黃永恒

（四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 四川 成都 610000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)愈來(lái)愈重視西部地區(qū)的建設(shè)工作，通過(guò)帶動(dòng)西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)的快速發(fā)展，縮短?hào)|西經(jīng)濟(jì)差距、城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)差距，實(shí)現(xiàn)我國(guó)共同富裕的發(fā)展目標(biāo)?；诖?，我國(guó)對(duì)于西部地區(qū)的高速公路建設(shè)工作也愈來(lái)愈重視，不斷投入大量資金用于西部山區(qū)高速公路的建設(shè)工作。而西部地區(qū)自身具有較為復(fù)雜的環(huán)境特點(diǎn)，進(jìn)一步增加了高速公路建設(shè)的難度。對(duì)此相關(guān)參建單位應(yīng)該引起重視，充分認(rèn)識(shí)到西部山區(qū)的地形特殊性和經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)一步提高山區(qū)高速公路建設(shè)的質(zhì)量和水平，構(gòu)建適合于西部地區(qū)發(fā)展的高速公路交通體系。

1 我國(guó)開(kāi)展山區(qū)高速公路建設(shè)的理念

1.1 安全理念

任何工程建設(shè)都應(yīng)該將安全作為第一原則，山區(qū)高速公路建設(shè)應(yīng)貫徹“標(biāo)本兼治、綜合治理、系統(tǒng)建設(shè)”的理念，堅(jiān)持以人為本、安全至上的原則，堅(jiān)持注重全壽命整體安全，加強(qiáng)道路安全設(shè)計(jì)，把公路的整體安全和“建、管、養(yǎng)”全壽命安全放在項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作的首位。

1.2 環(huán)保理念

山區(qū)地域具有較為豐富的自然資源環(huán)境，應(yīng)貫徹“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅(jiān)持尊重自然、恢復(fù)生態(tài)的原則，控制資源占用、減少能源消耗，堅(jiān)持循環(huán)利用、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、打造特色景觀，實(shí)現(xiàn)人、車、路與自然的和諧統(tǒng)一，構(gòu)建人與自然和諧相處的發(fā)展環(huán)境。

1.3 可持續(xù)發(fā)展理念

近幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)主動(dòng)提出可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略。山區(qū)高速公路應(yīng)是可持續(xù)發(fā)展的低碳環(huán)保公路?？沙掷m(xù)發(fā)展應(yīng)節(jié)約能源、土地、水、材料等主要資源，尤其是稀缺資源的減量利用、有效利用和循環(huán)利用，重點(diǎn)解決長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)公路建設(shè)普遍存在的資源統(tǒng)籌利用不足、循環(huán)利用率較低、能源耗用較高等問(wèn)題，同時(shí)也要最大限度的保護(hù)自然，實(shí)現(xiàn)公路與生態(tài)、社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 山區(qū)高速公路建設(shè)的特點(diǎn)情況

2.1 環(huán)境氣候較為多變

山區(qū)不同于平原地區(qū)，山區(qū)由于受山地環(huán)境影響，很容易出現(xiàn)同一個(gè)地區(qū)不同時(shí)段天氣情況變化明顯的現(xiàn)象。另外山區(qū)還容易出現(xiàn)濃霧、濕氣、暴雨、冰雪積凍的情況不利于行車安全，其次在暴雨季節(jié)，山區(qū)還容易出現(xiàn)山體滑坡、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣，對(duì)于高速公路運(yùn)營(yíng)管理有著極為不利的影響效果[2]。

2.2 地形地貌及地質(zhì)復(fù)雜

山區(qū)高速公路一般位于中高山區(qū)，地形高低起伏、工程地質(zhì)復(fù)雜多變，導(dǎo)致橋隧比占比較高，高墩橋梁和特長(zhǎng)隧道經(jīng)常出現(xiàn)，連續(xù)長(zhǎng)下坡導(dǎo)致剎車失靈時(shí)有出現(xiàn)，高填深挖路段普遍、路基放坡占地較多，往往涉及基本農(nóng)田等存在諸多問(wèn)題。

2.3 環(huán)境保護(hù)問(wèn)題突出

綠水青山就是金山銀山，實(shí)施綠色公路建設(shè)，是公路行業(yè)落實(shí)國(guó)家“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享”五大發(fā)展理念”，推進(jìn)“綜備、智慧、綠色、平安”四個(gè)交通發(fā)展戰(zhàn)略的生動(dòng)實(shí)踐。山區(qū)高速公路經(jīng)常出現(xiàn)邊坡開(kāi)挖防護(hù)不足、路基廢方及隧道棄渣隨意丟棄，造成水土流失和生態(tài)破壞問(wèn)題。

2.4 山區(qū)資金投入持續(xù)性較差

一般來(lái)說(shuō)，我國(guó)山區(qū)地域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力都較弱，整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力不如東部平原地區(qū)。而高速公路建設(shè)單位在開(kāi)展公路建設(shè)時(shí)，也應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)，認(rèn)識(shí)到山區(qū)地域資金投入的低持續(xù)性，從而進(jìn)一步在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)工作中體現(xiàn)出對(duì)施工預(yù)算工作的控制，以此來(lái)避免因?yàn)橘Y金問(wèn)題而影響高速公路建設(shè)項(xiàng)目的穩(wěn)步落實(shí)。

3 我國(guó)在山區(qū)進(jìn)行高速公路路線總體設(shè)計(jì)的具體策略

3.1 針對(duì)環(huán)境氣候多變存在問(wèn)題，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可采取以下對(duì)策措施。

在以往的設(shè)計(jì)中，在超高過(guò)渡段合成坡度為零的路段不夠重視，下雨時(shí)候在彎道路面形成薄膜水霧或彎道積水，經(jīng)常造成交通事故，鑒于此應(yīng)根據(jù)該段緩和曲線的超高漸變率，最小合成坡度=設(shè)計(jì)縱坡-超高漸變率≥0.3%，當(dāng)?shù)缆穼挾葹殡p向四車道時(shí)，建議控制合成坡度最小為0.3%；當(dāng)?shù)缆穼挾葹殡p向六車道時(shí)，建議合成坡度控制在0.5%以上[3]。

山區(qū)高速公路海拔一般較高，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)海拔大于1000m且位于山的陰面時(shí)，在冬季會(huì)長(zhǎng)時(shí)間路面結(jié)冰，存在安全隱患。鑒于此在路線總體定線時(shí)，應(yīng)對(duì)路線沿線的氣候進(jìn)行觀測(cè)，劃定冰雪積凍控制線，路線標(biāo)高控制在冰雪積凍線以下，盡量選擇日照充足的走廊，保證冬季全天候通行。

山區(qū)高速公路晝夜溫差較大，經(jīng)常出現(xiàn)濃霧、濕氣等不良天氣，在總體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做好智慧交通，通過(guò)提醒、監(jiān)控、協(xié)助等手段確保通行安全。

3.2 針對(duì)地形地貌及地質(zhì)復(fù)雜的問(wèn)題，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可采取以下對(duì)策措施。

山區(qū)高速應(yīng)堅(jiān)持地質(zhì)選線，盡量避免不良工程地質(zhì)區(qū)域，同時(shí)線形設(shè)計(jì)順“勢(shì)”布設(shè)，走向與山川、河流、大地的勢(shì)相吻合，以曲線適應(yīng)地形，可采用“交點(diǎn)法+線元法”進(jìn)行平縱設(shè)計(jì)，設(shè)置圓順的多圓卵型曲線、連續(xù)S型曲線，順勢(shì)而為，自然流暢，切忌硬切山梁、橫跨山谷，給人良好視覺(jué)感受，以線形適應(yīng)山區(qū)地形，建議平面曲線比例以不少于70%控制。

山區(qū)高速由于地形高低起伏較大，為克服高差經(jīng)常出現(xiàn)連續(xù)長(zhǎng)大下坡，貨車剎車失靈也時(shí)有發(fā)生，在連續(xù)爬坡大于500m的路段，建議在中間增加設(shè)置停車休息區(qū)[4]。

在平原地區(qū)開(kāi)展高速公路建設(shè)時(shí)，多會(huì)以整體式路基為主要建設(shè)模式，對(duì)于山區(qū)地域來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際地理環(huán)境靈活調(diào)整路基模式，山區(qū)地域發(fā)現(xiàn)陡峭的路段，就可以采取高低式路基建設(shè)模式，來(lái)達(dá)到降低填方，減少支擋工程量的工程效果。

在山區(qū)道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)考慮隧道的進(jìn)出場(chǎng)難度，有可能工程本身造價(jià)較低，但需要修建較長(zhǎng)的便道，甚至于修建隧道、便橋才能進(jìn)場(chǎng)，其總造價(jià)反而更高，在總體設(shè)計(jì)方案時(shí)候應(yīng)綜合考慮。

山區(qū)高速互通的工程規(guī)模通常比較大，公路主線布線時(shí)候應(yīng)結(jié)合互通服務(wù)城市的地理位置及高程，優(yōu)化路線方案，預(yù)留互通設(shè)置位置，切忌只顧主線工程規(guī)模而忽略互通的設(shè)置，造成互通設(shè)置代價(jià)陡增。除此以外，山區(qū)高速的修建往往破壞了既有低等級(jí)公路交通路網(wǎng)，然而特殊的地形條件造成較大的改路工程費(fèi)用，設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)統(tǒng)籌考慮改路的方案，必要時(shí)調(diào)整主線的平縱方案。

3.3 針對(duì)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可采取以下對(duì)策措施。

推行環(huán)保選線，避讓環(huán)境敏感點(diǎn)；靈活運(yùn)用技術(shù)指標(biāo)，做好路堤與橋梁、路塹與隧道的方案比選，做好橫斷面和縱斷面設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)填挖平衡，最大限度地降低工程對(duì)環(huán)境的影響。

路線繞避城鎮(zhèn)規(guī)劃區(qū)及居民集聚區(qū)，做到“近而不擾、遠(yuǎn)而不離”，避免或減少拆遷，使其相互協(xié)調(diào)。路線布設(shè)避讓基本農(nóng)田，減少對(duì)居民區(qū)和土地的分割；結(jié)合沿線地形地質(zhì)條件，在工程投資不受影響的前提下，全面優(yōu)化主線平縱面及工程總體設(shè)計(jì)方案，合理降低路基填挖高度，盡量減少高填深挖路基段落，減小土石方規(guī)模，節(jié)約占地。

路基支擋、加固工程應(yīng)合理采用重力式擋土墻、樁板墻、框架錨桿、錨索支擋和加固，減小邊坡填挖對(duì)周圍環(huán)境的不利影響，同時(shí)節(jié)約占地。路基邊坡生態(tài)防護(hù)應(yīng)以植物綠化為載體，采取散播植草、噴播植草、掛網(wǎng)植草等生態(tài)防護(hù)措施，或工程與生態(tài)相結(jié)合的防護(hù)措施，對(duì)路域范圍進(jìn)行全面綠化，減少人工痕跡，減小水土流失，最大力度地恢復(fù)自然[5-6]。

在斜坡路段布線挖方邊坡較高、占用基本農(nóng)田較大的填方路段、受魚(yú)類保護(hù)區(qū)限制以及通航行洪要求時(shí)候，應(yīng)優(yōu)先選擇橋梁跨越，避免對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。

山區(qū)高速往往土石方較多，應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)“零棄方、少借方”。通過(guò)合理的總體設(shè)計(jì)、優(yōu)化路線控制填挖量、統(tǒng)籌調(diào)配土方等多種方式，有效減少取、棄土場(chǎng)設(shè)置，節(jié)約用地，保護(hù)沿線植被與自然環(huán)境?！傲銞壏健?，可通過(guò)統(tǒng)籌調(diào)配、土方造地、互通微地形營(yíng)造等多種途徑消化棄方；“少借方”，針對(duì)借方量大的路段，應(yīng)反復(fù)優(yōu)化，降低路基高度，減少借方量，節(jié)約土地資源。

在必須穿越生態(tài)保護(hù)區(qū)位置時(shí)候，首先應(yīng)選擇隧道方案，隧道洞門一隧道洞口位置選定遵循“早進(jìn)晚出”的原則，洞口建筑遵循“安全、經(jīng)濟(jì)、和諧、自然”的設(shè)計(jì)理念，采用“無(wú)仰坡”零開(kāi)挖技術(shù)進(jìn)洞，洞口周圍邊仰坡均采用自然的生態(tài)防護(hù)，整體上突出“小洞門、大綠化”的洞口效果。

隨著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)光伏發(fā)電技術(shù)己在公路建筑中逐步推廣開(kāi)來(lái)。分布式光伏發(fā)電指采用光伏組件，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)，倡導(dǎo)“就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用”的原則，可有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，具有污染小、發(fā)電用電并存的特點(diǎn)。

近年來(lái)國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，加之純電動(dòng)車技術(shù)的不斷發(fā)展，電動(dòng)汽車持有量不斷地增加，對(duì)于電動(dòng)充電樁的需求也將越來(lái)越大，可考慮在服務(wù)區(qū)和管理中心均預(yù)留若干大小車電動(dòng)充電樁。

山區(qū)高速自然風(fēng)景優(yōu)美，旅游資源豐富，應(yīng)以交通為載體，以旅游為抓手，以文化為脈絡(luò)，以產(chǎn)業(yè)為支撐，以山區(qū)高速公路依托，實(shí)現(xiàn)對(duì)沿線旅游產(chǎn)業(yè)、溝域經(jīng)濟(jì)等方面的輻射和帶動(dòng)作用。

3.4 針對(duì)資金投入持續(xù)性問(wèn)題，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，可采取以下對(duì)策措施。

山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)應(yīng)按照地區(qū)特點(diǎn)、交通特性、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)綜合分析確定公路功能，再結(jié)合交通量、地形條件選取合適的技術(shù)等級(jí)和主要技術(shù)指標(biāo)，必要時(shí)綜合分析分段設(shè)置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不盲目追求高大上，控制工程總投資。

山區(qū)高速公路不可控制因素較多，比如壓覆礦、文物、飲用水源、既有或規(guī)劃的鐵路、高速公路、水電站等，前期基礎(chǔ)資料的收集調(diào)查尤為重要，避免在施工階段造成路線的變更，導(dǎo)致工程造價(jià)陡增。

山區(qū)高速公路地形陡峭、樹(shù)林茂密，受信號(hào)影響傳統(tǒng)的GPS測(cè)量工期長(zhǎng)，精度相對(duì)較低，經(jīng)常引起施工變更，結(jié)合近期的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，建議采用機(jī)載激光雷達(dá)，不僅滿足主線互通等設(shè)計(jì)需要，同時(shí)對(duì)三改、保通便道設(shè)計(jì)需求，特別是土石方控制較為準(zhǔn)確，避免了后期變更造成工程造價(jià)增加過(guò)多。

山區(qū)高速公路地質(zhì)情況復(fù)雜多變，前期設(shè)計(jì)階段應(yīng)充分重視地質(zhì)選線，加強(qiáng)橋梁、隧道、路基工點(diǎn)的地質(zhì)鉆探工作，避免后期因地質(zhì)情況不符變更，造成工程造價(jià)增加。

針對(duì)山區(qū)高速公路施工作業(yè)面狹小，土地資源珍貴的情況，應(yīng)積極推行“永臨結(jié)合”。應(yīng)盡量租用沿線村莊民宿、廢棄廠等作為宿舍，利用既有路基、服務(wù)區(qū)作為加工場(chǎng)、拌合站，減少新增用地，同時(shí)進(jìn)場(chǎng)便道應(yīng)永臨結(jié)合，實(shí)現(xiàn)部分用電設(shè)施永臨結(jié)合，節(jié)約工程造價(jià)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于高速公路建設(shè)愈來(lái)愈重視，力圖通過(guò)高速公路建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)西部山區(qū)的開(kāi)發(fā)工作，帶動(dòng)山區(qū)地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。對(duì)此設(shè)計(jì)單位應(yīng)該引起足夠重視，主動(dòng)完善高速公路設(shè)計(jì)工作，進(jìn)一步將安全、環(huán)保、可持續(xù)的原則體現(xiàn)在設(shè)計(jì)工作之中，同時(shí)在落實(shí)高速公路路線選擇和建設(shè)時(shí)，能夠緊密結(jié)合山區(qū)的特殊性，構(gòu)建出適應(yīng)于山區(qū)特色的生態(tài)公路系統(tǒng)。