基于環(huán)境保護的高速公路路線設計探討

許寧源

(山西省交通規(guī)劃勘察設計院)

?

基于環(huán)境保護的高速公路路線設計探討

許寧源

(山西省交通規(guī)劃勘察設計院)

摘要：對環(huán)境保護的高速公路路線設計進行了分析，希望對相關研究領域提供幫助。

關鍵詞：高速公路；環(huán)境保護；路線設計

1高速公路選線原則

1.1　掌握平面線性設計標準

公路建設是一個系統(tǒng)性的工程項目，尤其是對于高速公路建設而言，往往需要涉及到多個層面的內容，其中自然環(huán)境是一個重要的影響因素。由于我國幅員遼闊，地質類型的種類比較多，山地、谷地、臺地、丘陵及平原等地形交錯分布，無形當中都增加了高速公路施工建設的難度。因而在高速公路建設過程中，要對地形、地質類型有準確判斷，掌握其特性，特別是在一些山區(qū)的高速公路建設過程中，在對路線進行設計時，要使其與河流、山地的走向要吻合，通過對平曲線特點的分析，可以充分利用平面曲線來繞避山地地形，同時盡量出現(xiàn)長直線的路線設計。但是在利用平曲線進行設計時，需要對線形指標進行控制，如果線形的指標過高，此時就需要對路基進行深挖高填處理，這樣就應該對路線設計的多種因素進行全面考慮，確保路線設計與地形相吻合，同時要盡量減少開挖量，節(jié)約用地，降低對自然環(huán)境的破壞。

1.2　合理規(guī)劃布局

在對高速公路的布局進行定位和結構形式進行確定時，要融人綠色與安全的理念，這兩個層面是影響公路和隧道設計方案的關鍵，如果考慮不周全，則會降低整個施工方案的合理性。因而在公路設計與施工環(huán)節(jié)，需要站在安全與生態(tài)環(huán)境保護的角度，在確定高標線形的基礎上，對開挖工程量、開挖深度及填方的高度等環(huán)節(jié)進行嚴格控制，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

1.3　科學選擇控制點

在對高速公路線路進行設計時，要結合實際施工情況和當?shù)刈匀画h(huán)境的特點，通過多方論證以后，盡量避開較為復雜與敏感的自然環(huán)境生態(tài)區(qū)，比如原始森林、濕地及自然生態(tài)保護區(qū)等區(qū)域。為了滿足公路建設的需要，無法避開這些區(qū)域時，需要及時采取有效的措施進行保護處理，盡量降低對當?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的破壞，總之要選取不影響當?shù)貧v史文物、景觀及環(huán)境的公路設計方案，促使公路建設與當?shù)刈匀画h(huán)境相協(xié)調。

2高速公路路線設計

2.1　直線設計

在高速公路的路線平面線形的設計過程中，直線線形也是重要的組成部分?；谥本€線路的特殊性，在對其進行設計時，需要對當?shù)氐牡匦?、地貌及其他自然因素進行詳細的勘察，了解與掌握高速公路路線附近的地物，同時要根據(jù)平面、縱面以及斷面的實際情況，而且要對車輛駕駛人員的視覺效果等情況進行全面分析，在此基礎上對直線線形進行合理設計。正常情況下，采用直線型的設計方式，會增加線形的指標，雖然這種方法在傳統(tǒng)的公路設計中得到了廣泛使用，但是這種方式的缺點也比較明顯，主要表現(xiàn)為起不能與周邊的自然環(huán)境相協(xié)調。

我國《公路路線設計規(guī)范》中對于直線距離公路設計做出了明確規(guī)定，對于高速公路而言，直線線路的長度不能超過設計速度的20%。但是在公路具體的施工建設中，需要結合實際情況來確定直線線路的長度。在選用直線線路設計方案時，為了對長直線景觀比較單調的現(xiàn)象進行彌補，可以結合實際情況，采取有效的應對措施，例如種植不同種類的樹種或者是設計出不同風格的建筑物等，通過增設其他景觀的方法，來消除車輛駕駛人員的視覺疲勞。另外，根據(jù)實際線路的設計需求，需要在曲線間設置直線段，對于同向曲線間插入長度不等的直線的設計方法，由于其形成了斷背曲線，如果插入的直線路的長度不夠，駕駛員在行車的過程中，就容易產生將直線和兩端曲線看成反向彎曲的錯覺，加之整條路線缺乏連續(xù)性，駕駛人員很容易出現(xiàn)失誤，不能實現(xiàn)反向變化的平穩(wěn)過渡，不利于安全行車。

2.2　平曲線設計

對于高速公路建設，公路平曲線主要有兩種形式，即圓曲線與緩和曲線。曲線線形對地形的變化有良好的適應性，并且能通過圓滑的形式把前后線形進行連接，從而可以保持線形的連續(xù)性，不僅施工方便，而且還能起到夠誘導視線的作用，因而其適用范圍比較廣泛。沒有特殊情況時，應該盡量選用比較大的半徑，但是半徑也不能過大，否則會造成駕駛員出現(xiàn)駕駛疲勞。當自然條件較為特殊時，可采用小半徑，在運動學上滿足行車安全的要求。在選擇緩和曲線時，一定要注意連續(xù)多個平曲線的過渡，相鄰卵形曲線半徑之比宜在 0.2~0.8 之間，S 形曲線應在 1~1/3 為宜，連續(xù)路段的多個平曲線，其半徑值呈由大到小逐減或由小到大逐增的布置，半徑比應小于 1.5，進而可以使曲率出現(xiàn)均衡變化。

2.3　平縱線形的綜合設計

在現(xiàn)代公路設計中，為了提高公路設計與建設效果，往往會選用平縱結合的設計方法。但是這種綜合性的設計方法，設計難度比較大，因而需要投入更多的精力，對多種問題進行全面分析。在設計過程中，要確保平線與縱線的長度的均衡，根據(jù)按照相關規(guī)定，豎曲線的半徑應該是平曲線半徑的10~20倍，此時效果最佳，而且還應把平曲線和豎曲線相對應，受到地形與地貌等因素的限制，在縱坡差小于1/100時，可不必要求平縱曲線相對應,但是當縱坡差超過于1/100時，一個平曲線中包含的縱曲線不應該超過三個，而且延伸的方向應該經(jīng)過仔細測量。總之對高速公路平縱線形指標的進行選取與設計時，要對地形、通道、橋涵等多種因素進行全面分析，因地制宜，設計出安全、綠色與和諧的公路設計路線。

3結束語

高速公路建設是一個復雜的過程， 由于路線較長，質量要求比較高，而且經(jīng)過的地段地質種類也比較多，因而在整個設計規(guī)劃中，需要進行線路與區(qū)域的劃分，體現(xiàn)出高速公路設計規(guī)劃的合理性。同時要認真貫徹綠色環(huán)保的設計施工理念，在保證公路施工質量的基礎上，減少對當?shù)刈匀画h(huán)境的破壞，取得經(jīng)濟與環(huán)境雙效益。

參考文獻：

[1]張喜,王利民,吳林.基于環(huán)境保護的高速公路路線設計淺析[J].科學之友, 2012,8(15):34-37.

[2]劉冰玉,彭秋影,張美蘭，李林浩.淺析基于環(huán)境保護的高速公路路線設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,4(18):11-12.

[3]余煒,楊文宇,袁晶.探究高速公路路線設計與環(huán)境保護[J].中華民居(下旬刊), 2014,3(25):21-22.

[4]尹平,劉麗.華高速公路路線設計與環(huán)境保護[J].公路交通科技(應用技術版) , 2013,8(15):34-35.

收稿日期：2014-12-21

中圖分類號：U416.1

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0072-01