公路線路設(shè)計(jì)原則探析

摘 要：闡述了公路建設(shè)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要作用。對(duì)公里線路設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行了歸納、分析和總結(jié)，以期為科學(xué)合理地進(jìn)行公路線路設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和參考。

關(guān)鍵詞：公路 線路設(shè)計(jì) 原則 案例分析

中圖分類號(hào)：U2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）04（c）-0054-02

基礎(chǔ)設(shè)施是國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈，是投資拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域。交通運(yùn)輸行業(yè)是重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。公路是重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施工程，關(guān)乎著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。因此，從中央到各級(jí)地方政府都十分重視公路和橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理工作。從2012年2月份以來(lái)，我國(guó)重大建設(shè)項(xiàng)目審批速度開始加快，尤其是高速公路網(wǎng)、機(jī)場(chǎng)和軌道交通項(xiàng)目集中審批通過(guò)。2012年3月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)《“十二五”綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃》，會(huì)議要求要圍繞“十二五”規(guī)劃確定的任務(wù)目標(biāo)，認(rèn)真推進(jìn)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。要求推進(jìn)國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃項(xiàng)目和農(nóng)村公路建設(shè)，加大國(guó)省干線改造力度；開工建設(shè)和續(xù)建、完成一批機(jī)場(chǎng)與城市軌道交通工程[1]。國(guó)家發(fā)改委綜合運(yùn)輸研究所運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)與技術(shù)研究室主任李連成表示，“十二五”末高速公路將達(dá)12萬(wàn)公里，目前通車?yán)锍淌?.5萬(wàn)公里，再加上鄉(xiāng)鎮(zhèn)、建制村以及一些線路改造，“十二五”后三年公路投資規(guī)模在2.5萬(wàn)億左右[2]。據(jù)悉，浙江將對(duì)機(jī)場(chǎng)大道（77省道）的5座橋梁及茅竹嶺隧道、道路路面今年將大范圍維修，以排除安全隱患，改善路況，5座橋梁維修工程投資額約為1360.5萬(wàn)元[3]。福建省福州市2013年全社會(huì)公路建設(shè)固定資產(chǎn)總投資將達(dá)8億元，完成農(nóng)村公路安保工程274 km，改造（改建）危（?。?座[4]。湖南益陽(yáng)以團(tuán)圓中路提質(zhì)改造和資江三橋維修改造為主的市政道路、橋梁建設(shè)項(xiàng)目22個(gè)，投資估算為3.08億元[5]。由此可見，公路建設(shè)將成為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資領(lǐng)域的重要組成部分，拉動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。公路建設(shè)，規(guī)劃先行。為構(gòu)建大交通格局，交通運(yùn)輸部正調(diào)整和完善綜合交通運(yùn)輸規(guī)劃，統(tǒng)籌鐵路、公路、水路、民航發(fā)展，發(fā)改委正在研究制定“城市群綜合交通網(wǎng)規(guī)劃方案”[2]。公路建設(shè)路線選擇是首先必須解決的問(wèn)題，科學(xué)合理地確定公路線路設(shè)計(jì)方案，直接關(guān)系到投資效益的大小。文章旨在探討一些公路線路設(shè)計(jì)的原則，為公路線路設(shè)計(jì)起到指導(dǎo)和參考作用。

1 公路路線選擇的原則

公路路線選擇要綜合考慮路網(wǎng)規(guī)劃、路線周邊經(jīng)濟(jì)社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展需求、建設(shè)條件、技術(shù)難度、投資控制等方面的要求進(jìn)行綜合權(quán)衡。一般來(lái)說(shuō)，路線選擇的原則有以下這些。

1.1 整體與局部相結(jié)合原則

一般情況，路線大的走向在路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)就已確定[6]。因此，路線選擇需要從路網(wǎng)全局出發(fā)，根據(jù)路網(wǎng)整體情況決定其中某條道路的走向，以使得整體路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)最佳，效益最大化。同時(shí)，局部道路的線路選擇則需要進(jìn)一步細(xì)化，進(jìn)行多方案比選。

1.2 因地制宜，統(tǒng)籌兼顧原則

公路路線的選擇要結(jié)合路線經(jīng)過(guò)的地區(qū)地形地貌和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況進(jìn)行合理布局。一般來(lái)說(shuō)，平原區(qū)路線布置更多考慮的是路網(wǎng)、沿線的城鎮(zhèn)和經(jīng)濟(jì)規(guī)劃，綜合兼顧其他因素，比如文物分布和征地拆遷難度等，總體來(lái)說(shuō)以服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)點(diǎn)和完善路網(wǎng)的配置為主要考慮目標(biāo)；對(duì)于山區(qū)，路線選擇更多的需要考慮工程規(guī)模，施工條件和技術(shù)難度等因素，同時(shí)要注重環(huán)境保護(hù)，方便當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活。

1.3 注重環(huán)保，注意氣候?qū)π熊嚢踩绊?/p>

山區(qū)自然氣候復(fù)雜，雨霧天氣較多。高山地區(qū)氣候更為復(fù)雜，氣候多變，橫風(fēng)和極端天氣較多，容易對(duì)行車安全造成較大威脅，因此，需要在線路設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到這些因素對(duì)公路運(yùn)營(yíng)安全的影響，采取合理防控措施。

1.4 質(zhì)量為本原則

百年大計(jì)，質(zhì)量為本。公路路線設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照既有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)，設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到后續(xù)施工的質(zhì)量和效果。平原地區(qū)線形設(shè)計(jì)屬于常規(guī)設(shè)計(jì)，按照常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范把握好設(shè)計(jì)質(zhì)量即可。山區(qū)線形設(shè)計(jì)比平原地區(qū)復(fù)雜，除了要控制常規(guī)設(shè)計(jì)質(zhì)量外，還要注意平面線形、超高的設(shè)置、縱面線形設(shè)計(jì)及爬坡車道和視距等問(wèn)題。山區(qū)公路的平面線形盡可能以曲線為主，以與沿線的地形景觀相協(xié)調(diào)為最佳；在進(jìn)行超高設(shè)置時(shí)，要對(duì)具體的路段進(jìn)行針對(duì)性的安全性分析，以合理設(shè)置超高。

1.5 多方案比選原則

公路線路設(shè)計(jì)往往穿越地形復(fù)雜，不同路段地質(zhì)條件，施工條件和難度有所差別，尤其是山區(qū)道路，路線設(shè)計(jì)和選擇需要考慮的因素更多，不同的方案的論證難度、設(shè)計(jì)要求、施工條件和造價(jià)、工期等也有所差別。因此，有必要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多方案比選，從技術(shù)角度和經(jīng)濟(jì)性角度進(jìn)行綜合取舍，選定局部最佳方案和整體最佳方案。

2 案例分析

現(xiàn)在以沈海高速公路灣塢至寧德段線路設(shè)計(jì)為例來(lái)說(shuō)明上述設(shè)計(jì)原則在實(shí)踐中的應(yīng)用和體現(xiàn)，以期能夠引起業(yè)界和學(xué)術(shù)界的重視。

2.1 案例概況

沈海高速公路規(guī)劃路線由原國(guó)道主干線同三線沈陽(yáng)至連云港段，國(guó)家重點(diǎn)公路嘉蔭至南平線連云港至上海段，同三線上海至?？诙谓M成。沈海高速公路遼寧段原名沈大高速，是中國(guó)內(nèi)地第一條通車的高速公路，也是中國(guó)內(nèi)地第一條八車道高速公路，全長(zhǎng)348 km，1990年完工時(shí)為全部四車道，全立交，全互通。2002年開始拓寬改造，于2004年改造完畢，為八車道高速公路，設(shè)計(jì)時(shí)速120 km[7]。

沈海高速公路灣塢至寧德段十分典型，該段雖然全長(zhǎng)僅31.6 km，但其難度較大。該項(xiàng)目沿線跨越多處海灣，其中在下白石港區(qū)人渡碼頭上游30～70 m處跨越賽江，在云淡及田螺兩處跨越田螺海灣，均為通航海輪航道。建橋處河段航道自然條件良好，缺少歷年的測(cè)圖和水文資料，白馬河段廢棄碼頭和現(xiàn)有碼頭眾多，噸位各異，橋梁通航高度難以確定。因此，道路線路設(shè)計(jì)限制因素眾多，設(shè)計(jì)工作需要遵循的原則也很多[8]。下面分別介紹該段設(shè)計(jì)工作的難點(diǎn)和解決問(wèn)題所遵循的原則。

2.2 設(shè)計(jì)過(guò)程中的難點(diǎn)

（1）標(biāo)準(zhǔn)論證問(wèn)題。

如上文所述，由于涉及航道通行問(wèn)題，如按超大型噸位船型作為代表船型，則會(huì)造成通航凈空過(guò)高，橋梁工程造價(jià)增加；如按小型噸位船型作為代表船型，則造成部分修造船廠超大型海輪無(wú)法通過(guò)，進(jìn)而造成停產(chǎn)停業(yè)。因此在公路橋的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)擬定上遇到一些問(wèn)題，一定程度上耽誤了選線進(jìn)程和后續(xù)施工。

（2）前期勘察工作難度大。

勘察難度大主要體現(xiàn)在勘察進(jìn)場(chǎng)難度大，交通條件差，不便于勘察設(shè)備進(jìn)場(chǎng)和勘察工作開展。這是由于沈（陽(yáng)）海（口）高速公路灣塢至寧德段項(xiàng)目沿線僅有一條國(guó)道G104，還遠(yuǎn)離路線走廊，各村之間山水相隔，交通極為不便，而且在漲潮期有些道路還會(huì)被淹沒(méi)，因此前期勘察工作難度大也是制約設(shè)計(jì)工作開展的重要原因之一。

（3）路線布設(shè)難。

沿海山區(qū)高速公路路線布設(shè)，既要重視地形選線、地質(zhì)選線，更不能忽視地物選線、環(huán)境選線。技術(shù)指標(biāo)掌握上，到底是采用標(biāo)準(zhǔn)的上限還是下限，路線走向是取高位還是低位，這些問(wèn)題都需大量的比選論證確定。沈（陽(yáng)）海（口）高速公路灣塢至寧德段路線從歧后到南浦僅10 km，路線穿越吳樓山脈，一側(cè)溝壑縱橫，橫坡陡峻，植被茂密；另一側(cè)海灣灘涂，山間盆地，軟土地基厚，工程性質(zhì)差，又有人工圍海成塘，星羅棋布。地質(zhì)條件極為復(fù)雜，路線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)把握難度大。

2.3 設(shè)計(jì)工作所遵循的原則

（1）因地制宜，統(tǒng)籌兼顧原則。

針對(duì)不同路段的地質(zhì)條件，采用不同的設(shè)計(jì)方案解決路線設(shè)計(jì)問(wèn)題。

（2）注重環(huán)保，注意氣候?qū)π熊嚢踩绊憽?/p>

沿線居民點(diǎn)多，而且穿越近海，要注意施工對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響。因此，在路線設(shè)計(jì)上注重對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，尤其是漁業(yè)資源的保護(hù)。

（3）質(zhì)量為本原則。

該路段路線設(shè)計(jì)過(guò)程中，始終堅(jiān)持質(zhì)量為本的原則，對(duì)于一些關(guān)鍵重大問(wèn)題和技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)論證，以確保方案的科學(xué)性、可靠性和合理性。

（4）多方案比選原則。

設(shè)計(jì)過(guò)程中分別進(jìn)行了通航標(biāo)準(zhǔn)論證、路基超高橫坡論證、高填路基方案與橋梁方案比選論證、山間深谷地段橋梁和路基方案比選論證、蛇曲河流地段橋梁路基方案比選、深挖路塹與隧道方案比選論證和高擋墻與半邊橋方案比選論證等諸多方案論證。這些多方案比選，不僅保證了技術(shù)上的可行性，也在一定程度上提高了設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

3 研究結(jié)論

公路路線設(shè)計(jì)選擇是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要遵循一定的原則才能確保設(shè)計(jì)工作的科學(xué)性和合理性，才能保證后續(xù)工作的效果。本文探討了公路路線設(shè)計(jì)的若干原則，指出整體與局部相結(jié)合原則，因地制宜、統(tǒng)籌兼顧原則，注重環(huán)保、注意氣候?qū)π熊嚢踩绊?，質(zhì)量為本原則，多方案比選原則是需要遵循的原則。最后結(jié)合沈海高速公路灣塢至寧德段線路設(shè)計(jì)進(jìn)行案例分析，指出這些設(shè)計(jì)原則在實(shí)踐中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[2]大宗商品網(wǎng).兩部委籌劃綜合交通運(yùn)輸規(guī)劃4萬(wàn)億盛宴開席[EB/OL].http：//finance.glinfo.com/13/0403/09/9F5857E253500750.html.

[3]管養(yǎng)網(wǎng).浙江：機(jī)場(chǎng)大道將大修五橋一隧全面維修[EB/OL].http：//www.rbtmm.com/Html/News/2013/0225/2013022510100032366.html.

[4]管養(yǎng)網(wǎng).福建：榕2013年改造危橋4座8億建設(shè)公路[EB/OL].http：//www.rbtmm.com/Html/News/2013/0217/2013021702560032281.html.

[5]和訊網(wǎng).益陽(yáng)今年投資6.56億元完善城市基礎(chǔ)設(shè)施[EB/OL].http：//news.hexun.com/2013-04-02/152769483.html.

[6]張益華.高速公路路線設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考[J].科技信息，2010（13）：677，755.

[7]百度百科.沈海高速公路[EB/OL].http：//baike.baidu.com/view/1599552.htm.

[8]張協(xié)，王正民.沿海山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)的技術(shù)難點(diǎn)與重大技術(shù)方案論證—— 以沈海高速公路灣塢至寧德段為例[J].中外公路，2009，8（4）：263-267.