基于環(huán)境選線原則的高速公路路線設(shè)計(jì)方法分析

成豪杰

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重視程度越來(lái)越高，現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)建設(shè)決不能以犧牲環(huán)境為代價(jià)，需要實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。高速公路作為現(xiàn)代社會(huì)的重要組成部分，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展方面有著重大的作用。然而由于高速公路的建設(shè)是在不斷發(fā)展變化的，因此在對(duì)高速公路的路線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行充分結(jié)合，并且在做好環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行路線的確定，最后再根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況來(lái)進(jìn)行線路的調(diào)整，以確保環(huán)境選線原則的有效落實(shí)。本文在對(duì)高速公路環(huán)境選線原則進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討了基于環(huán)境選線原則的高速公路路線設(shè)計(jì)內(nèi)容，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;環(huán)境選線原則;路線設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U412.366 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

在對(duì)高速進(jìn)行建設(shè)時(shí)，做好其線路設(shè)計(jì)工作意義重大，能夠?yàn)楹罄m(xù)的高速公路施工建設(shè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。在對(duì)高速公路的路線進(jìn)行選擇的時(shí)候，最為基本的選擇方面就是對(duì)高速公路的起點(diǎn)和高速公路終點(diǎn)的走向問(wèn)題進(jìn)行確定，并且整個(gè)高速公路線路的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際施工情況來(lái)進(jìn)行，需要重點(diǎn)考慮到當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、?dāng)?shù)氐囊?guī)劃建設(shè)等，從而確保設(shè)計(jì)師所選擇的方案是最優(yōu)的。此外，整個(gè)高速公路路線的設(shè)計(jì)都需要與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的共同發(fā)展。

1 高速公路環(huán)境選線原則

設(shè)計(jì)高速公路路線的過(guò)程中所依據(jù)的準(zhǔn)則規(guī)范就是環(huán)境選線原則，在近年來(lái)國(guó)家對(duì)以環(huán)境選線進(jìn)行交通建設(shè)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，進(jìn)一步推動(dòng)了環(huán)境選線原則的發(fā)展。在設(shè)計(jì)高速公路過(guò)程中考慮人文以及地理等多方面環(huán)境所體現(xiàn)的就是環(huán)境選線。道路設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié)，都需要對(duì)各種先進(jìn)手段加以運(yùn)用，進(jìn)而深入且細(xì)致的研究路線，進(jìn)而基于多方案的論證和必選，對(duì)最優(yōu)路線方案進(jìn)行最終選定。在應(yīng)用環(huán)境選線原則的過(guò)程中，需要多方面的對(duì)地表環(huán)境進(jìn)行考慮，主要原因在于地表環(huán)境的表現(xiàn)形式往往是不同的，如林地以及山地等，因而設(shè)計(jì)高速公路路線過(guò)程中需要做到因地制宜。

2 基于環(huán)境選線原則的高速公路路線設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 設(shè)計(jì)方法

（1）高速公路平面設(shè)計(jì)。山區(qū)環(huán)境路線選擇是平曲線部分主要針對(duì)的內(nèi)容，其主要的線路構(gòu)成就是直線與曲線，而圓曲線以及緩和曲線是曲線包含的兩種形式。對(duì)于高速公路路線設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，地形是山區(qū)環(huán)境對(duì)其限制性因素的主要體現(xiàn)，地形的崎嶇不平往往會(huì)增加工程建設(shè)難度，因而此種地形的不穩(wěn)定性較強(qiáng)，路線設(shè)計(jì)時(shí)就可以選擇直線以及曲線?；诖耍瑢?duì)于較為特殊的山區(qū)環(huán)境來(lái)說(shuō)，以高速公路平曲線部分為依據(jù)、可以對(duì)以下兩種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

第一，由下圖1可見(jiàn)平曲線為主的主要是方案一，這一方案中連接了高速公路的起點(diǎn)以及終點(diǎn)和中間部節(jié)點(diǎn)，以一定數(shù)據(jù)以及指標(biāo)要求為主要依據(jù)，借助平曲線設(shè)計(jì)部分山區(qū)高速公路能夠保障行駛車(chē)輛的暢通無(wú)阻。在這一方案設(shè)計(jì)背景下，對(duì)交通事故發(fā)生率減少十分有利，同時(shí)也能將滑坡有效避開(kāi)，更能與地形條件相適應(yīng)，將建設(shè)難度減少的同時(shí)，也對(duì)環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用。

第二，直線線路是方案二使用的方式，在此方案中將高速公路路線長(zhǎng)度有效縮短，進(jìn)而為成本節(jié)約提供了積極作用。但值得注意的是，在采取直線走向方式的情況下，不能對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行更好的適應(yīng)，同時(shí)在山區(qū)地形影響背景下，也會(huì)使得施工難度大大加大。從某種角度來(lái)說(shuō)，也會(huì)影響到生態(tài)環(huán)境，與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展原則十分不匹配。對(duì)于山區(qū)環(huán)境選線來(lái)說(shuō)，具有較大操作難度的就是直線路線，加之在直線線路具有較長(zhǎng)距離的情況下，行駛過(guò)程中駕駛員疲倦感十分容易產(chǎn)生，也會(huì)導(dǎo)致超高速行駛或超車(chē)現(xiàn)象的發(fā)生，安全隱患較大?；诖?，經(jīng)過(guò)綜合考慮，圍繞路線工程規(guī)模以及安全性和環(huán)境等多個(gè)方面進(jìn)行全面考慮，較好的方式為方案一，在山區(qū)環(huán)境路線選擇中較為適用。

（2）高速公路縱斷面設(shè)計(jì)?；诃h(huán)境線路設(shè)計(jì)高速公路過(guò)程中，也需要以其所處地形依據(jù)，對(duì)縱斷面設(shè)計(jì)合理性與否進(jìn)行衡量的基本評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之一就是合成坡度。環(huán)境選線原則下，設(shè)計(jì)縱斷面方面應(yīng)綜合線路上下坡和環(huán)境問(wèn)題，將項(xiàng)目對(duì)植被傷害盡可能減少，對(duì)整體平衡性的縱斷面盡可能的保持?？刂圃?～4度范圍的彎曲度，能夠?qū)⒆匀痪拔镉行П荛_(kāi)，確保人文和環(huán)境一體化環(huán)保路得以有效形成。一些路段自然災(zāi)害的多發(fā)是現(xiàn)階段對(duì)高速公路路線造成制約的嚴(yán)重威脅之一，基于此，選擇路線過(guò)程中應(yīng)對(duì)深入考慮這一問(wèn)題，借助實(shí)地勘察將一些地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段有效避開(kāi)，為更具安全性的高速公路建設(shè)給予保障。

（3）高速公路橫斷面設(shè)計(jì)。基于環(huán)境選線原則，設(shè)計(jì)高速公路橫斷面路線的過(guò)程中，需要將高填深挖現(xiàn)象有效減少，借此確保水土原有平衡得以良好保持，進(jìn)行具體環(huán)境選線過(guò)程中應(yīng)對(duì)地表環(huán)境加以考慮，主要原因在于地表環(huán)境的表現(xiàn)形式往往是不同的，因此路線設(shè)計(jì)過(guò)程中需要清晰認(rèn)知并充分掌握路線所處地理形態(tài)，以不同地質(zhì)環(huán)境為依據(jù)，科學(xué)選擇橫斷面路線。在對(duì)橫斷面設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要以不同地區(qū)環(huán)境樣貌為依據(jù)，進(jìn)而對(duì)橫斷面線路設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。如對(duì)于山區(qū)來(lái)說(shuō)，復(fù)雜性是山區(qū)的一大特征，農(nóng)田資源數(shù)量也較大，選擇整體式路基時(shí)，就會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害，同時(shí)這一形態(tài)下施工工作的開(kāi)展，也不能對(duì)環(huán)境和工程間的協(xié)調(diào)性給予良好保障，同時(shí)也與環(huán)境選線原則不符。再如，沙漠高原區(qū)域道路。這些區(qū)域道路工程實(shí)施的難度較大，不僅需要將氣候環(huán)境等外部因素克服，同時(shí)還需要針對(duì)內(nèi)部適應(yīng)問(wèn)題加以考慮。從橫截面路線設(shè)計(jì)角度進(jìn)行分析，需要保持平衡的高速公路基地和原地面情況，借此將日后滑坡現(xiàn)象的發(fā)生給予有效防止。

2.2 協(xié)調(diào)環(huán)境、尊重自然的生態(tài)選線

（1）避讓不良地質(zhì)帶。如果遇到山區(qū)高速公路，其地質(zhì)不僅具有短距離內(nèi)高差大、坡陡流急、地形地貌復(fù)雜等情況，而且還存在地質(zhì)容易出現(xiàn)滑坡、崩塌等問(wèn)題，這不僅會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)高速公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，并且還會(huì)對(duì)整個(gè)高速公路工程建設(shè)的安全性造成較為嚴(yán)重的影響。因此，在對(duì)路線進(jìn)行實(shí)際選擇時(shí)，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)、水文分析，本著“不破壞就是最大的保護(hù)”的理念，盡量避開(kāi)或以最短路線穿越不良地質(zhì)路段，確保高速公路的路段盡可能多的設(shè)置在良性地質(zhì)之上，不僅節(jié)省了相應(yīng)的建設(shè)成本，同時(shí)還能更好地保障出行人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）路線布設(shè)與地形相協(xié)調(diào)。對(duì)于高速公路路線的布設(shè)，還需要與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地形情況相協(xié)調(diào)，對(duì)于路線的走向，不能強(qiáng)行地進(jìn)行線路的拉直，應(yīng)該與當(dāng)?shù)氐纳焦?、河流等走向相一致，這樣既保證了高速公路路線布設(shè)的流暢性，同時(shí)能夠確保出行人員能夠有最佳的視覺(jué)觀察效果。為了防止司乘人員在駕駛的過(guò)程中出現(xiàn)視覺(jué)疲勞現(xiàn)象，需要在確保安全視距得到滿足的前提下，根據(jù)地形的起伏情況對(duì)直線、曲線等線路形式進(jìn)行靈活地應(yīng)用，這樣能夠有效緩解司乘人員的駕駛疲勞現(xiàn)象，有效保障了行車(chē)的安全性。如國(guó)內(nèi)某山區(qū)高速公路為克服高差，在設(shè)計(jì)上大膽創(chuàng)新，充分利用地形，在國(guó)內(nèi)高速公路設(shè)計(jì)上首次采用螺旋線隧道展線。

（3）保證自然景觀與公路和諧統(tǒng)一。整個(gè)高速公路的設(shè)計(jì)，還需要盡可能地對(duì)原有的自然景觀進(jìn)行保護(hù)，以減少對(duì)自然環(huán)境的破壞。這就要求在選線時(shí)，盡可能地保留已有的植被，并結(jié)合實(shí)際的地形地貌種植最適合的植物種類。如對(duì)邊坡防護(hù)采用生態(tài)綠色柔性防護(hù)，盡量避免采用全封閉式防護(hù)，采用網(wǎng)格式、拱式、門(mén)架式結(jié)合錨桿、鋼筋網(wǎng)客土噴播等形式進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。

（4）因地制宜，堅(jiān)持資源循環(huán)利用。高速公路是一項(xiàng)資源消耗巨大的人工工程，因此在路線選擇及方案比選時(shí)必須要考慮當(dāng)?shù)丶把鼐€資源分布情況。不合理的資源配置，將不可避免地造成資源廢棄和浪費(fèi)，對(duì)此，應(yīng)做到資源利用最大化。如隧道棄渣可主要用于出入洞口處的路基填筑，多余的棄渣可用于洼地、山谷的填平造地。柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目對(duì)沿線廢舊混凝土進(jìn)行再利用約20萬(wàn)m3，對(duì)施工產(chǎn)生的圬工等廢舊材料再利用50萬(wàn)m3，有效減少了建筑垃圾堆放、開(kāi)山取石等對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，高速公路工程的線路設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)、復(fù)雜程度較高的工程，其所設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括線路的選擇、寬度的設(shè)置、與環(huán)境的和諧相處等方方面面的內(nèi)容。在當(dāng)前追求和諧發(fā)展的大背景下，高速公路工程線路設(shè)計(jì)對(duì)于環(huán)境保護(hù)方面的考慮因素將會(huì)越來(lái)越重。因此，作為相關(guān)的設(shè)計(jì)人員，需要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境選線原則下高速公路路線設(shè)計(jì)的研究工作，以確保在今后的高速公路路線設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠?qū)⑵渥龅酶油昝馈?/p>

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