呂梁地區(qū)公路隧道洞門景觀營造分析

呂梁位于山西省西部。這是洛杉磯高原的典型地形。該地區(qū)地勢縱橫，山巒起伏，梯田圍繞。隨著區(qū)域社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,2013年底,呂梁地區(qū)將實(shí)現(xiàn)高速公路通車600km,高速公路隧道數(shù)量將接近100座。本文以呂梁地區(qū)臨縣至離石高速公路為例,對呂梁地區(qū)公路隧道洞門景觀的營造進(jìn)行分析介紹。臨離高速公路路線全長72.91km,全線隧道達(dá)33座之多。由于呂梁地區(qū)地質(zhì)地貌特殊,故隧道是該地區(qū)工程項(xiàng)目的特色。隧道洞門作為隧道的標(biāo)志,是保證隧道施工安全和運(yùn)營安全的重要構(gòu)造物,其洞口景觀也備受關(guān)注。為了更好地將臨離高速公路隧道洞口與環(huán)境協(xié)調(diào),提高洞口行車舒適度,臨離高速公路建設(shè)管理處加強(qiáng)了洞口的景觀建設(shè),針對原設(shè)計(jì)存在的各種問題,組織開展了專項(xiàng)景觀設(shè)計(jì)工作,通過優(yōu)化洞門造型、端墻外觀裝飾,營造出了既便于實(shí)施,又特色鮮明的隧道洞門景觀。1全面布置及環(huán)境臨離高速公路是山西省高速公路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分,路線起于臨縣陳家莊以北1km處,與太佳高速公路立體交叉,上跨青銀高速公路、國道307線、孝柳鐵路,止于柳林縣郭家山村南,與擬建的西縱高速公路—離石至隰縣段相接,全長72.91km。全線采用雙向4車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度80km/h,路基寬24.5m。全線共有33座隧道,共計(jì)132端洞口;毗鄰隧道和連續(xù)隧道多,有隧道群6處。全線隧道洞口僅有6處為削竹式,其余均為端墻式。臨離高速公路途經(jīng)區(qū)域的氣候較干旱,降水集中,植被稀疏,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱。隧道洞口周邊環(huán)境地形地質(zhì)條件復(fù)雜,黃土堆積;洞口邊仰坡高且陡。因此,為穩(wěn)固土體,邊仰坡采用了大量的噴射混凝土覆面、片石覆面墻等圬工措施,洞口與環(huán)境顯得不協(xié)調(diào)(圖1)。呂梁地區(qū)歷史文化積淀深厚,區(qū)域內(nèi)分布有眾多集人文景觀、古建筑、自然風(fēng)景為一體的名勝古跡(圖2),如離石境內(nèi)的安國寺、寶峰山、金閣寺、神仙山,臨縣境內(nèi)有磧口古鎮(zhèn)、正覺寺、義居寺、西灣村、黑龍廟等,與黃土高原特有的自然風(fēng)光相得益彰。2原設(shè)計(jì)存在的主要問題2.1質(zhì)量端墻和分離式端墻臨離高速公路全線隧道洞門以端墻式為主,主要采用了整體式端墻和分離式端墻2種形式(圖3)。端墻式隧道洞門設(shè)計(jì)側(cè)重于考慮洞口的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,而忽視了環(huán)境保護(hù)和景觀上的要求,致使洞門結(jié)構(gòu)單一,與環(huán)境不協(xié)調(diào)。2.2有很多隧道，并且存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)由于隧道數(shù)量多,且存在隧道群,“黑洞效應(yīng)”明顯,因此,車輛行駛過程中頻繁進(jìn)出隧道,駕駛員容易視覺疲勞,存在安全隱患。2.3施工工藝的施工洞門端墻均采用30cm×60cm料石飾面。料石飾面是一種較傳統(tǒng)的施工工藝,料石既是受力墻,也是飾面材料,存在不易造型、粗糙、簡陋等缺點(diǎn)。由于當(dāng)?shù)夭划a(chǎn)料石,材料造價(jià)及運(yùn)費(fèi)較高,且施工單位很難籌集色澤、肌理、規(guī)格相似的料石,故端墻飾面效果將會顯得雜亂。2.4周圍的生態(tài)環(huán)境脆弱呂梁地區(qū)自然條件較惡劣,植被稀疏,難以通過綠化遮蔽、隔離等方式營造隧道洞口景觀。3景觀美化的概念3.1營造出既安全、舒適、與環(huán)境協(xié)調(diào)的小口傳導(dǎo)下設(shè)置的洞隧道洞門景觀營造是一項(xiàng)綜合性工程,需要以安全為前提,考慮洞口視覺效果及行車心理,才能營造出既安全、舒適,又與環(huán)境協(xié)調(diào)的洞口行車環(huán)境。針對項(xiàng)目周邊環(huán)境特征及原設(shè)計(jì)存在的主要問題,在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)確定以“安全、協(xié)調(diào)、自然”為宗旨,從“統(tǒng)一端墻風(fēng)格、合理選擇裝飾材料、突出文化”3方面來營造臨離高速公路的隧道洞口景觀。3.2洞門景觀設(shè)計(jì)原則3.2.1盡量選用端墻對比在滿足洞門結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全的前提下,需追求洞口與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào),充分考慮端墻對駕乘人員視覺的影響,避免采用亮光、淺色材質(zhì)裝飾端墻;洞門景觀追求簡潔,避免信息量過多從而分散駕駛員的視覺注意力。3.2.2自然原則提倡“因地制宜”地設(shè)計(jì),不求宏大、雄偉;以“簡潔、適用”為美,營造舒適、自然的洞口環(huán)境,使車輛自然駛?cè)胨淼馈?.2.3全球協(xié)調(diào)原則首先,是單個(gè)洞口與環(huán)境的協(xié)調(diào);其次,是全線隧道洞口景觀的整體協(xié)調(diào),避免洞口景觀的零亂與無序。4景觀美化技術(shù)4.1統(tǒng)一端墻風(fēng)格4.1.1山體順接處的調(diào)整若要統(tǒng)一端墻風(fēng)格,首先需因地制宜地進(jìn)行洞門造型設(shè)計(jì),避免高大、突兀、與環(huán)境不協(xié)調(diào)的端墻出現(xiàn)。個(gè)別洞口仰坡較緩,且有延長明洞的條件,保留端墻反而會使洞口與環(huán)境格格不入。若改為直切式或削竹式洞門,回填洞間及仰坡土體與山體順接會顯得與環(huán)境更貼切、自然(圖4)。有的小間距分離式洞口端墻,開挖后洞間土體被破壞,故將其改為整體式端墻將更利于洞間土體的穩(wěn)定,視覺上也更協(xié)調(diào)美觀(圖5)。端墻式洞門適用于仰坡陡峻、溝谷地形、斜交地形或橋隧相連、延長明洞困難等各類洞口,在外觀造型及結(jié)構(gòu)上有較大的發(fā)揮空間。運(yùn)用美學(xué)觀點(diǎn),針對墻面體量大或不平衡的問題,通過豎向或橫向的線條優(yōu)化墻面,以從視覺上達(dá)到平衡、協(xié)調(diào)、弱化體量的目的。在滿足洞頂排水的前提下,可適當(dāng)降低端墻高度,以100cm高的雙層帽檐(圖6)代替50cm高的普通帽檐,使端墻外觀從視覺上看比例更協(xié)調(diào)。同時(shí),根據(jù)背景山體走勢及輪廓,適當(dāng)采用弧形頂樣式的端墻(圖7),既充分與環(huán)境融合,又豐富了景觀。4.1.2黃土民間洞門結(jié)構(gòu)端墻是隧道外露的“門”和“墻”,結(jié)合呂梁地區(qū)的民居建筑特征,提出了2套端墻景觀方案進(jìn)行比選。方案1參考了黃土高原特有的窯洞,以暖色基調(diào)為主(圖8);方案2借鑒了古樸的灰墻磚民居,以冷色基調(diào)為主(圖9)。窯洞方案色調(diào)與環(huán)境中的黃土接近,且色彩亮度偏高,不利于洞口環(huán)境“減光”;灰墻磚民居古樸、端莊,形式簡單又不缺乏細(xì)節(jié),冷灰色調(diào)墻面更符合洞門營造“安全性原則”的理念。經(jīng)比較,確定以灰色為端墻外觀的基調(diào)色彩。4.1.3隧道洞門及一般裝飾傳統(tǒng)建筑中,門是迎送往來賓客的地方,墻則起到圍合與防御作用,形式和內(nèi)容反映和承載著一個(gè)家族的文化內(nèi)涵和理想追求。對今天的隧道洞門而言,展示的是地方文化和精神。為了讓灰墻不顯單調(diào),通過提煉地方傳統(tǒng)建筑裝飾元素,如窗花、輔首、門簪、匾額、柱飾、屋檐等來豐富端墻,突出景觀特征。運(yùn)用雙層洞門檐,強(qiáng)化端墻平穩(wěn)、莊重感;柱式凹槽裝飾,強(qiáng)化“墻”的結(jié)構(gòu)感,將洞名與“窗花”“匾額”相結(jié)合,凸顯地方特有的文化魅力(圖10)。由于臨離高速公路隧道洞口數(shù)量多,為了既統(tǒng)一又有變化,避免不斷重復(fù)給人的單調(diào)和乏味感,根據(jù)隧道的分布及洞口環(huán)境來確定重點(diǎn)裝飾和一般裝飾的隧道洞門。從全線的第一個(gè)洞口和最后一個(gè)洞口,以及和互通式立交相銜接的第一個(gè)洞口、隧道群起止隧道的進(jìn)出口,總共將14端洞門確定為全線重點(diǎn)打造的洞口,其余為一般洞口。外觀裝飾上,一般隧道以“灰磚墻”“豎向分隔”“雙層帽檐”的基本手法來形成端墻統(tǒng)一的外觀;重點(diǎn)隧道在一般隧道基礎(chǔ)上,增加窗花、輔首、柱飾等裝飾元素,視覺效果更加醒目、突出。通過有序的組織,使全線所有洞門統(tǒng)一中有變化,在行車途中對駕乘人員起到調(diào)節(jié)視覺、減少疲勞和提示醒目的作用。4.2原設(shè)計(jì)工藝特點(diǎn)目前,隧道洞門端墻飾面裝飾材料常用的有漿砌料石飾面、飾面磚(板)、涂料、GRC塑石、真石漆5種。漿砌料石飾面:面層料石按一丁一順分層砌筑。條石外露面尺寸為60cm×40cm,丁石外露面尺寸為30cm×60cm。宜選用色澤一致、方正、表面修鑿紋路整齊統(tǒng)一的石料,如花崗石、玄武石、砂巖等。其具有便于清洗、耐磨、耐用的優(yōu)點(diǎn),但價(jià)格高,石料色澤、肌理不易統(tǒng)一。飾面磚(板)飾面:石板可采用2cm厚花崗巖飾板或文化石或蘑菇石等,其具有便于清洗、耐磨、耐用的優(yōu)點(diǎn)。施工工藝可采用濕貼或干掛。濕貼成本較低,但端墻與石材間粘結(jié)強(qiáng)度受施工影響大,且隧道端墻高達(dá)10余m,若運(yùn)營期間行車道上方石材脫落則存在較大安全隱患。干掛可降低石材脫落隱患,但成本增加較多。涂料涂裝:涂料成本較低,但難清洗、耐久性差,運(yùn)營期間需經(jīng)常維護(hù)。GRC塑石:洞門造型以自然石為樣本,仿自然石的肌理和色澤,通過藝術(shù)加工,達(dá)到自然石的外觀效果。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量使塑石的效果自然逼真并能與周邊環(huán)境完美協(xié)調(diào)地融合在一起,以表現(xiàn)原有山體巖石的肌理。塑石洞門適用于洞口邊仰坡巖石裸露、植被不發(fā)育的洞口環(huán)境。若洞口附近植被茂密,則其與背景反差較大,給人以突兀之感,難以融入環(huán)境。真石漆飾面:真石漆是采用高分子聚合物、天然彩石砂等原料合成的一種生物涂料,干結(jié)固化后堅(jiān)硬如石,具有仿天然真石的效果。真石漆附著力強(qiáng),耐水性、耐堿性、耐粘污性、耐沖擊性能良好,無毒、無味,永不褪色,且荷載小、施工方便。臨離高速公路原設(shè)計(jì)普遍采用了漿砌料石飾面,但該區(qū)域缺少石材,石料的來源很難統(tǒng)一,省外運(yùn)輸、加工費(fèi)高。因此,結(jié)合臨離高速公路現(xiàn)場環(huán)境條件及洞門形式,從安全、經(jīng)濟(jì)、便于管養(yǎng)等方面考慮,建議取消漿砌料石飾面,取而代之以真石漆作為端墻裝飾的主要材料,并點(diǎn)綴彩色GRC裝飾構(gòu)件,從而營造出簡潔、明快的端墻景觀。5合理設(shè)計(jì)洞門,彰顯文化特點(diǎn)呂梁地區(qū)特有的