許寧源

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院)

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基于環(huán)境保護(hù)的高速公路路線設(shè)計(jì)探討

許寧源

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院)

摘要：對(duì)環(huán)境保護(hù)的高速公路路線設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，希望對(duì)相關(guān)研究領(lǐng)域提供幫助。

關(guān)鍵詞：高速公路；環(huán)境保護(hù)；路線設(shè)計(jì)

1高速公路選線原則

1.1　掌握平面線性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

公路建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程項(xiàng)目，尤其是對(duì)于高速公路建設(shè)而言，往往需要涉及到多個(gè)層面的內(nèi)容，其中自然環(huán)境是一個(gè)重要的影響因素。由于我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)類型的種類比較多，山地、谷地、臺(tái)地、丘陵及平原等地形交錯(cuò)分布，無(wú)形當(dāng)中都增加了高速公路施工建設(shè)的難度。因而在高速公路建設(shè)過程中，要對(duì)地形、地質(zhì)類型有準(zhǔn)確判斷，掌握其特性，特別是在一些山區(qū)的高速公路建設(shè)過程中，在對(duì)路線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要使其與河流、山地的走向要吻合，通過對(duì)平曲線特點(diǎn)的分析，可以充分利用平面曲線來(lái)繞避山地地形，同時(shí)盡量出現(xiàn)長(zhǎng)直線的路線設(shè)計(jì)。但是在利用平曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)線形指標(biāo)進(jìn)行控制，如果線形的指標(biāo)過高，此時(shí)就需要對(duì)路基進(jìn)行深挖高填處理，這樣就應(yīng)該對(duì)路線設(shè)計(jì)的多種因素進(jìn)行全面考慮，確保路線設(shè)計(jì)與地形相吻合，同時(shí)要盡量減少開挖量，節(jié)約用地，降低對(duì)自然環(huán)境的破壞。

1.2　合理規(guī)劃布局

在對(duì)高速公路的布局進(jìn)行定位和結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行確定時(shí)，要融人綠色與安全的理念，這兩個(gè)層面是影響公路和隧道設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵，如果考慮不周全，則會(huì)降低整個(gè)施工方案的合理性。因而在公路設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)，需要站在安全與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度，在確定高標(biāo)線形的基礎(chǔ)上，對(duì)開挖工程量、開挖深度及填方的高度等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

1.3　科學(xué)選擇控制點(diǎn)

在對(duì)高速公路線路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合實(shí)際施工情況和當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的特點(diǎn)，通過多方論證以后，盡量避開較為復(fù)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(hù)區(qū)等區(qū)域。為了滿足公路建設(shè)的需要，無(wú)法避開這些區(qū)域時(shí)，需要及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行保護(hù)處理，盡量降低對(duì)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境的破壞，總之要選取不影響當(dāng)?shù)貧v史文物、景觀及環(huán)境的公路設(shè)計(jì)方案，促使公路建設(shè)與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境相協(xié)調(diào)。

2高速公路路線設(shè)計(jì)

2.1　直線設(shè)計(jì)

在高速公路的路線平面線形的設(shè)計(jì)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(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦?、地貌及其他自然因素進(jìn)行詳細(xì)的勘察，了解與掌握高速公路路線附近的地物，同時(shí)要根據(jù)平面、縱面以及斷面的實(shí)際情況，而且要對(duì)車輛駕駛?cè)藛T的視覺效果等情況進(jìn)行全面分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)直線線形進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。正常情況下，采用直線型的設(shè)計(jì)方式，會(huì)增加線形的指標(biāo)，雖然這種方法在傳統(tǒng)的公路設(shè)計(jì)中得到了廣泛使用，但是這種方式的缺點(diǎn)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(diào)。

我國(guó)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)于直線距離公路設(shè)計(jì)做出了明確規(guī)定，對(duì)于高速公路而言，直線線路的長(zhǎng)度不能超過設(shè)計(jì)速度的20%。但是在公路具體的施工建設(shè)中，需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)確定直線線路的長(zhǎng)度。在選用直線線路設(shè)計(jì)方案時(shí)，為了對(duì)長(zhǎng)直線景觀比較單調(diào)的現(xiàn)象進(jìn)行彌補(bǔ)，可以結(jié)合實(shí)際情況，采取有效的應(yīng)對(duì)措施，例如種植不同種類的樹種或者是設(shè)計(jì)出不同風(fēng)格的建筑物等，通過增設(shè)其他景觀的方法，來(lái)消除車輛駕駛?cè)藛T的視覺疲勞。另外，根據(jù)實(shí)際線路的設(shè)計(jì)需求，需要在曲線間設(shè)置直線段，對(duì)于同向曲線間插入長(zhǎng)度不等的直線的設(shè)計(jì)方法，由于其形成了斷背曲線，如果插入的直線路的長(zhǎng)度不夠，駕駛員在行車的過程中，就容易產(chǎn)生將直線和兩端曲線看成反向彎曲的錯(cuò)覺，加之整條路線缺乏連續(xù)性，駕駛?cè)藛T很容易出現(xiàn)失誤，不能實(shí)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(shè)計(jì)

對(duì)于高速公路建設(shè)，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(duì)地形的變化有良好的適應(yīng)性，并且能通過圓滑的形式把前后線形進(jìn)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(dǎo)視線的作用，因而其適用范圍比較廣泛。沒有特殊情況時(shí)，應(yīng)該盡量選用比較大的半徑，但是半徑也不能過大，否則會(huì)造成駕駛員出現(xiàn)駕駛疲勞。當(dāng)自然條件較為特殊時(shí)，可采用小半徑，在運(yùn)動(dòng)學(xué)上滿足行車安全的要求。在選擇緩和曲線時(shí)，一定要注意連續(xù)多個(gè)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(yīng)在 1~1/3 為宜，連續(xù)路段的多個(gè)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(yīng)小于 1.5，進(jìn)而可以使曲率出現(xiàn)均衡變化。

2.3　平縱線形的綜合設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代公路設(shè)計(jì)中，為了提高公路設(shè)計(jì)與建設(shè)效果，往往會(huì)選用平縱結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。但是這種綜合性的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)難度比較大，因而需要投入更多的精力，對(duì)多種問題進(jìn)行全面分析。在設(shè)計(jì)過程中，要確保平線與縱線的長(zhǎng)度的均衡，根據(jù)按照相關(guān)規(guī)定，豎曲線的半徑應(yīng)該是平曲線半徑的10~20倍，此時(shí)效果最佳，而且還應(yīng)把平曲線和豎曲線相對(duì)應(yīng)，受到地形與地貌等因素的限制，在縱坡差小于1/100時(shí)，可不必要求平縱曲線相對(duì)應(yīng),但是當(dāng)縱坡差超過于1/100時(shí)，一個(gè)平曲線中包含的縱曲線不應(yīng)該超過三個(gè)，而且延伸的方向應(yīng)該經(jīng)過仔細(xì)測(cè)量?？傊畬?duì)高速公路平縱線形指標(biāo)的進(jìn)行選取與設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)地形、通道、橋涵等多種因素進(jìn)行全面分析，因地制宜，設(shè)計(jì)出安全、綠色與和諧的公路設(shè)計(jì)路線。

3結(jié)束語(yǔ)

高速公路建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的過程， 由于路線較長(zhǎng)，質(zhì)量要求比較高，而且經(jīng)過的地段地質(zhì)種類也比較多，因而在整個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)劃中，需要進(jìn)行線路與區(qū)域的劃分，體現(xiàn)出高速公路設(shè)計(jì)規(guī)劃的合理性。同時(shí)要認(rèn)真貫徹綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)施工理念，在保證公路施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，減少對(duì)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的破壞，取得經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙效益。

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收稿日期：2014-12-21

中圖分類號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0072-01