复自然景观为目的。 思考题思考题11.1高速公路建设对社会环境有哪些影响？对自然环境的影响具体包括哪些方面？11.2环境保护的基本要求与措施都有哪些？11.3高速公路景观设计的分类与组成？11.4高速公路环境影响评价程序是怎样的？11.5高速公路景观设计要点是什么？11.6公路绿化有哪些基本要求？其功能是什么？ 谢谢大家！'