高速公路路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)

燕樹民

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程的不斷加快，也加速了道路工程的發(fā)展，使得高速公路的建設(shè)成為了重要內(nèi)容，而對高速公路的路線進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，不僅有助于建設(shè)質(zhì)量的保證，而且對高速公路的使用性能也有著十分重要的影響。所以就要求我們要引起對其路線的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，使其可以更加便捷、優(yōu)質(zhì)的為我們出行服務(wù)。本文就針對高速公路路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；路線；優(yōu)化設(shè)計(jì)；分析

1、對高速路路線進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的目標(biāo)

此設(shè)計(jì)單位主要對項(xiàng)目的路基路面、結(jié)構(gòu)物的跨徑、結(jié)構(gòu)及交叉形勢、角度、地基處理等多方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并以此制定了優(yōu)化的詳細(xì)目標(biāo)。1）對部分道路的縱斷面進(jìn)行了優(yōu)化，目的是為了使路基的填土高度得到降低，減少土方量，以達(dá)到減小對土地的占用的目的。2）因此項(xiàng)目具有周期長的特點(diǎn)，加之其地形、地貌等都發(fā)生了一些變化，所以再對其進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，要與道路的實(shí)際交通情況相結(jié)合，對道路的角度、位置、孔徑等要進(jìn)行全面的了解并對其進(jìn)行優(yōu)化，使其可以充分滿足沿線人們生產(chǎn)生活的需求，降低施工的難度，盡可能的保證后期不在變更。3）根據(jù)被交道路現(xiàn)有交通狀況并結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃優(yōu)化部分分離式立交結(jié)構(gòu)形式；根據(jù)沿線溝渠斷面及使用功能優(yōu)化部分大、中橋結(jié)構(gòu)形式，以達(dá)到降低工程造價(jià)的目的； 4）充分論證天橋方案，降低了天橋建筑高度及橋長，減少了用地，節(jié)約了土方，降低造價(jià)；5）依據(jù)沿線公路的地質(zhì)情況，對所涉及到的相關(guān)涵、橋等都進(jìn)行了具體全面的驗(yàn)算，使公路可以在保證舒適性和安全性的基礎(chǔ)上，選擇恰當(dāng)合適的方案，以此來使項(xiàng)目達(dá)到最優(yōu)化。

2、路線設(shè)計(jì)優(yōu)化

本項(xiàng)目位于平原微丘區(qū)，村莊密集，設(shè)計(jì)時(shí)采用曲線繞避村莊，并采用較高的平縱指標(biāo)，路線線形設(shè)計(jì)不僅要滿足長度、寬度、高度等幾何要求，還要使路線線形盡量與沿線地形、地物、周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)。本項(xiàng)目與地方道路、鄉(xiāng)村道、機(jī)耕道縱橫交織，設(shè)計(jì)標(biāo)高控制點(diǎn)較多，在滿足高程控制點(diǎn)、行車要求和設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí)，按照《高速公路設(shè)計(jì)技術(shù)要求》的精神，盡量降低路基填土高度，以達(dá)到減少占地的目的。以下就是對縱坡優(yōu)化時(shí)的幾個(gè)方面：

1）在對此項(xiàng)道路進(jìn)行排查時(shí)發(fā)現(xiàn)，原有的一些通道位置已經(jīng)被限制了，出現(xiàn)了斷頭路的現(xiàn)象，導(dǎo)致在主線一側(cè)交通便利，而另一側(cè)卻沒有路存在，針對這種情況，與當(dāng)?shù)氐墓肪W(wǎng)規(guī)劃相結(jié)合，在對其進(jìn)行優(yōu)化的過程中，將取消這些通道，有效降低了該區(qū)域的設(shè)計(jì)標(biāo)高；

2）項(xiàng)目沿線原設(shè)計(jì)有分離式立交橋一座，原設(shè)計(jì)的分離式立交為3m～20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，但在本次現(xiàn)場排查時(shí)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段此路段卻是3m寬的一條土路，且附近全為沙崗，通過當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門了解，該處也并無遠(yuǎn)期規(guī)劃道路，在該處修建一座3m～20m分離式立交過于浪費(fèi)，且嚴(yán)重影響了該交叉處兩側(cè)路基的填土高度，因此鑒于此情況，本次優(yōu)化將該處3m～20m預(yù)應(yīng)力分離式立交改為1-6×3.5m的蓋板通道，這樣既保證了當(dāng)?shù)卮迕竦耐ㄐ?，又降低了路基的填土高度和占地，既?jié)省了造價(jià)，又解決了沿線取土困難的問題；

3）項(xiàng)目在K10+485處原設(shè)計(jì)有蔣沖堤灌渠橋梁一座，原設(shè)計(jì)為3 m～13m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，但在本次現(xiàn)場排查時(shí)發(fā)現(xiàn)，該渠位于沙崗上，現(xiàn)狀為一小土溝，溝兩頭已中斷，兩頭溝底已與兩側(cè)地形齊平，經(jīng)通過當(dāng)?shù)卮迕窳私猓撉瓰榕乓晃毒珡S的污水，但該廠早已搬遷，附近又無自然水體，溝內(nèi)常年干涸無水，沿路線方向2km范圍內(nèi)該渠的控制標(biāo)高位于最高處，嚴(yán)重影響了附近結(jié)構(gòu)物的標(biāo)高及路基高度，鑒于以上情況，本次優(yōu)化將蔣沖堤灌渠分離式立交取消，使沿線附近結(jié)構(gòu)物的控制標(biāo)高都得到了相應(yīng)的下調(diào)，有效的降低了路基的填土高度，節(jié)省了工程造價(jià)。

3、進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體措施

3.1根據(jù)省交通運(yùn)輸廳關(guān)于盡可能降低路基填土高度、少占地少取土的要求，在沿線結(jié)構(gòu)物較多的前提下，盡量降低路基填土高度，以節(jié)約占地，減少填方量。路基填筑用土主要利用沿線兩側(cè)沙崗、土丘，并結(jié)合路基邊溝開挖、河道整治等合理取土，做到了既合理取土又開荒造田；

3.2通過壓縮護(hù)坡道寬度、減少擋水埝尺寸及取消沿線集水坑來節(jié)約占地寬度。項(xiàng)目處于平原區(qū)，排水較為困難，因沿線土質(zhì)為粉砂土，滲水性能較好，結(jié)合專家意見，部分路段通過加大邊溝尺寸，采取自然滲透、蒸發(fā)的方式來解決沿線排水困難的問題，通過合理的邊溝拉坡，取消沿線的集水坑，并在加大邊溝尺寸段落采用混凝土預(yù)制塊代替擋水埝的方式來壓縮擋水埝的寬度，以達(dá)到節(jié)約占地的目的；

3.3設(shè)計(jì)過程中對全線三個(gè)互通多次進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，做到了線形合理，行車順適，選擇形式緊湊的方案，最大限度壓縮了占地規(guī)模，并將中牟西及中牟東互通的管養(yǎng)中心都放置在互通立交占地線以內(nèi)，避免了多占用土地；

3.4當(dāng)在進(jìn)行土地占用位置選擇時(shí)，應(yīng)主要以荒地為主，做到不占用農(nóng)田用地；

3.5路基填筑取土主要利用沿線兩側(cè)現(xiàn)有沙崗、沙丘和廢地，盡可能通過多取廢土多造農(nóng)田；并結(jié)合路基邊溝開挖、河道整治和沿線魚塘開挖合理取土；

3.6跨河橋在滿足設(shè)計(jì)水位及保證兩側(cè)大堤凈空的前提下，盡量降低橋面標(biāo)高，從而使橋頭引線填方高度下調(diào)，以節(jié)約占地；

3.7在與人們需求相適應(yīng)的條件下，可以將一部分天橋設(shè)計(jì)改為地下通道，以節(jié)約用地。

4、結(jié)論

對高速公路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是為了可以讓其更好的為人們生產(chǎn)生活服務(wù)，在保證出行安全性和舒適性的前提下，也要保證公路的經(jīng)濟(jì)適用性，對道路進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，可以說對降低土地利用率、提高使用性能來說有著十分重要的意義。

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