高速公路路線方案優(yōu)化設(shè)計(jì)建議分析

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摘要：隨著城市群概念的提出，高速公路作為連接各個(gè)城市間的重要紐帶，重要性不言而喻，這就對高速公路的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在高速公路實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中，路線方案是否周全、方案比選是否嚴(yán)謹(jǐn)，將直接影響項(xiàng)目的合理性。合理的路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化能夠起到控制造價(jià)，與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)的目的。因此，筆者依據(jù)高速公路路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的基本原則，分析了在高速公路設(shè)計(jì)過程中，路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的要點(diǎn)，為高速公路設(shè)計(jì)提供一些參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；路線設(shè)計(jì)；方案優(yōu)化

高速承載著城市間的紐帶作用，其重要性不言而喻。在高速公路設(shè)計(jì)過程中，路線設(shè)計(jì)的周全和方案優(yōu)化的合理，即能夠增加高速公路的經(jīng)濟(jì)性，又能夠提升適用性，在復(fù)雜地形條件下，還決定著行車是否安全。因此，路線設(shè)計(jì)是否合理，方案優(yōu)化是否全面，是當(dāng)下我們關(guān)注的重點(diǎn)。

1高速公路設(shè)計(jì)中路線方案優(yōu)化的基本原則

我們在高速公路的路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化過程中，根據(jù)甲方的需求，很難一次性掌握項(xiàng)目周邊的環(huán)境特點(diǎn)，項(xiàng)目沿線的礦產(chǎn)區(qū)域、走廊周邊的風(fēng)景區(qū)、保護(hù)區(qū)、水源地等重要信息。隨著對項(xiàng)目沿線情況越來越了解，對項(xiàng)目周邊的不斷掌握，路線方案也在設(shè)計(jì)過程中不斷優(yōu)化調(diào)整。所以路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化是隨著對項(xiàng)目相關(guān)信息掌握程度的不同，而不斷優(yōu)化、動(dòng)態(tài)調(diào)整的。不斷的進(jìn)行路線方案優(yōu)化，最終可保證項(xiàng)目實(shí)施后，可靠度更高，從而在最大程度上對路線方案的安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行保障。在路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的過程中，應(yīng)考慮項(xiàng)目的安全性、持續(xù)性、地域性、環(huán)保性等幾個(gè)方面。

1.1安全性原則

高速公路的安全性原則，是在路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的過程中，對路線平縱的不安全因素、工程方案的不安全因素、地質(zhì)條件的不安全因素、周邊環(huán)境的不安全因素，進(jìn)行系統(tǒng)的排查，并在此基礎(chǔ)上滿足對交通出行的科學(xué)規(guī)劃。在對路線方案設(shè)計(jì)優(yōu)化的過程中，應(yīng)加強(qiáng)交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)以保證行車安全。同時(shí)，有設(shè)計(jì)單位內(nèi)部組織的方案討論會(huì)以及兩校三審，有咨詢單位提出比選方案，有評審會(huì)中專家提出的方案優(yōu)化思路。在路線方案的設(shè)計(jì)過程中，多環(huán)節(jié)都對路線的安全性進(jìn)行檢查，以保證方案合理。強(qiáng)調(diào)重視路線方案的安全性，可以有效避免高速公路在施工過程中發(fā)生工程施工，更可有效避免交通安全事故。

1.2持續(xù)性原則

在對高速路線的設(shè)計(jì)方案優(yōu)化的過程中，要結(jié)合我國可持續(xù)發(fā)展的要求，路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化要具有持續(xù)性。要對路線設(shè)計(jì)所經(jīng)農(nóng)田、林地、工廠、礦山、學(xué)校和居民區(qū)等相關(guān)因素進(jìn)行考量，要對項(xiàng)目不同走廊帶的地形、地貌、地質(zhì)、地物進(jìn)行綜合比較，從而確定設(shè)計(jì)方案。合理的設(shè)計(jì)方案就意味著設(shè)計(jì)方案能夠支撐持續(xù)增長的交通量，能夠?qū)崿F(xiàn)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)并持續(xù)發(fā)展。而我們在對項(xiàng)目周邊的人文景觀和歷史遺跡等進(jìn)行保護(hù)的同時(shí)，應(yīng)該結(jié)合考慮項(xiàng)目周邊路網(wǎng)的交通運(yùn)輸能力以及路線方案對周邊路網(wǎng)的影響，從而維持高速公路的持續(xù)性原則。

1.3地域性原則

當(dāng)然除了上述原則之外，各個(gè)項(xiàng)目都是在不同地域中進(jìn)行的。地域性的不同意味著地區(qū)特色均不相同。在路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的過程中，我們要注意結(jié)合不同的氣候條件、地形特點(diǎn)、地質(zhì)概況，習(xí)俗文化等不同的地域性特點(diǎn)。路線的設(shè)計(jì)方案不是千篇一律的套模板，每條高速公路都應(yīng)有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路。而我們在尊重項(xiàng)目地域性的同時(shí)，應(yīng)該統(tǒng)籌考慮，路線方案的多樣性，路網(wǎng)規(guī)劃的合理性，這樣的設(shè)計(jì)更適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。

1.4環(huán)保性的原則

方案設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)主動(dòng)尋求項(xiàng)目與周圍自然環(huán)境的協(xié)調(diào)，也就是要注重盡量維持自然生態(tài)原貌，通過生態(tài)平衡的維持，進(jìn)一步的對高速公路建設(shè)和生態(tài)環(huán)境之間維持科學(xué)合理的衡量。比如積極引進(jìn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對汽車尾氣吸納的新材料進(jìn)行安裝，這樣不僅可以降低其對于環(huán)境的污染，也可以提升我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，設(shè)計(jì)過程中，對路基的寬度、沿線設(shè)施等相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行合理的研究，以更好地促進(jìn)高速公路運(yùn)輸效果的進(jìn)一步深化。

2高速公路路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化關(guān)鍵點(diǎn)

在對高速公路的路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的基本原則的分析中，可知路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的要點(diǎn)非常明確的。在這個(gè)過程中，咨詢單位要主動(dòng)，多與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通，以確保沒有重大方案遺失。相關(guān)單位還要積極聘請專家，開展論證會(huì)議，以確保路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的合理。

2.1注重路線平面的合理設(shè)計(jì)

無論在高等級公路還是在低等級道路進(jìn)行路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化，都要對直線、曲線這兩種不同的形態(tài)進(jìn)行合理搭配，以求達(dá)到最優(yōu)的路線方案。曲線的設(shè)計(jì)相對復(fù)雜，有回旋曲線與圓曲線。在這個(gè)過程中，直線為最普遍的線性方式，但是如果在地形較為復(fù)雜的山區(qū)等地區(qū)設(shè)置直線線路，就會(huì)對整個(gè)工程的施工技術(shù)提出了更高的要求，也不利于車輛的安全通行，并且如果直線長度過大，也會(huì)使得駕駛員出現(xiàn)視覺疲勞，對于交通系統(tǒng)的穩(wěn)定推進(jìn)具有非常不良的影響。因此，在對橫向通道以及相關(guān)的天橋等進(jìn)行設(shè)置和考量的過程中，要考慮到駕駛員的開車視野，并加強(qiáng)線路連續(xù)性，避免大長直線段出現(xiàn)，結(jié)合直線通行距離，根據(jù)各個(gè)地區(qū)不同的地形地貌和地質(zhì)特征，對直線的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行統(tǒng)一。一般來講，最大直線距離不應(yīng)該超過時(shí)速的20倍。

2.2強(qiáng)化平縱面的設(shè)計(jì)規(guī)范

平縱組合的路線設(shè)計(jì)方式也是非常重要的。通常在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮縱斷面的設(shè)計(jì)，并根據(jù)規(guī)范要求對豎曲線進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，使得整體的車輛運(yùn)行半徑可以保持在平曲線實(shí)際半徑的10倍到20倍之間，此種設(shè)計(jì)效果是最佳的。除此之外，在對高速公路的各項(xiàng)評價(jià)指進(jìn)行研究時(shí)，也要對公路沿線的地形、通道、橋梁情況進(jìn)行考慮，加強(qiáng)實(shí)時(shí)縱坡變化的監(jiān)控，保持平面線型、斷面線型的均衡性，在對道路進(jìn)行綜合設(shè)置的過程中，要減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，進(jìn)而更為有效的平衡人與自然的關(guān)系。

2.3超高設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)優(yōu)化

超高是為了應(yīng)對車輛因轉(zhuǎn)向過快而產(chǎn)生過大離心力而設(shè)置的。超高的設(shè)置一般由直緩點(diǎn)開始進(jìn)行超高漸變，至緩圓點(diǎn)時(shí)完成超高漸變，達(dá)到超高設(shè)計(jì)值。因此我們在進(jìn)行平曲線設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮到緩和曲線段長度是否能夠滿足超高漸變段長度的需求，而超高漸變段的長度不僅取決于超高值的大小，同時(shí)也取決于道路的斷面寬度，同時(shí)因注意在緩和曲線段每一點(diǎn)的曲率半徑所對應(yīng)的超高值應(yīng)與規(guī)范相匹配。

2.4強(qiáng)化平曲線組合的設(shè)計(jì)

在對高速公路圓曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮用于直線與圓曲線之間的緩和曲線。緩和曲線是為了駕駛?cè)藛T在行駛過程中應(yīng)變道路轉(zhuǎn)彎突變等設(shè)置的過渡段。而平曲線在設(shè)計(jì)過程中我們要避免S型曲線，頂峰曲線，同時(shí)盡量減少卵形曲線的應(yīng)用，這些曲線的視線不良，容易釀成交通事故。結(jié)語綜合以上論述，在對高速公路的路線方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化的過程中，結(jié)合著交通系統(tǒng)的運(yùn)輸需求，掌握科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方法是非常重要的。因此，在對高速公路路線設(shè)計(jì)和方案優(yōu)化的過程中，要充分考慮到平面直線、平曲線、超高緩和路段等相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在對其著重考慮的同時(shí)，進(jìn)行平縱橫配合，使道路的設(shè)計(jì)更科學(xué)、更合理。

參考文獻(xiàn)

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[2]唐海威,肖靖煒.高速公路路線方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)建議[J].交通世界,2019(07):64-65.

作者：劉山 羅乾彪 單位：中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司