廣東山區(qū)普通干線公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

曾波波

(廣東省交通運(yùn)輸廳，廣州 510101)

0 引言

“十三五”期間，廣東普通公路建設(shè)(改造)進(jìn)入新一輪高峰期，加上新國省道網(wǎng)的規(guī)劃落地，全省需完成大量的國省道新改建及升級工作，其中二級公路新改建國道約520km、省道約2 090km，很大一部分集中在粵東西北山區(qū)。

1 基本情況

交通運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)先導(dǎo)性、基礎(chǔ)性、服務(wù)性的行業(yè)。公路作為唯一直接實(shí)現(xiàn)門到門的運(yùn)輸方式，承擔(dān)運(yùn)輸量當(dāng)中的絕對主體。普通國省道是干線公路網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，普通國省道建設(shè)與國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。廣東省是公路大省，截至2018年底，我省公路通車?yán)锍?1.77萬km，公路密度為121km/百km2。與此同時(shí)，廣東普通干線公路還存在路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不優(yōu)，等級偏低，存在發(fā)展不平衡、不充分等問題。全省普通國省干線公路2.81萬km，其中粵東西北二級以上等級公路僅占62.4%。全省公路管理、養(yǎng)護(hù)等水平與東部沿海發(fā)達(dá)省份還有不小的差距，根據(jù)交通運(yùn)輸部公路網(wǎng)技術(shù)狀況監(jiān)測情況通報(bào)，2016年～2018年，全省普通國省道路面使用性能指數(shù)(PQI)在全國、東部省份綜合排名分別列第14名、第8名，僅略高于全國平均水平，低于東部省份平均水平。說明加快普通國省道特別是山區(qū)干線公路建設(shè)升級刻不容緩。

2 山區(qū)普通干線公路設(shè)計(jì)存在的突出問題

2.1 設(shè)計(jì)單位水平參差不齊

部分公路設(shè)計(jì)、咨詢單位及其從業(yè)人員缺乏基本的專業(yè)素養(yǎng)和責(zé)任意識。例如，工程外業(yè)勘測時(shí)走馬觀花，現(xiàn)場地質(zhì)水文資料掌握不全，對現(xiàn)行政策法規(guī)和技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等理解不足，方案比選工作隨意，提不出足夠多的比選方案或是提出的比選方案缺乏比選價(jià)值。

2.2 總體和路線設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)

部分普通國省道項(xiàng)目分項(xiàng)設(shè)計(jì)沒有和總體設(shè)計(jì)保持一致，沒有體現(xiàn)總體設(shè)計(jì)的把關(guān)平衡作用。比如部分山區(qū)公路選線設(shè)計(jì)與自然環(huán)境不協(xié)調(diào)，為片面追求線性指標(biāo)，過多地切割山坡，造成土石方不平衡，圬工砌體、錨桿錨束高邊坡防護(hù)大大增加；隨意設(shè)計(jì)不合理的“寬大深”邊溝排水溝；路面廢舊材料循環(huán)和綜合利用低，方案保守，較多采用就地簡單破碎加基層再加面層的方案等。保守的設(shè)計(jì)勢必提高工程造價(jià)，既增加了地方配套資金籌措的難度，又不利于項(xiàng)目推進(jìn)

2.3 時(shí)間緊任務(wù)重程序嚴(yán)等客觀因素影響大

普通國省道建設(shè)項(xiàng)目安排受部省投資補(bǔ)助計(jì)劃主導(dǎo)，由于計(jì)劃下達(dá)時(shí)限性較強(qiáng)，部分前期研究和設(shè)計(jì)文件為了滿足計(jì)劃申報(bào)的時(shí)限要求，只能采取簡單化突擊編制的應(yīng)付方式，導(dǎo)致項(xiàng)目前期工可和初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)質(zhì)量不高；各階段工作銜接周期長，特別是項(xiàng)目立項(xiàng)后到初步設(shè)計(jì)之間的周期過長，導(dǎo)致估算與概預(yù)算相比偏差較大。

3 路線設(shè)計(jì)一般要點(diǎn)

傳統(tǒng)概念上公路總體設(shè)計(jì)更多指路線總體設(shè)計(jì)，按照最新的規(guī)范和理念，總體設(shè)計(jì)更多指項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)。但就山區(qū)普通干線公路而言，把握住了路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)，也就把握住了項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)關(guān)鍵。

(1)初步設(shè)計(jì)階段路線方案應(yīng)在踏勘或地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入研究工可路線方案，進(jìn)行大范圍多方案的路線方案比選。

(2)應(yīng)充分研究項(xiàng)目所在區(qū)域的工程地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)，合理繞避不良地質(zhì)構(gòu)造破碎帶、滑坡體、崩坡積體、巖溶區(qū)、采空區(qū)等重大地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。

(3)應(yīng)堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線、安全選線、生態(tài)環(huán)保選線的原則，盡可能避開“五區(qū)一園”等環(huán)境敏感區(qū)域，避讓地質(zhì)災(zāi)害路段，選擇有利于建設(shè)及營運(yùn)安全、保護(hù)環(huán)境、少占耕地、節(jié)約投資的路線方案。

(4)基于運(yùn)行速度方法，對路線設(shè)計(jì)、幾何指標(biāo)和線形組合設(shè)計(jì)進(jìn)行分析檢驗(yàn)。通過檢驗(yàn)運(yùn)行速度的協(xié)調(diào)性和一致性，對運(yùn)行速度差大于20km/h路段的路線幾何線形進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，對存在安全隱患的路段應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)或采取安全保障的措施。

(5)應(yīng)綜合考慮土地壓占、礦產(chǎn)壓覆、工程造價(jià)、經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用、公路運(yùn)營及管養(yǎng)、環(huán)境與社會(huì)成本、建設(shè)技術(shù)成熟度等因素對全線進(jìn)行路線多方案比選，力求綜合效益最佳。

(6)在滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提下，應(yīng)綜合考慮特大橋、特長隧道等大型構(gòu)造物的走向，并進(jìn)行方案比選論證。

(7)應(yīng)注重越嶺線路段的隧道與明挖展線的方案比較。在安全環(huán)保的前提下追求工程的經(jīng)濟(jì)性，降低工程造價(jià)。

(8)通過城鎮(zhèn)的路段應(yīng)優(yōu)先采用繞城線方案。當(dāng)必須穿城時(shí)，路線應(yīng)綜合考慮用地、規(guī)劃、建筑物等控制因素，盡量擬合舊路，靈活選擇加寬方案。

(9)新建公路項(xiàng)目，在工程規(guī)模、造價(jià)相差不大的情況下，應(yīng)采用較高的線形指標(biāo)，保證行車的舒適性與安全性。因條件限制須采用極限指標(biāo)時(shí)，應(yīng)充分論證，并采取相應(yīng)的安全保障措施。

(10)應(yīng)注意路線平縱面指標(biāo)的均衡性，從多方面的設(shè)計(jì)考慮公路行車的安全，把公路的安全設(shè)計(jì)放在首位。

(11)山區(qū)路段路線設(shè)計(jì)應(yīng)充分利用地形條件，順地形布線，因地勢展線，靈活選用多種復(fù)合曲線，使路線技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求。為使路線較好地適應(yīng)地形變化，與地形條件相符合，采用傳統(tǒng)導(dǎo)線法布線較困難效率較低，且路線指標(biāo)難以滿足規(guī)范，山區(qū)路段宜采用線元法進(jìn)行路線設(shè)計(jì)(圖1)。

(12)改擴(kuò)建工程：

①改擴(kuò)建項(xiàng)目應(yīng)加強(qiáng)既有道路利用的路線方案比選論證，不遺漏有價(jià)值方案。

②應(yīng)遵循利用與改造相結(jié)合的原則，不宜追求高指標(biāo)，充分利用既有道路，最大限度地減小工程量，節(jié)約占地、降低工程造價(jià)。

③應(yīng)加強(qiáng)對既有道路平縱橫線形的調(diào)查，做好平縱面線形的擬合；對擬合線形進(jìn)行線形組合設(shè)計(jì)、視距檢驗(yàn)評價(jià)，優(yōu)化改善平縱線形和技術(shù)指標(biāo)，必要時(shí)提出相應(yīng)的技術(shù)改善和管理輔助措施。

④利用既有道路局部路段條件受限制時(shí)，應(yīng)進(jìn)行綜合分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，對非強(qiáng)制性條文規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)可靈活運(yùn)用。

⑤改線路段應(yīng)按新建公路標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

⑥拓寬改造時(shí)，線位選擇應(yīng)首先考慮舊路資源的利用，并根據(jù)既有道路狀況以及沿線建筑、水文條件、重要控制點(diǎn)等情況，合理采用單側(cè)加寬、雙側(cè)加寬、分離式路基等拓寬方式。

⑦既有道路平面交叉改造條件受限時(shí)，經(jīng)綜合分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，對于能適應(yīng)項(xiàng)目功能和保障安全運(yùn)行的路段，可利用既有道路平面交叉型式進(jìn)行路線改建。

4 平、縱面線形的組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)平、縱面線形設(shè)計(jì)應(yīng)總體協(xié)調(diào)，在視覺上能自然地誘導(dǎo)駕駛員的視線，保持視覺的連續(xù)性。平、縱面線形的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)均衡，合成坡度應(yīng)組合得當(dāng)。

(2)平、縱面線形組合時(shí)，盡量做到平曲線和豎曲線的對應(yīng)組合。一般應(yīng)使平曲線包含豎曲線，且變坡點(diǎn)設(shè)置于圓曲線段為宜，避免豎曲線伸入直線、曲線的變化點(diǎn)。兩反向平曲線拐點(diǎn)處、回旋曲線與圓曲線接點(diǎn)處、回旋曲線與直線接點(diǎn)處，均不應(yīng)設(shè)置變坡點(diǎn)，要避免在同一視覺路段上縱坡反復(fù)凹凸而引起的線形錯(cuò)位的現(xiàn)象。

(3)長下坡路段、直線路段或者大半徑圓曲線路段的末端不應(yīng)接小半徑圓曲線；長直線不宜與陡坡或半徑小且長度短的豎曲線組合；陡坡避免與小半徑平曲線組合。

(4)設(shè)計(jì)速度≥60km/h的干線公路，應(yīng)注重路線平、縱面線形組合設(shè)計(jì)。對于舊路擬合路段及設(shè)計(jì)速度等于40km/h的干線公路，可適當(dāng)降低平曲線包含豎曲線的要求,可允許部分豎曲線深入直線段，或允許部分豎曲線深入曲線段。

5 結(jié)語

總體路線設(shè)計(jì)質(zhì)量往往反映一個(gè)設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員的綜合技術(shù)水平，特別是對設(shè)計(jì)速度較低的山區(qū)普通干線公路。一個(gè)用心的、好的路線設(shè)計(jì)不但可以節(jié)省投資、減少項(xiàng)目籌資實(shí)施難度，建成后的公路安全性和舒適性也將大大提升。隨著BIM技術(shù)的逐漸深入運(yùn)用和設(shè)計(jì)單位對普通干線公路設(shè)計(jì)市場的逐步重視，相信將會(huì)不斷提升廣東山區(qū)普通干線公路的設(shè)計(jì)水平。