周虹

摘 要：該文基于筆者多年從事道路路線設(shè)計(jì)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，以基于環(huán)保協(xié)調(diào)新理念的路線選線設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，分析了國外公路設(shè)計(jì)的新理念，新理念設(shè)計(jì)的原則和新理念下路線設(shè)計(jì)的思路，全文是筆者長期工作實(shí)踐基礎(chǔ)上的理論升華，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

關(guān)鍵詞：新理念 公路工程 路線設(shè)計(jì) 景觀

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（c）-0036-02

1 國外公路設(shè)計(jì)理念

國外的高速公路建設(shè)早于我國的高速公路建設(shè)，在設(shè)計(jì)理念上也高于我國的設(shè)計(jì)理念。這里我們以美國為例。在20世紀(jì)90年代美國聯(lián)邦公路管理局出版了《Flexibility in Highway Design》（《公路設(shè)計(jì)靈活性》）就以提出了“靈活設(shè)計(jì)理念”，“這種理念是建立在充分掌握和理解現(xiàn)有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范本質(zhì)的基礎(chǔ)上，在不降低安全性的前提下，通過合理的選擇標(biāo)準(zhǔn)，靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)指標(biāo)，尋求達(dá)到更符合公路可持續(xù)發(fā)展的需要和利益的目標(biāo)”。也就是說靈活設(shè)計(jì)是以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的深刻理解和掌握為根本，在確保公路安全性和功能性的同時(shí)，以最大限度維護(hù)公路與景觀環(huán)境的協(xié)調(diào)為目的（包括公路自身和沿線景觀的協(xié)調(diào)、自然和人文景觀的協(xié)調(diào)、甚至包括駕乘人員的生理和心理感受的維護(hù)和提高）。圍繞交通事故“不應(yīng)該以人的生命為代價(jià)”的理念，美國提出了寬容路側(cè)設(shè)計(jì)理制，即“路側(cè)凈區(qū)設(shè)計(jì)理念”。這種設(shè)計(jì)降緩邊坡破率，允許過錯(cuò)車輛駛離路面并為駛離路面的車輛提供一個(gè)返回的空間，從而降低車禍的發(fā)生和降低發(fā)生車禍的損失，著重保護(hù)人的安全。美國的設(shè)計(jì)理念的發(fā)展始終圍繞著保護(hù)環(huán)境和人的安全來進(jìn)行的，即公路既要維護(hù)自然、人文景觀的協(xié)調(diào)，也要在細(xì)節(jié)上考慮人的安全。

日本公路建設(shè)注重安全、環(huán)保、以人為本。日本的公路，不管是高速公路，還是國家干線公路和鄉(xiāng)村道路，基本上甲、縱面線形順暢，路線沿地形布置明顯，比較注重環(huán)境選線理念，路面平整度較好，質(zhì)量高，粗糙度適宜，無破損、凹槽等公路病害；路面標(biāo)線醒目，各種交通標(biāo)志齊全，安全防護(hù)設(shè)施到位，公路路線與周圍環(huán)境景觀及地形協(xié)調(diào)自然，充分體現(xiàn)了公路建設(shè)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)一致的原則，盡可能多地融入公路沿線自然風(fēng)光，沿線基本上看不到裸露的山體和大開挖現(xiàn)象，周圍也看不到大量建設(shè)過程中廢棄的土石方。另一方面，公路與自然環(huán)境比較融洽，建設(shè)過程中邊坡坡面綠化處理比較環(huán)保，綠化形式多種多樣，除常規(guī)的植草種樹外，在挖方邊坡上設(shè)計(jì)有階梯式綠化護(hù)面，花池墻綠化坡面等各具特色的綠化樣式。

2 新理念路線設(shè)計(jì)原則

（1）景觀協(xié)調(diào)考慮：結(jié)合沿線地形、地貌、地質(zhì)、植被等條件，路線布設(shè)順勢(shì)而為，線形走向盡可能與山川、河流、大地的勢(shì)相吻合，接近自然，融入自然，達(dá)到自然景觀與再造景觀的和諧統(tǒng)一。同時(shí)，對(duì)再造景觀用連續(xù)的手法，通過形態(tài)、質(zhì)地、色彩的漸進(jìn)，達(dá)到“車在路上走，人在畫中游”的景觀效果。（2）貫徹“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的設(shè)計(jì)理念，路線設(shè)計(jì)結(jié)合地形，順勢(shì)而為，接近自然，融入自然，盡可能減少人為的影響，堅(jiān)持“不破壞就是最大的保護(hù)”的原則。路線方案選擇：本工程地形、地質(zhì)條件較復(fù)雜，線位方案將直接影響工程的投資規(guī)模及施工、營運(yùn)的安全。路線方案選擇從全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀出發(fā)，堅(jiān)持地形選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線和安全選線，并對(duì)可能潛在的路線方案進(jìn)行全方位優(yōu)化和比較，盡可能避開不良地質(zhì)路段；對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)路段進(jìn)行重點(diǎn)研究，選擇有利于環(huán)保、縱坡平緩、線形均衡、行車安全、占用耕地少、有利于社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的方案。根據(jù)上述原則本項(xiàng)目，布線時(shí)充分利用荒山、荒坡地、廢棄地、劣質(zhì)地，減少對(duì)耕地的占用。一般路基填高超過20m，原則用橋梁方案，路基開挖達(dá)到30m或邊坡高度大于1.6倍路基則采用隧道方案。（3）運(yùn)行車速檢驗(yàn)：根據(jù)地形、地貌、地質(zhì)條件，合理運(yùn)用工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用適宜技術(shù)指標(biāo)，確保整體線形的均衡、連續(xù)。運(yùn)用運(yùn)行車速理念來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)，嚴(yán)格控制銜接路段的級(jí)差，確保相接路段銜接順適，使相臨路段速度差在20km/h以內(nèi)。（4）線形指標(biāo)掌握：根據(jù)地形、地物、地質(zhì)條件，在保證行車安全，有利于環(huán)境保護(hù)，少占農(nóng)田的前提下，對(duì)強(qiáng)制性條款規(guī)定的線形指標(biāo)嚴(yán)格掌握，對(duì)一般線形指標(biāo)靈活應(yīng)用，不片面追求高指標(biāo)，以保持線形連續(xù)、行駛順暢、環(huán)境優(yōu)美、景觀協(xié)調(diào)。

①平縱指標(biāo)：一般地形條件下，路線平曲線半徑采用1000～3000 m，曲線長度控制1000～2000 m，路線縱坡采用0.3%～2%：地形復(fù)雜路段，平曲線半徑采用400～1000 m，最大縱坡采用5%；設(shè)置隧道路段，最小平曲線半徑采用720 m，最大縱坡采用3%；設(shè)置特大、大橋路段，最大縱坡采用4%。②平縱組合：充分考慮駕駛者在視覺和心理方面的要求，在滿足汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)與力學(xué)要求的前提下，平、縱面線形的技術(shù)指標(biāo)采用大小均衡，組合得當(dāng)，做到安全、舒適，線形與自然環(huán)境和景觀的配合與協(xié)調(diào)。③路幅布設(shè)：根據(jù)自然條件，對(duì)地形平坦、自然橫坡較緩的路段，一般采用整體式路基斷面；對(duì)設(shè)置隧道的路段，一般采用分離式路基斷面；對(duì)地形復(fù)雜、自然橫坡較陡、有條件分幅的路段，一般采用分離式路基斷面，或設(shè)計(jì)為半路半橋、半隧半路，以減少挖方，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，增加路容的多樣性。④路線縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)現(xiàn)有道路及規(guī)劃道路的規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn)等資料進(jìn)行了詳細(xì)的收集調(diào)查，并結(jié)合地形起伏情況輔設(shè)路線的縱面線形，同時(shí)認(rèn)真考慮司機(jī)在視覺上的自然誘導(dǎo)感、心理安全感及操作上的舒適感，并通過路線透視圖進(jìn)行檢查，力求路線的平、縱組合更合理，線形更順暢，構(gòu)成順滑的立體線形，與沿線的自然景觀取得協(xié)調(diào)。

3 新理念路線設(shè)計(jì)思路研究

新理念路線設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

3.1 注重路線的景觀選線

（1）線形設(shè)計(jì)要“安全、環(huán)保、舒適、和諧”，在選線時(shí)合理組合線形要素，做到連續(xù)、均勻、協(xié)調(diào)、舒暢，使其具有良好的視覺誘導(dǎo)和優(yōu)美的流暢線形，與自然環(huán)境協(xié)調(diào)一致，給人一種和諧的美感。（2）“勢(shì)”的理念，線形走向與山川、河流、大地的勢(shì)相吻合。（3）“動(dòng)”的理念，車輛在路上行駛，人的視線隨沿途景觀連續(xù)運(yùn)動(dòng)。選擇利用和保護(hù)沿途現(xiàn)有景觀，創(chuàng)造再生人文景觀，并通過形態(tài)、質(zhì)地、色彩的漸進(jìn)來達(dá)到景觀的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。endprint

3.2 典型地形選線研究

（1）低山丘陵地形：山坡較低，山勢(shì)平緩，路線選擇需結(jié)合地物、挖填平衡等條件，充分利用荒山、荒坡地、廢棄地、劣質(zhì)地布設(shè)路線、盡可能減少對(duì)耕地、林地的占用。（2）傍山陡坡地形：山體較高，山坡較陡，路線一般應(yīng)選擇在山腳，避免對(duì)山坡的開挖，當(dāng)受縱面高程控制時(shí)，且地形自然生態(tài)較好的路段，路線可選擇在山腰，以橋梁形式通過，避免高填深挖，維持原有景觀和自然環(huán)境，減小破壞。（3）越嶺（山）地形：地面高差大，一般以隧道形式穿過，路線應(yīng)選擇在地質(zhì)條件好、隧道設(shè)置長度短、縱坡平緩、有利于隧道分線、隧道進(jìn)出口地形地質(zhì)條件良好的地段布設(shè)路線方案。但對(duì)山體較小、較低、山岙狹窄的越嶺地形可選擇從山中穿過，以減少邊坡開挖高度和防護(hù)工程數(shù)量。（4）S型河溪地形：河道彎曲，路線較難在河岸一側(cè)布設(shè)，需多次跨越河流，為此，路線可選擇在岸坡穩(wěn)定、相對(duì)平緩，有利于設(shè)置跨河橋梁的河岸；對(duì)地形相對(duì)開闊，存在沖積盆地的河岸，路線盡可能選擇在盆地靠山一側(cè)（山坡坡腳），以最大限度減少對(duì)山區(qū)耕地的占用，并使村莊與河流位于高速公路同側(cè)。（5）V型山溝地形：地形復(fù)雜，山溝狹窄，路線應(yīng)選擇在山溝一側(cè)，并結(jié)合山溝改溪、改路情況，靈活運(yùn)用路線指標(biāo)，順勢(shì)而為、合理布線，盡可能減少邊坡開挖，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，對(duì)有條件路段采用高低路堤，減少工程數(shù)量。（6）雞爪地形：地形起伏大，路線難以順山體走向布線，路線一般選擇在地形起伏相對(duì)較小垂直于山體的山前區(qū)，并盡可能采用整體式路基，以減少占地和路基工程數(shù)量。（7）山間平原地形：地勢(shì)較低，地形平坦，多為農(nóng)田區(qū)，路線盡可能選擇在平原區(qū)邊沿，以保持耕地的完整性。對(duì)填土較高的路段可采用高架橋通過，以減少對(duì)耕地的占用。

3.3 環(huán)保選線

充分利用地形條件，靈活運(yùn)用指標(biāo)，避免高填深挖，路線設(shè)計(jì)順勢(shì)而為，接近自然，融入自然，盡可能減少人為的影響，堅(jiān)持“不破壞就是最大的保護(hù)”的原則，以最大限度保護(hù)沿線自然生態(tài)環(huán)境。

3.4 地質(zhì)選線

在山區(qū)地質(zhì)條件往往是控制路線方案的關(guān)鍵，不僅影響工程造價(jià)，而且影響高速公路建設(shè)安全，特別是不良地質(zhì)對(duì)路線方案起作決定性的作用。

（1）斷層破碎帶：在路線方案選擇時(shí)，盡可能避讓，對(duì)不能避讓的路線方案在布設(shè)路線時(shí)盡可能大角度與其相交。（2）崩塌、崩坡積區(qū)：在路線方案選擇時(shí)，首先應(yīng)考慮避讓，特別是對(duì)大型的崩塌、崩坡積區(qū)應(yīng)堅(jiān)決避開，否則不僅增加工程投資，還可能存在安全隱患，對(duì)不能避讓的小型崩塌、崩坡積區(qū)可采用低路堤方案或采用橋梁方案通過。（3）巖溶區(qū)、采空區(qū)：在路線方案選擇時(shí)，首先應(yīng)考慮避讓，對(duì)不能避讓的巖溶區(qū)、采空區(qū)應(yīng)通過多方案比較選擇影響最小的路線方案。對(duì)小型巖溶區(qū)、淺層采空區(qū)，應(yīng)探明其分布情況、埋深情況等，設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)的工程措施。（4）其他不良地質(zhì)區(qū)：如軟土地層、煤層等，在路線方案選擇時(shí)，盡可能考慮避讓，對(duì)不能避讓的應(yīng)探明地質(zhì)情況，設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)的工程措施。

3.5 安全選線

在山區(qū)由于地形起伏大，高速公路可能存在高填深挖路段、陡坡路段、長上坡下坡路段，特別是一些重要結(jié)構(gòu)物設(shè)置路段，受地形條件限制，可能存在一定安全隱患，為此，應(yīng)從安全角度出發(fā)，選擇有利于行車安全的路線方案。

（1）根據(jù)地形條件，路線應(yīng)在地勢(shì)相對(duì)平坦、視野開闊的走廊帶內(nèi)選擇路線方案，盡可能避免長陡縱坡路段、深挖路段、高填路段，確保行車安全。（2）根據(jù)地質(zhì)條件，路線應(yīng)在地質(zhì)條件好、山坡穩(wěn)定、無重大地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)選擇路線方案，以確保高速公路本身的安全。（3）隧道進(jìn)出口路段，路線應(yīng)選擇在地形變化小、地質(zhì)良好的地段，避免設(shè)置小半徑平曲線和較大的縱坡，以保行車安全。（4）重要結(jié)構(gòu)物和主要設(shè)施設(shè)置路段，路線應(yīng)選擇在地形開闊，視線良好的地段，如互通、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)等，確保車輛駛?cè)?、駛出的安全?/p>

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