胡瑤瑤,吳 濤
(山東省交通規(guī)劃設(shè)計院集團有限公司,山東 濟南 250031)
隨著高速公路的快速發(fā)展,高速公路隧道建設(shè)規(guī)模日益擴大。公路隧道建設(shè)的技術(shù)水平在保證隧道安全性、耐久性及經(jīng)濟性大幅提高的同時,隧道洞口的景觀設(shè)計也成為公路隧道設(shè)計的一個重要部分。景觀概念已經(jīng)被有意識地導(dǎo)入到設(shè)計中,洞門設(shè)計有了重要發(fā)展[1]。
高速公路隧道口一般立面面積較大,車輛行駛密度大,洞口的關(guān)注率較高,一個合理設(shè)計的隧道洞門,將會給駕駛員及乘客留下深刻的印象。因此,隧道的洞門形式選擇及景觀設(shè)計尤為重要。不僅要從工程受力方面來選擇洞門形式及尺寸,還應(yīng)從人的審美本能和生理需要等多方面綜合考慮。
京滬高速濟南連接線工程是濟南市連接二環(huán)南路、二環(huán)東路和G2京滬高速公路的一條城市快速路。漿水泉隧道位于山東省濟南市歷下區(qū)搬倒井村東南約400 m處,出口位于龍鼎大道以西1.2 km處。隧道采用一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計速度80 km/h,主洞內(nèi)輪廓凈高8.961 m,凈寬17.608 m。隧道采用分離式結(jié)構(gòu)型式,左右幅相距約14~31 m,屬大斷面特長隧道。
隧道進口位于采石場掌子面,坡面近直立,寬約50 m,高約15 m,洞軸線與地形坡在近于正交;隧道出口也位于原采石場掌子面,坡面近真立,寬約100 m,高約12 m,洞軸線與地形坡面大角度斜交。
洞門景觀設(shè)計中應(yīng)堅持“以人為本”的基本要求,隧道洞門景觀設(shè)計旨在使原本單調(diào)、生硬的隧道洞口變得豐富多彩,給駕駛者及乘客提供一個安全舒適、優(yōu)美和諧的行車環(huán)境;同時減少隧道對環(huán)境的負面影響,使得公路隧道工程巧妙地融入大自然中。
隧道洞口景觀要素分為直接、間接和相關(guān)景觀要素[2]。影響要素范圍廣,層次多。同時,隧道洞門設(shè)計成為一個涉及多個領(lǐng)域的系統(tǒng)工程,涉及專業(yè)有土木工程、建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)以及美學(xué)等[3]。在設(shè)計時,各專業(yè)相互穿插,有機結(jié)合,但不能隨心所欲,應(yīng)按照洞門景觀設(shè)計基本原則進行設(shè)計。
隧道洞門首先要滿足工程設(shè)計的基本要求,只有確保了隧道洞口的安全性,才能進一步考慮隧道洞門的景觀設(shè)計。其次隧道洞門的安全性主要體現(xiàn)在洞門形式的選擇及洞門結(jié)構(gòu)尺寸的確定。(1)公路隧道洞門常見形式主要有端墻式和削竹式。針對不同的隧道進出口地層情況選擇不同的洞門形式,以保證邊仰坡的穩(wěn)定性和線路安全性。(2)洞門作為支擋隧道洞口正面仰坡和路塹邊坡的結(jié)構(gòu)物,應(yīng)按擋土墻理論進行檢算,確定洞門尺寸。使之在承載能力極限狀態(tài)下,結(jié)構(gòu)抗力大于作用效應(yīng),保證結(jié)構(gòu)的安全性[4]。
隧道洞門景觀應(yīng)給人以美的享受,體現(xiàn)現(xiàn)代人的審美觀念,使得司機及乘客在通過隧道洞口時,能緩解公路行駛過程中一成不變帶來的枯燥感,使人眼前一亮,形成一定的視覺沖擊,調(diào)節(jié)駕駛者的疲勞情緒。但在設(shè)計時,景觀亦不應(yīng)過于繁雜和細致,以免分散駕駛員的注意力,影響行車安全。
隧道洞門的景觀設(shè)計要充分考慮與隧道洞口周邊植被的關(guān)系,與山形相結(jié)合,適應(yīng)所處位置的生態(tài)環(huán)境。在隧道洞口設(shè)置時,遵循“早進晚出”的原則,盡可能與自然保持一致,減少對山體的切割。另外,洞門景觀還應(yīng)與當(dāng)?shù)氐奈幕嘟Y(jié)合,體現(xiàn)風(fēng)俗人情,從而折射、滲透區(qū)域文化。
隧道洞門作為隧道進出口的標(biāo)志,首要作用是保證結(jié)構(gòu)及行車安全,景觀設(shè)計應(yīng)在其基礎(chǔ)之上,結(jié)合周邊環(huán)境進行,不應(yīng)單純?yōu)榱司坝^設(shè)計而耗費過多的人力物力。因此,在進行景觀設(shè)計時,應(yīng)充分利用結(jié)構(gòu)特點進行景觀設(shè)計,以減小工程造價,避免不必要的浪費。
漿水泉隧道進口小樁號端為搬倒井互通立交,出口大樁號端為龍鼎互通立交。隧道洞口的位置,按照“早進洞、晚出洞”的原則確定,綜合考慮隧道前后互通立交布設(shè),最大限度地降低洞口處的邊、仰坡開挖高度,減少對洞口山體及植被的破壞,保護自然環(huán)境,遵循生態(tài)適應(yīng)性原則。但由于空間限制,為避免變速車道漸變段起終點進入隧道,使進出口位置均需往山體側(cè)推移,導(dǎo)致隧道進、出洞口的邊、仰坡較高,在此情況下,根據(jù)隧道洞門的受力特點,洞門形式選擇端墻式。端墻式洞門能夠有效地承受背后山體土壓力,阻擋自仰坡上方滑落的土塊,保證正面仰坡和路塹邊坡的穩(wěn)定性,此外,洞門能引導(dǎo)坡面匯水偏離隧道,保證隧道洞口不被積水沖刷,以保證線路的安全。
由于條件限制,隧道進出口仰坡較高,且山體裸露巖石較多,很難通過植被綠化來改善洞口景觀,因此,考慮在端墻式洞門墻上增加景觀,以改善洞口環(huán)境。由于傳統(tǒng)端墻式洞門形式單一,且端墻部分較高,很容易給駕駛員帶來壓抑感。在此情況下,采用我國傳統(tǒng)園林建筑常見的石雕欄板,將端墻頂部做成拱形。一方面能增加端墻高度,遮擋隧道進出口處的高仰坡;另一方面打破傳統(tǒng)隧道洞一成不變的老套設(shè)計,減少由于端墻式洞門的厚重造成的壓抑感,增加靈活性,在一定程度上緩解駕駛員行駛過程的枯燥與疲憊。
在設(shè)計石雕欄板上的雕刻圖案時,充分考慮濟南的特色—泉水。漿水泉為濟南七十二名泉之一,因水質(zhì)美如瓊漿玉液而得名,泉水清冽甘美,常年不涸。因此,漿水泉隧道在洞門景觀設(shè)計時,在洞門中添加泉水的元素,充分體現(xiàn)泉水在泉城濟南所占的重要地位。隧道洞門設(shè)計見圖1。
圖1 漿水泉隧道洞門設(shè)計
在隧道洞門景觀設(shè)計過程中,充分利用端墻式洞門的現(xiàn)有條件,在其基礎(chǔ)上增加景觀,使之在滿足洞門的功能性需求的基礎(chǔ)上,通過添加石雕欄板等元素,增加隧道洞門視覺上的美感。不額外增加過多的圬工量,減少景觀設(shè)計在隧道工程造價中的比例,充分體現(xiàn)了洞門景觀設(shè)計時經(jīng)濟實用性的原則。
在隧道洞口設(shè)計過程中,充分認識到隧道洞門既是受力結(jié)構(gòu),又具有造景功能,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與景觀的同步設(shè)計。(1)在隧道景觀設(shè)計中,應(yīng)盡量減小對當(dāng)?shù)丨h(huán)境的破壞,盡最大地限度恢復(fù)。當(dāng)隧址區(qū)環(huán)境較差時,可通過人造景觀來提高隧道洞口的美感,但也應(yīng)使洞口景觀與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),簡潔和諧,不突兀、繁雜。(2)在城市隧道洞口景觀設(shè)計中,還應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代人的審美觀念,進行大膽創(chuàng)新,體現(xiàn)不同的環(huán)境主題。(3)在景觀設(shè)計時,應(yīng)充分考慮項目所在地的地域特色,將自然環(huán)境、工程環(huán)境以及人類生存環(huán)境有機結(jié)合,給人以視覺上的美感,豐富隧道工程文化的氣息,賦予其人文歷史的內(nèi)涵。
隧道洞門景觀設(shè)計目前仍處于不斷摸索階段,還需做更深入地研究,要求設(shè)計人員掌握多方面的專業(yè)知識,并進行有機結(jié)合,設(shè)計出更優(yōu)秀的隧道洞門景觀。