道路線位確定及對(duì)工程的影響

曹振波

（蘭州市城市建設(shè)設(shè)計(jì)院，甘肅蘭州730050）

道路線位確定及對(duì)工程的影響

曹振波

（蘭州市城市建設(shè)設(shè)計(jì)院，甘肅蘭州730050）

蘭秦快速路是蘭州市城建史上較大的一項(xiàng)綜合性市政工程，道路沿線地形地貌復(fù)雜，地質(zhì)情況特殊，線位對(duì)工程的影響深遠(yuǎn)。如何確定線位的平面及豎向位置是工程設(shè)計(jì)的主要難點(diǎn)。通過(guò)對(duì)線位走廊帶的確定、道路線位對(duì)工程的影響、線位的整體設(shè)計(jì)等情況的介紹，結(jié)合工程的實(shí)際，確定合理的城市快速路線位，不僅保證道路的通行安全，還助推了沿線經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

快速通道線位；安全；環(huán)境；景觀

0 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市人口呈井噴式增長(zhǎng)，現(xiàn)有市政基礎(chǔ)設(shè)施已無(wú)法滿足人們正常生活的需要，衛(wèi)星城、新城等應(yīng)運(yùn)而生，隨之帶來(lái)的問(wèn)題就是如何解決兩地日益增長(zhǎng)的交通流。全國(guó)各省市加快了高速公路網(wǎng)的布局，同時(shí)也加快了城市快速路、軌道交通的建設(shè)。針對(duì)目前新城與老城之間空間距離較遠(yuǎn)的城市快速路，如何更好地確定線位的平面位置及豎向位置，對(duì)工程建設(shè)的影響較為深遠(yuǎn)?，F(xiàn)以蘭秦快速路工程為例，對(duì)城市快速路線位確定及其對(duì)工程的影響進(jìn)行分析探討。

1 線位走廊帶的確定

城市快速路的主體是路線，路線的走向和位置決定了線路走廊帶，所以走廊帶的確定是道路線位確定前的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，走廊帶位置的確定直接關(guān)系到道路線位選擇的合理性和科學(xué)性。走廊帶的確定要從全局出發(fā)，逐段解決，全局就是解決路線的基本走向，就是在路線的總方向間，根據(jù)路線經(jīng)過(guò)的主要控制點(diǎn)，確定道路的走向；逐段解決就是在控制點(diǎn)之間選定一條能提高路線標(biāo)準(zhǔn)、降低工程造價(jià)的有利路線。

蘭秦快速路作為連接蘭州市老城區(qū)與蘭州新區(qū)的城市快速通道，其走廊帶的選擇是本工程的重點(diǎn)，直接決定道路線位的合理性和科學(xué)性，間接決定了兩地時(shí)空距離。蘭州市地處青藏高原東北側(cè)的黃河河谷盆地內(nèi)，周圍群山環(huán)繞。秦王川盆地位于蘭州市西北，距蘭州市約40 km，盆地北部為低山，東西南三面為低緩的黃土丘陵，屬典型的黃土高原丘陵地貌類型，平川、梁峁、溝壑及河谷地貌發(fā)育。縱觀項(xiàng)目區(qū)域的地形地貌，蘭白高速公路、109國(guó)道在區(qū)間內(nèi)布線，將有利于道路線位的走廊帶占據(jù)，增加本工程走廊帶選擇的難度。經(jīng)對(duì)控制點(diǎn)間的地形地貌的分析，結(jié)合城市總體規(guī)劃，最終確定快速路走廊帶在蘭州市北龍口大砂溝和皋蘭縣水阜川。

2 道路線位對(duì)工程的影響

道路平縱線形的好壞直接影響著工程造價(jià)的高低，也影響著道路通行能力。道路平縱線形設(shè)計(jì)中充分考慮了沿線地質(zhì)地貌，結(jié)合沿線自然條件和社會(huì)環(huán)境，以及沿線所設(shè)工程構(gòu)造物的要求，合理設(shè)計(jì)道路的平縱線形。線位在走廊帶里的位置及線位的高低對(duì)道路安全、道路的工程質(zhì)量、道路防洪排水、道路景觀及周邊環(huán)境都起著舉足輕重的影響。

2.1 線位對(duì)道路行車安全的影響

隨著城市化進(jìn)程和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，極大地促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也帶來(lái)了道路交通安全等一系列問(wèn)題。如何提高道路交通安全是全社會(huì)的共同目標(biāo)，也是目前道路設(shè)計(jì)的主要工作環(huán)節(jié)。

道路交通安全受道路線位優(yōu)劣的影響較大，同時(shí)道路線位受地形、地質(zhì)條件及自然氣候條件影響較大。蘭秦快速路地屬積雪冰凍區(qū)及山嶺重丘區(qū)，在道路路線線位選擇時(shí)，在交通走廊確定的前提下，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦?、地質(zhì)條件，充分分析自然因素，在不影響路線整體布局的前提下，選擇了山嶺的陽(yáng)坡和迎風(fēng)的一側(cè)，以減少積雪、流冰等病害，減少冬季行車的安全問(wèn)題。

路線的技術(shù)指標(biāo)及合理的線形組合決定了道路的安全性和舒適性。蘭秦快速路設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合沿線的地形地貌及地質(zhì)條件等自然因素，最終確定了道路的路線。平面線形采用了較高的指標(biāo)，雖然道路極限指標(biāo)可以滿足規(guī)范的要求，但在特定的環(huán)境下不能滿足道路交通安全的要求，同時(shí)注意前后曲線以及直線之間的搭配，保證線形流暢；縱面線形設(shè)計(jì)兼顧安全美觀與經(jīng)濟(jì)合理的原則。平、縱面技術(shù)指標(biāo)均衡，搭配較為合理，無(wú)線形扭曲現(xiàn)象，在視覺(jué)上能自然誘導(dǎo)駕駛員視線，保持視覺(jué)連續(xù)，線形平順圓滑。

2.2 線位對(duì)工程質(zhì)量的影響

眾所周知，山區(qū)道路線位的位置及線位的高低決定了道路路基的基本形式。一般道路路基的形式分為三種：填方路基、挖方路基和半填半挖路基。路基的形式不但影響道路工程的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)也影響道路路基病害的成因。

半填半挖路基是山區(qū)道路常見(jiàn)的一種路基形式。由于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱及對(duì)半填半挖高路堤的危害認(rèn)識(shí)不足，我國(guó)在早期公路建設(shè)時(shí)，大多采用半填半挖路基，對(duì)不均勻沉降沒(méi)有針對(duì)性的設(shè)計(jì)和施工，半填半挖路基在后期運(yùn)營(yíng)中出現(xiàn)了很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響了已通車公路的運(yùn)營(yíng)安全，造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失。半填半挖路基形成病害的成因主要是填方部分的土體強(qiáng)度和穩(wěn)定性難以與挖方或自然坡面土體相一致，出現(xiàn)路基下沉、開(kāi)裂，從而導(dǎo)致路面的不均勻沉降，造成了道路工程質(zhì)量不能滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)道路運(yùn)營(yíng)造成了安全隱患。

雖然半填半挖路基在設(shè)計(jì)規(guī)范中明確規(guī)定了施工程序、處理措施和填筑要求,但由于施工操作困難,很難達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，從而影響工程質(zhì)量。本次水秦線道路線位設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮線位對(duì)道路路基的影響，選用施工操作簡(jiǎn)單、路基病害較少的填方和挖方，嚴(yán)格控制半填半挖路基的存在，降低工程質(zhì)量隱患，保證道路交通安全。

2.3 線位對(duì)路基排水及防洪的影響

山區(qū)道路的防洪系統(tǒng)和路基排水系統(tǒng)是獨(dú)立的，也是互相依存的，線位位置的合理性直接影響著道路路基排水及防洪的優(yōu)劣，線位的高低直接決定了道路路基是否受到洪水的沖刷，所以道路線位合理的選擇對(duì)路基排水和防洪起著重要的作用。

道路平面位置受控制點(diǎn)間的地形地貌影響較大，但在交通走廊帶確定的前提下，線位的平面位置相對(duì)較為容易確定，反而線位高低則是決定排水和防洪優(yōu)劣的重要因素了。

低線位是指高出地面標(biāo)高不多，能較好地與周邊地坪很好銜接；高線位是指高出地面較多，能與周邊的路網(wǎng)形成立體交叉，保證縣鄉(xiāng)道路的凈空要求，同時(shí)滿足區(qū)域內(nèi)的山洪在設(shè)計(jì)年限內(nèi)通過(guò)本工程的橋涵輸送到鄰近排洪溝內(nèi)。本工程設(shè)計(jì)中填方路段基本上采用高線位設(shè)計(jì)，不但保證沿線居民的正常出行，也滿足了道路防洪的要求。同時(shí)還加強(qiáng)了排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用邊溝、截水溝、排水溝、急流槽等設(shè)施與橋涵協(xié)調(diào)一致，組成有效的排水系統(tǒng)，為了防止集中水流對(duì)路基的沖刷，保證路基的安全與穩(wěn)定，所有排水工程設(shè)施均予以加固。設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“遠(yuǎn)接遠(yuǎn)送”的原則，注重進(jìn)出水口的工程處理，使各種排水措施緊密銜接，組成完善的防洪及排水系統(tǒng)。

2.4 線位對(duì)景觀及周邊環(huán)境的影響

城市快速路的建設(shè)對(duì)道路沿線的景觀及環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。其建設(shè)及運(yùn)營(yíng)對(duì)沿線的環(huán)境和自然景觀產(chǎn)生一定的影響和破壞，同時(shí)環(huán)境和自然景觀又會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生重要的作用。城市快速路作為環(huán)境的一部分，要充分融入自然環(huán)境，提升環(huán)境品質(zhì)。因此在道路線位選線時(shí)，就應(yīng)考慮兩者之間的關(guān)系，使道路與沿線景觀融為一體，給過(guò)往行人提供一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境，使人有種“車在路上行，人在畫中游”的意境。

道路線位的選擇決定了對(duì)周邊環(huán)境破壞的程度，同時(shí)線位的平面、線位的高低合理性還決定了路側(cè)邊坡綠化與環(huán)境的結(jié)合。本工程設(shè)計(jì)過(guò)程中，填控方邊坡均采用拱形骨架護(hù)砌，不但起到了加固邊坡的作用，同時(shí)邊坡綠化也起到了美化路容的作用，將道路沿線綠化充分融入到周邊的環(huán)境中。

工程所在地屬典型的溫帶半干旱大陸性氣候，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，年平均風(fēng)速2.3 m/s，本次設(shè)計(jì)充分結(jié)合了沿線的自然地理環(huán)境，道路線位采用高線位，加之風(fēng)速較大，有利于汽車尾氣及路面揚(yáng)塵的擴(kuò)散，同時(shí)線位控制均比沿線村莊高，避免了汽車噪聲對(duì)村莊的影響。

3 線位的整體設(shè)計(jì)

道路線位的合理直接影響著工程造價(jià)的高低，也影響著道路通行能力。設(shè)計(jì)中充分考慮了沿線地質(zhì)地貌，結(jié)合沿線自然條件和社會(huì)環(huán)境，以及沿線所設(shè)工程構(gòu)造物的要求，合理設(shè)計(jì)道路的線位。本次設(shè)計(jì)線位選線時(shí)為了少占耕地，減少民宅房屋的拆遷量，其路線選線偏向山體。線位豎向設(shè)計(jì)遵從占地和生態(tài)環(huán)境相互兼顧的原則，經(jīng)過(guò)多種方案論證和經(jīng)濟(jì)比選，綜合考慮土方平衡、工程造價(jià)、工程安全及生態(tài)保護(hù)等因素，合理確定線位豎向標(biāo)高。

通過(guò)對(duì)區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃、城市發(fā)展規(guī)劃及沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等資料分析，對(duì)路線可能經(jīng)過(guò)的走廊帶踏勘，確定走廊帶，在確定的走廊帶內(nèi)進(jìn)行線位的綜合比較，對(duì)照實(shí)地地形反復(fù)調(diào)整優(yōu)化，最后擬定出線位方案。蘭秦快速路工程道路起點(diǎn)接已建的城市道路北出口，道路全線經(jīng)過(guò)忠和、水阜、澇池、趙家鋪，終點(diǎn)接秦王川新區(qū)內(nèi)的緯一路連接段，道路全長(zhǎng)50.467 km。線位豎向控制點(diǎn)起點(diǎn)接北龍口城市道路的地面標(biāo)高,終點(diǎn)處為緯一路的規(guī)劃標(biāo)高，高架橋起終點(diǎn)標(biāo)高，上跨109國(guó)道，上跨水羅公路處的標(biāo)高及沿線的洪道、溝道的防洪標(biāo)高。道路全線最大縱坡3%，最小縱坡0.36%，豎曲線的最小半徑為10000 m。

4 結(jié)語(yǔ)

城市快速路設(shè)計(jì)是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市路網(wǎng)的主骨架，也是連接主城與副城的快速通道，其道路線位設(shè)計(jì)的合理性直接影響地區(qū)的交通及周邊經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文通過(guò)對(duì)道路線位影響因素的分析，結(jié)合工程實(shí)際，確定合理的城市快速路線位，不僅保證道路的通行安全，還助推了沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

U412.37

B

1009-7716（2017）11-0036-03

2017-07-24

曹振波（1976-），男，黑龍江哈爾濱人，高級(jí)路橋工程師，從事路橋設(shè)計(jì)工作。

10.16799/j.cnki.csdqyf h.2017.11.010