黃海

摘 要:隨著大中城市之間的高速公路路網逐步完善,高速公路的建設逐漸轉向高原山區,國內外對于山區高速公路的規劃與建設也有大量的研究成果。綜合相關文獻與工程實踐,從高速公路規劃與建設兩方面闡述山區高速公路規劃和建設的特點。
關鍵詞:山區高速公路;規劃建設;特征分析
中圖分類號:F540 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2016)12-0041-03
隨著“十二五”交通運輸發展規劃逐步完成,高速公路覆蓋20萬以上城鎮人口城市比例達到90%以上,在新一輪的發展規劃中,西部地區、“老少邊窮”地區將是重點扶持對象,而這些地區的地形又主要是高原山區,交通便利是引導區域經濟發展的關鍵,是連接各經濟地區的紐帶。國內外學者對此也做出了相關研究,主要是針對山區高速公路建設的地質問題、選線問題、施工安全、生態環境保護以及行車安全等,對于山區高速公路規劃建設與平原地區的規劃建設差別并沒有詳細地區分開來。所以,本文在綜合相關文獻的基礎上,結合實踐經驗從規劃與建設兩個方面詳細闡述山區高速公路的規劃建設特點。
一、山區高速公路規劃的特點
高速公路建設的前期規劃不僅決定該條路線的建設方案,而且影響整個路網的交通效率,前期規劃是高速公路建設項目的基礎。高速公路規劃一般流程(如下圖所示),山區高速公路的規劃方法有別于平原地區規劃方法,主要體現在以下幾個方面。
(一)路網結構
公路路網結構表示線路平面布局及連接形式。其結構形式一般有以下七種:三角型、棋盤型(網格型)、并列型、放射型、扇型、樹權型、條型。高速公路的前期規劃首先必須符合區域路網結構的總體規劃,才能提高路網的總體運輸效率。山區因其地形多為山地,公路建設條件受限,城市建設亦然受到限制,所以山區路網結構形式一般為并列式、樹杈型和條型,而平原地區則多為三角型、棋盤型和放射型。
(二)交通量預測方法
交通量預測方法主要有增長率法、四階段法、總量控制法。增長率法利用歷史交通量數據結合地區經濟發展趨勢,類推出規劃年限的交通量;四階段法是規劃中使用較多方法,其理論較為成熟,也有專業軟件輔助完成預測工作,如交通規劃軟件TransCAD,但是其各階段需要的基礎數據種類較多,而數據的獲取需要較大工作量,若是進行區域的OD調查,勢必耗費大量人力、物力、財力,所以此方法雖然考慮到路網結構,但是操作難度較大,不易實施;總量控制法根據路網結構及地區經濟發展情況來預測路網總體需求并分布到路網中各路線上,此種方法不需要進行機動車起訖點調查,節省了大量的規劃成本,但是總量控制法應用的前提是路網結構相對穩定,當路網結構發生變化時,此方法的預測精度將無法得到保證。山區路網結構尚未完善,總量控制法不適用,并且在實施OD調查的過程中存在一定的難度,所以四階段法也不適用。
(三)高速公路規劃的必要性
山區高速公路規劃過程中,預測交通量不是唯一的判別標準,更多考慮的是對于整個區域路網結構的優化、連接城市的經濟發展、運輸點自然資源的開發利用、國家社會的穩定、國防任務需要等。換句話說,即使在路線的預測交通量沒有達到規劃閾值(25 000pcu/天),若是有社會效益的提高,也考慮修建高速公路。
(四)高速公路規劃環境影響評價
高速公路項目規劃環境影響評價中的主要內容包括:項目對環境影響程度分析,預防或是降低環境破壞程度的對策制定,規劃環評結論。山區所處地理條件更加復雜、地質條件更加脆弱,若是前期的規劃不當,極易造成建設階段的施工事故,威脅生命財產安全,擾亂當地的生態平衡。所以,山區高速公路規劃必須要深入貫徹落實環評工作,全面制定預防對策,避免規劃項目對生態環境造成危害。
(五)規劃線路方案評價
1.技術層面。高原山嶺地區地形條件復雜,地質條件脆弱,地質災害多發,高速公路建設不可避免地要切坡、開挖,這對于地質條件和施工技術的要求都較高,所以在高速公路勘察選線時,首先考慮技術層面的要求,比如特殊地區的公路施工建設技術、地質結構、沿線的技術難題是否可攻克等。
2.經濟層面。山區的地形地勢條件對高速公路選線有很大限制,山區選線一般是順山沿水或是橫越山嶺,不同的選線方式也決定著不同的經濟成本。山區線路所經過的地方,一般人煙稀少,對于民房拆遷的成本考慮較少,但在工程建設方面,山區高速公路需要解決的問題就十分復雜。路線需要橫越山嶺時,為克服高差,一般采用回頭展現或是開挖隧道,亦或是架橋連接,這些施工項目的成本都較高,極大地增加了高速公路建設成本,這是山區高速公路選線方案評價的關鍵。山區地質條件脆弱,對于路基穩定處理/路線維護的成本也是方案評價的重要因素。
二、山區高速公路建設的特點
(一)技術標準與指標
山區高速公路擬定技術標準首先考慮的是線路的使用任務與功能,其次是著重考慮自然條件對技術指標的影響。山區高速公路的安全性和使用年限與所處的環境有很大關系,山區本身的地質條件較為脆弱,加之建設項目對其造成的破壞,可能誘發和加劇各種地質災害,影響項目建設,甚至給后期運作帶來嚴重安全隱患。所以在擬定山區高速公路建設項目技術標準時,應該綜合考慮道路功能、環保、生態等多方面因素。
(二)地質與選線
高速公路建設項目的載體是自然環境也是地質環境,地質工作應該是貫徹于建設項目的整個過程包括項目的后期運營。山嶺地區地形條件較為復雜,控制條件較多,若采用交點直線法定線,設計線路與地形符合性差,并且山區高差起伏較大,平縱線性的適當組合是山區選線工作的重點,所以山區高速公路定線一般與沿線地形相結合,采用曲線定線法,使線路與沿線地形相協調,盡量減少開挖工作量,減少對沿線地質條件的破壞。
(三)道路景觀與環境保護
高速公路的建設都改變了區域原有的自然景觀與環境,景觀環境設計質量的好壞直接影響道路使用者的使用舒適度。山嶺地區公路建設資源有限,一般都會切坡、開挖等,不可避免地破壞了原有的自然景觀,山嶺地區的原始自然景觀整體性很好,破壞之后恢復難度較大,所以山區高速公路的道路景觀設計是個相當復雜的工程。山嶺地區野生動物較多,公路的修建可能影響到原有動物棲息環境,加之建筑廢料的不當處理,破壞區域的生態環境,造成水土流失、滑坡泥石流、坍塌等地質災害,為保證高速公路運營效率與安全,應將道路景觀設計與環境保護統一考慮,合理設計道路景觀,同時滿足環境保護的要求。
(四)工程方案與造價
山區高速公路建設工程方案的不同,對其工程造價有極大的影響。山區高速公路建設更多的采用高架橋、高路堤、隧道等方案,其建設成本遠遠大于平原地區的建設,若是遇到特殊地理條件的路段,其技術問題難以解決,那么工程方案將可能影響到線路的總體布局,山區高速公路項目中還有很大一部分成本是環境保護的費用,只是現在環境保護方面的資金略顯不足,這也是我國山區高速公路建設亟待解決的問題。
三、結語
我國高速公路路網不斷完善的關鍵在于山區高速公路的規劃建設,然而從規劃建設的經驗來看,還存在著很多問題,在規劃階段主要面臨的難題是路網結構的合理化、交通量預測方法的合理選擇、環境保護策略的制定、公路選線最優化等,而在建設階段主要面臨的問題是施工技術問題、環境保護問題、地質問題、景觀設計問題、工程方案造價問題等。如此多的問題,筆者在這里也只是較為簡略地分析,還需要更多更深入的研究,才能推動我國高速公路建設事業健康、快速的發展。