黃修杰

（華設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210000）

0 引言

平原微丘區(qū)高速公路總體路線設計受到較多因素的限制，如地物、走廊、選線、縱坡等。因此，需在充分明確規(guī)劃設計區(qū)域功能定位及其發(fā)展方向的前提下，綜合考慮高速公路功能、空間、景觀及建筑形態(tài)等多方面因素進行總體路線設計、規(guī)劃，著重突出平原微丘區(qū)高速公路的綜合協(xié)調(diào)作用。

1 平原微丘區(qū)高速公路總體路線設計施行指導依據(jù)

1.1 行業(yè)相關(guān)政策標準

國家發(fā)展和改革委員會同交通運輸部共同印發(fā)的《國家公路網(wǎng)規(guī)劃》明確指出，要全面統(tǒng)籌國家公路與新型基礎(chǔ)設施建設，鼓勵在高速公路領(lǐng)域穩(wěn)妥開展基礎(chǔ)設施試點，以有效盤活公路項目存量資產(chǎn)。因此，平原微丘區(qū)高速公路總體路線規(guī)劃設計應以此為中心指導思想，樹立統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃設計觀念和可持續(xù)發(fā)展意識。

1.2 平原微丘區(qū)分布特點

平原地形平坦且無明顯起伏，地面的自然坡度通常在3°以內(nèi)。微丘地形主要是指起伏不大的丘陵，地面自然坡度在20°以下，相對高差在100m 以下。因而在平原微丘地區(qū)，各建筑設施點和居民點分布相對集中且密，除泥沼、鹽漬土、河谷漫灘之外，還囊括水塘、河汊、溝渠等?？紤]到平原微丘地區(qū)的地勢較為平坦，進行高速公路選線時必須按照相應的技術(shù)標準確定路線縱坡、曲線半徑等幾何要素，同時考慮當?shù)刈匀粭l件、地物障礙以及設施建設等因素對選線設計工作的限制和影響。

相對而言，平坦的地勢對高速公路路線設計的限制不大，在順直的兩個控制點之間并無較多地物、地質(zhì)等障礙點[1]。基于高速公路總體統(tǒng)籌規(guī)劃與路線科學設計的需要，需要將城鎮(zhèn)、農(nóng)田、鄉(xiāng)村建筑設施點等作為固定控制點，在設計時或靠近或避繞上述控制點。在掌握高速公路整體設計準則要求的同時，還應通過勘察、分析和調(diào)查，了解不同控制點或障礙點對路線設計產(chǎn)生的優(yōu)劣影響，明確整體地理分布情況。

2 平原微丘區(qū)高速公路總體路線設計

嚴格執(zhí)行相關(guān)標準規(guī)定，并結(jié)合地區(qū)公路路線分布特點和實際情況，確立可行的設計思路、采用可靠的控制標準、選用適合的設計措施、應用先進的關(guān)鍵技術(shù)，并與高速公路施工工藝有機結(jié)合，從而有效把握區(qū)域高速公路整體項目的建設與發(fā)展。

例如，東臺至興化高速公路東延項目，通過總體路線規(guī)劃設計，完善了高速公路網(wǎng)布局，改善了沿線地區(qū)交通基礎(chǔ)設施網(wǎng)絡，發(fā)揮了區(qū)域區(qū)位優(yōu)勢，使路網(wǎng)整體效益不斷提升，促進了區(qū)域整體經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

2.1 高速公路項目概況

東臺至興化高速公路東延項目的路線起點位于弶港鎮(zhèn)北側(cè)，與228 國道交叉，起點樁號為K0+000.000，在向西避讓風力發(fā)電機控制范圍并穿越蝦塘后，于市林場北側(cè)繞行避讓林地，然后繼續(xù)向西，平行于梁垛河南側(cè)布線，穿越弶港農(nóng)場后，于三倉鎮(zhèn)北側(cè)連續(xù)跨越西潘堡河、現(xiàn)狀226 省道、規(guī)劃226 省道，在南沈灶鎮(zhèn)北側(cè)跨越梁垛河，而后平行梁垛河北側(cè)布線，在東臺城區(qū)東側(cè)止于與沈海高速公路交叉處，順接東臺至興化高速公路，終點樁號為K46+099.153。路線全長為46.099km，全線位于東臺市境內(nèi)，途經(jīng)5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分別為弶港鎮(zhèn)、弶港農(nóng)場、三倉鎮(zhèn)、南沈灶鎮(zhèn)和東臺鎮(zhèn)。

全線設置1 處樞紐互通式立體交叉；3 處一般式互通立交；78 處通道；1 處服務區(qū)；1 處主線收費站。

該項目高速公路主線設計速度為120km/h，采用雙向四車道，路基寬度為27m。主要技術(shù)標準見表1。

表1 主要技術(shù)標準

2.2 高速公路特點

東臺至興化高速公路東延項目為支線高速公路，以服務地方出行為主，同時引導國土空間開發(fā)。項目區(qū)域產(chǎn)業(yè)主要為農(nóng)業(yè)和旅游業(yè)，重型車占比不高；周邊有多處旅游資源，環(huán)境保護要求高，是理想的康養(yǎng)基地；項目位于臨海平原區(qū)，地質(zhì)條件較為復雜，土壤類型包括軟土、液化土、鹽漬土等；沿線民房條狀分布，地面附屬物多，基本農(nóng)田分布廣泛，土地資源十分寶貴。該項目采用雙向四車道高速公路標準建設，設計速度為120km/h，路基寬度為27m。

3 高速公路總體路線設計

3.1 總體設計

東臺至興化高速公路東延項目充分總結(jié)和吸收省內(nèi)以往高速公路的建設經(jīng)驗，緊密結(jié)合項目功能和特點，采用先進的勘察設計手段和創(chuàng)新的設計理念，致力將該項目建設成服務于東隴海國家級綜合運輸通道的安全便捷、經(jīng)濟適用、低碳環(huán)保的信息化高速公路。

根據(jù)項目特點，在嚴格執(zhí)行國家相關(guān)技術(shù)規(guī)范和指導意見的前提下，采用以下總體設計思路：

第一，總體設計充分考慮區(qū)域骨干路網(wǎng)總體布局，沿線鹽城市和東臺市總體規(guī)劃，合理選擇路線方案和互通布局，使交通走廊與沿線土地開發(fā)、環(huán)境保護協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

第二，積極響應區(qū)域高速公路節(jié)能減排要求，打造資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、節(jié)能低碳型的高速公路。

第三，貫徹“六個堅持、六個樹立”的設計理念，注重與當?shù)刈匀?、人文的結(jié)合。

第四，充分吸收經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)高等級公路建設的成功經(jīng)驗，用以指導該項目的勘察、設計。

第五，合理選用技術(shù)指標，深化各專業(yè)方案比選，采用經(jīng)濟安全、節(jié)能低碳的工程方案。

第六，結(jié)合沿線土地開發(fā)、城鎮(zhèn)化建設情況，統(tǒng)籌考慮，將低路堤理念作為縱斷面設計的指導原則，達到節(jié)約土地與社會成本最優(yōu)的目的。

第七，充分考慮各種可能的路基土方來源，以節(jié)約土地資源。

第八，進行精細化的創(chuàng)優(yōu)設計，針對以往高速公路設計中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，制定針對性措施。

第九，充分吸取標準化設計、標準化施工的相關(guān)成果，結(jié)合項目穿越城市的特點，最大限度地實現(xiàn)設計標準化，為交通運輸部提出的“五化”服務。

3.2 路線設計

3.2.1 路線選線

第一，路線應符合區(qū)域交通運輸發(fā)展格局，并滿足項目功能需求。

第二，路線應符合沿線城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，引導國土空間開發(fā)，同時預留發(fā)展空間，減少對土地的切割。

該項目經(jīng)過弶港鎮(zhèn)、弶港農(nóng)場、三倉鎮(zhèn)、南沈灶鎮(zhèn)和東臺鎮(zhèn)，應以服務沿線經(jīng)濟社會發(fā)展為主要選線原則，考慮沿線總體規(guī)劃和交通現(xiàn)狀，合理選線，盡量減少對城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的干擾，同時為城鎮(zhèn)居民的出行提供便利，帶動地方經(jīng)濟發(fā)展，

第三，由于該項目是江蘇北部東西向通向沿海產(chǎn)業(yè)的重要通道，因此路線應符合交通主流向需求，盡可能順捷，盡量避免車輛繞行。

第四，注意路線與環(huán)境生態(tài)景觀的相互協(xié)調(diào)，選擇有利于環(huán)境保護或?qū)Νh(huán)境影響較小的方案。路線選線要考慮與生態(tài)紅線保護區(qū)的關(guān)系，同時要與環(huán)境生態(tài)景觀相協(xié)調(diào)，在滿足工程建設的前提下盡可能降低對環(huán)境、水利的影響，實現(xiàn)社會效益最大化。

第五，由于沿線土地資源珍貴，涉及永久基本農(nóng)田較多，加之人均農(nóng)用地指標較低，因此路線布設時需綜合考慮，處理好與永久基本農(nóng)田的關(guān)系。

第六，在滿足路線總體走向的前提下，處理好與沿線既有公路、航道、水系的交叉關(guān)系，盡可能采用較大的交叉角度，以縮小工程規(guī)模，降低對既有設施的干擾，并兼顧沿線地方的利用，合理布設互通式立交，以充分發(fā)揮該項目的功能。

第七，布設路線方案時需充分考慮地方出行需求，盡可能減少拆遷數(shù)量，同時盡量減少夾心地?？紤]到路線經(jīng)過的地區(qū)村鎮(zhèn)密集，房屋呈條狀分布，且與梁垛河平行布線，因此一方面應盡量減少與其產(chǎn)生的夾心地，另一方面應盡可能避免干擾大的村鎮(zhèn)。同時，沿線電力設施眾多，路線走向與高壓線有多處交叉，選線時應處理好路線與高壓線走廊的關(guān)系，避免大規(guī)模的拆遷，節(jié)約工程投資。

3.2.2 路線平面設計

第一，路線方案布局應符合項目的功能定位和選址規(guī)劃，并處理好與沿線各級城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)區(qū)的關(guān)系，既要帶動地方長遠發(fā)展，又要減少對地方的不利影響。

第二，選擇路線與主要道路的交叉位置，特別是與互通被交路的交叉位置時，應綜合考慮周邊的地形地物情況，并減小斜交角度，以減小交叉規(guī)模。

第三，盡可能降低對橫向通行的不利影響。

第四，遵循航評批復意見，盡量減小斜交角度，以減小主橋跨徑和規(guī)模，滿足水利防洪要求。

第五，處理好路線與高壓線的關(guān)系，減少遷改費用。

第六，盡量避免廠房及大型企業(yè)拆遷，減少其他建筑物拆遷。

第七，路線設計應順捷，以縮短建設里程和運營里程；平縱組合設計要做到平面順適、縱坡均衡，保持線形連續(xù)性，并注意路線與自然景觀的協(xié)調(diào)性格，降低對生態(tài)環(huán)境的影響。

3.2.3 路線縱斷面設計

第一，節(jié)約用地，保護土地資源，盡量降低路基填土高度。第二，在不影響沿線居民出行的前提下，合理選擇高速公路與沿線被交道路的上跨、下穿方式，盡量降低路基填高。第三，滿足高速公路的縱斷面線形指標要求，同時結(jié)合互通區(qū)形式，合理采用縱斷面指標，以滿足視距要求，降低工程規(guī)模。第四，滿足等級公路的凈空要求和路基的設計洪水位高度，合理確定路基填筑高度。第五，綜合考慮沿線城鎮(zhèn)現(xiàn)狀與遠期規(guī)劃，對部分通道進行歸并，盡量減少通道數(shù)量，適當提高通道標準。第六，布置通道時可考慮讓汽車和農(nóng)業(yè)機械繞行一定距離，但需盡量減少行人和非機動車的繞行。第七，縱斷面線形順捷，指標應用得當。

設計縱斷面線形時，需要在綜合考慮橋梁、互通式立交、分離式立交、通道等沿線設施、構(gòu)造物，以及水文、地質(zhì)等因素的基礎(chǔ)上，盡量采用規(guī)范規(guī)定的一般值以上的縱斷面線形指標。此外，需注重平縱面線形的組合設計，保證縱坡均勻平順、起伏和緩，坡長和豎曲線長短適當，平面和縱斷面組合設計協(xié)調(diào)。

3.3 路基路面設計

路基和路面是公路環(huán)境景觀的主要組成部分，需要結(jié)合該項目的特點，設計過程中需加強對路基填料來源及土壤性質(zhì)的分析，以便合理選用路基路面方案。此外，需要綜合考慮路基橫斷面、填料處理及排水防護等因素，以保證設計的合理性。

根據(jù)“經(jīng)濟適用”的總體設計原則，充分吸收省內(nèi)大量已建高速公路的工程經(jīng)驗，采用成熟的設計方案，保證工程質(zhì)量的同時，有效節(jié)約造價[2]。此外，應加強路基與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)設計，重視設計細節(jié)，使路基橫斷面形式和幾何形態(tài)與地形地貌相適應，將公路與環(huán)境聯(lián)系起來，形成有機整體。綜合考慮路基橫斷面邊坡坡率、排水防護方案及綠化景觀設計方案，達到邊坡穩(wěn)定、排水流暢、邊建邊綠、生態(tài)優(yōu)美的效果。設計小型構(gòu)造物及復合地基處理方案時，應合理設置過渡段，以減小差異沉降，避免出現(xiàn)橫向裂縫。

3.4 橋梁設計

橋梁總體設計方案應緊扣綜合最優(yōu)設計理念，做到橋位選擇合理、橋型美觀大方、結(jié)構(gòu)安全經(jīng)濟、整體建設低碳環(huán)保，同時保證橋梁與周圍景觀、環(huán)境、地形和諧統(tǒng)一。此外，應并根據(jù)該地區(qū)的自然條件、材料供應、地質(zhì)情況、施工要求和使用效果等因素，對橋型進行綜合考慮，確保技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、施工便捷、縮短施工周期，同時降低施工風險。

3.5 互通立體交叉設計

根據(jù)沿線城鎮(zhèn)規(guī)劃及路網(wǎng)布局，綜合考慮互通轉(zhuǎn)向交通量、地方規(guī)劃、現(xiàn)場條件、投資成本、經(jīng)濟效益和遠期發(fā)展因素，進行優(yōu)化設計。具體需做到以下幾個方面：

第一，做好互通式立交的總體布置，并從技術(shù)、經(jīng)濟、交通適應性等方面進行綜合比選。第二，立交形式要與預測轉(zhuǎn)換交通量相適應，在滿足使用功能的同時，考慮其形式、布局的美觀性。第三，根據(jù)互通轉(zhuǎn)向交通量、地形地物等因素，做好各互通式立交的方案設計及比選。第四，合理采用技術(shù)指標，確保行車安全，既要滿足交通功能要求，還要嚴格控制用地規(guī)模和工程造價。第五，充分研究周圍環(huán)境特點，盡量減少工程對自然環(huán)境的影響。第六，做好立交區(qū)的景觀與綠化工程設計，以及排水系統(tǒng)設計等。

4 結(jié)語

綜上所述，針對平原微丘區(qū)高速公路的總體路線設計，必須綜合考慮項目環(huán)保、經(jīng)濟、造價、使用壽命等綜合效益，通過規(guī)劃引導、現(xiàn)場情況排查等方式，并結(jié)合以往的設計經(jīng)驗、資料，進行優(yōu)化設計。在充分滿足既定項目建設標準要求的基礎(chǔ)上，對項目結(jié)構(gòu)物標高、沿線排水、路基路面、橋涵等進行優(yōu)化設計，確?？傮w路線設計的合理性，進而發(fā)揮促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的作用。