基于環(huán)境選線原則的高速公路路線設(shè)計方法分析

成豪杰

摘 要：隨著社會的進(jìn)一步發(fā)展，人們對于環(huán)境保護(hù)的重視程度越來越高，現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)建設(shè)決不能以犧牲環(huán)境為代價，需要實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。高速公路作為現(xiàn)代社會的重要組成部分，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展方面有著重大的作用。然而由于高速公路的建設(shè)是在不斷發(fā)展變化的，因此在對高速公路的路線進(jìn)行設(shè)計時，需要與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境進(jìn)行充分結(jié)合，并且在做好環(huán)境保護(hù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行路線的確定，最后再根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況來進(jìn)行線路的調(diào)整，以確保環(huán)境選線原則的有效落實(shí)。本文在對高速公路環(huán)境選線原則進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討了基于環(huán)境選線原則的高速公路路線設(shè)計內(nèi)容，以供相關(guān)人士參考。

關(guān)鍵詞：高速公路;環(huán)境選線原則;路線設(shè)計

中圖分類號：U412.366 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 前言

在對高速進(jìn)行建設(shè)時，做好其線路設(shè)計工作意義重大，能夠?yàn)楹罄m(xù)的高速公路施工建設(shè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。在對高速公路的路線進(jìn)行選擇的時候，最為基本的選擇方面就是對高速公路的起點(diǎn)和高速公路終點(diǎn)的走向問題進(jìn)行確定，并且整個高速公路線路的設(shè)計需要設(shè)計師結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際施工情況來進(jìn)行，需要重點(diǎn)考慮到當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、?dāng)?shù)氐囊?guī)劃建設(shè)等，從而確保設(shè)計師所選擇的方案是最優(yōu)的。此外，整個高速公路路線的設(shè)計都需要與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的共同發(fā)展。

1 高速公路環(huán)境選線原則

設(shè)計高速公路路線的過程中所依據(jù)的準(zhǔn)則規(guī)范就是環(huán)境選線原則，在近年來國家對以環(huán)境選線進(jìn)行交通建設(shè)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，進(jìn)一步推動了環(huán)境選線原則的發(fā)展。在設(shè)計高速公路過程中考慮人文以及地理等多方面環(huán)境所體現(xiàn)的就是環(huán)境選線。道路設(shè)計的每一環(huán)節(jié)，都需要對各種先進(jìn)手段加以運(yùn)用，進(jìn)而深入且細(xì)致的研究路線，進(jìn)而基于多方案的論證和必選，對最優(yōu)路線方案進(jìn)行最終選定。在應(yīng)用環(huán)境選線原則的過程中，需要多方面的對地表環(huán)境進(jìn)行考慮，主要原因在于地表環(huán)境的表現(xiàn)形式往往是不同的，如林地以及山地等，因而設(shè)計高速公路路線過程中需要做到因地制宜。

2 基于環(huán)境選線原則的高速公路路線設(shè)計內(nèi)容

2.1 設(shè)計方法

（1）高速公路平面設(shè)計。山區(qū)環(huán)境路線選擇是平曲線部分主要針對的內(nèi)容，其主要的線路構(gòu)成就是直線與曲線，而圓曲線以及緩和曲線是曲線包含的兩種形式。對于高速公路路線設(shè)計來說，地形是山區(qū)環(huán)境對其限制性因素的主要體現(xiàn)，地形的崎嶇不平往往會增加工程建設(shè)難度，因而此種地形的不穩(wěn)定性較強(qiáng)，路線設(shè)計時就可以選擇直線以及曲線。基于此，對于較為特殊的山區(qū)環(huán)境來說，以高速公路平曲線部分為依據(jù)、可以對以下兩種方案進(jìn)行設(shè)計。

第一，由下圖1可見平曲線為主的主要是方案一，這一方案中連接了高速公路的起點(diǎn)以及終點(diǎn)和中間部節(jié)點(diǎn)，以一定數(shù)據(jù)以及指標(biāo)要求為主要依據(jù)，借助平曲線設(shè)計部分山區(qū)高速公路能夠保障行駛車輛的暢通無阻。在這一方案設(shè)計背景下，對交通事故發(fā)生率減少十分有利，同時也能將滑坡有效避開，更能與地形條件相適應(yīng)，將建設(shè)難度減少的同時，也對環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用。

第二，直線線路是方案二使用的方式，在此方案中將高速公路路線長度有效縮短，進(jìn)而為成本節(jié)約提供了積極作用。但值得注意的是，在采取直線走向方式的情況下，不能對地理環(huán)境進(jìn)行更好的適應(yīng)，同時在山區(qū)地形影響背景下，也會使得施工難度大大加大。從某種角度來說，也會影響到生態(tài)環(huán)境，與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展原則十分不匹配。對于山區(qū)環(huán)境選線來說，具有較大操作難度的就是直線路線，加之在直線線路具有較長距離的情況下，行駛過程中駕駛員疲倦感十分容易產(chǎn)生，也會導(dǎo)致超高速行駛或超車現(xiàn)象的發(fā)生，安全隱患較大。基于此，經(jīng)過綜合考慮，圍繞路線工程規(guī)模以及安全性和環(huán)境等多個方面進(jìn)行全面考慮，較好的方式為方案一，在山區(qū)環(huán)境路線選擇中較為適用。

（2）高速公路縱斷面設(shè)計。基于環(huán)境線路設(shè)計高速公路過程中，也需要以其所處地形依據(jù)，對縱斷面設(shè)計合理性與否進(jìn)行衡量的基本評價標(biāo)準(zhǔn)之一就是合成坡度。環(huán)境選線原則下，設(shè)計縱斷面方面應(yīng)綜合線路上下坡和環(huán)境問題，將項(xiàng)目對植被傷害盡可能減少，對整體平衡性的縱斷面盡可能的保持。控制在3～4度范圍的彎曲度，能夠?qū)⒆匀痪拔镉行П荛_，確保人文和環(huán)境一體化環(huán)保路得以有效形成。一些路段自然災(zāi)害的多發(fā)是現(xiàn)階段對高速公路路線造成制約的嚴(yán)重威脅之一，基于此，選擇路線過程中應(yīng)對深入考慮這一問題，借助實(shí)地勘察將一些地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段有效避開，為更具安全性的高速公路建設(shè)給予保障。

（3）高速公路橫斷面設(shè)計。基于環(huán)境選線原則，設(shè)計高速公路橫斷面路線的過程中，需要將高填深挖現(xiàn)象有效減少，借此確保水土原有平衡得以良好保持，進(jìn)行具體環(huán)境選線過程中應(yīng)對地表環(huán)境加以考慮，主要原因在于地表環(huán)境的表現(xiàn)形式往往是不同的，因此路線設(shè)計過程中需要清晰認(rèn)知并充分掌握路線所處地理形態(tài)，以不同地質(zhì)環(huán)境為依據(jù)，科學(xué)選擇橫斷面路線。在對橫斷面設(shè)計過程中，需要以不同地區(qū)環(huán)境樣貌為依據(jù)，進(jìn)而對橫斷面線路設(shè)計進(jìn)行分析。如對于山區(qū)來說，復(fù)雜性是山區(qū)的一大特征，農(nóng)田資源數(shù)量也較大，選擇整體式路基時，就會對生態(tài)環(huán)境造成危害，同時這一形態(tài)下施工工作的開展，也不能對環(huán)境和工程間的協(xié)調(diào)性給予良好保障，同時也與環(huán)境選線原則不符。再如，沙漠高原區(qū)域道路。這些區(qū)域道路工程實(shí)施的難度較大，不僅需要將氣候環(huán)境等外部因素克服，同時還需要針對內(nèi)部適應(yīng)問題加以考慮。從橫截面路線設(shè)計角度進(jìn)行分析，需要保持平衡的高速公路基地和原地面情況，借此將日后滑坡現(xiàn)象的發(fā)生給予有效防止。

2.2 協(xié)調(diào)環(huán)境、尊重自然的生態(tài)選線

（1）避讓不良地質(zhì)帶。如果遇到山區(qū)高速公路，其地質(zhì)不僅具有短距離內(nèi)高差大、坡陡流急、地形地貌復(fù)雜等情況，而且還存在地質(zhì)容易出現(xiàn)滑坡、崩塌等問題，這不僅會嚴(yán)重影響整個高速公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，并且還會對整個高速公路工程建設(shè)的安全性造成較為嚴(yán)重的影響。因此，在對路線進(jìn)行實(shí)際選擇時，對其進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)、水文分析，本著“不破壞就是最大的保護(hù)”的理念，盡量避開或以最短路線穿越不良地質(zhì)路段，確保高速公路的路段盡可能多的設(shè)置在良性地質(zhì)之上，不僅節(jié)省了相應(yīng)的建設(shè)成本，同時還能更好地保障出行人員的生命財產(chǎn)安全。

（2）路線布設(shè)與地形相協(xié)調(diào)。對于高速公路路線的布設(shè)，還需要與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地形情況相協(xié)調(diào)，對于路線的走向，不能強(qiáng)行地進(jìn)行線路的拉直，應(yīng)該與當(dāng)?shù)氐纳焦?、河流等走向相一致，這樣既保證了高速公路路線布設(shè)的流暢性，同時能夠確保出行人員能夠有最佳的視覺觀察效果。為了防止司乘人員在駕駛的過程中出現(xiàn)視覺疲勞現(xiàn)象，需要在確保安全視距得到滿足的前提下，根據(jù)地形的起伏情況對直線、曲線等線路形式進(jìn)行靈活地應(yīng)用，這樣能夠有效緩解司乘人員的駕駛疲勞現(xiàn)象，有效保障了行車的安全性。如國內(nèi)某山區(qū)高速公路為克服高差，在設(shè)計上大膽創(chuàng)新，充分利用地形，在國內(nèi)高速公路設(shè)計上首次采用螺旋線隧道展線。

（3）保證自然景觀與公路和諧統(tǒng)一。整個高速公路的設(shè)計，還需要盡可能地對原有的自然景觀進(jìn)行保護(hù)，以減少對自然環(huán)境的破壞。這就要求在選線時，盡可能地保留已有的植被，并結(jié)合實(shí)際的地形地貌種植最適合的植物種類。如對邊坡防護(hù)采用生態(tài)綠色柔性防護(hù)，盡量避免采用全封閉式防護(hù)，采用網(wǎng)格式、拱式、門架式結(jié)合錨桿、鋼筋網(wǎng)客土噴播等形式進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。

（4）因地制宜，堅持資源循環(huán)利用。高速公路是一項(xiàng)資源消耗巨大的人工工程，因此在路線選擇及方案比選時必須要考慮當(dāng)?shù)丶把鼐€資源分布情況。不合理的資源配置，將不可避免地造成資源廢棄和浪費(fèi)，對此，應(yīng)做到資源利用最大化。如隧道棄渣可主要用于出入洞口處的路基填筑，多余的棄渣可用于洼地、山谷的填平造地。柳州至南寧高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目對沿線廢舊混凝土進(jìn)行再利用約20萬m3，對施工產(chǎn)生的圬工等廢舊材料再利用50萬m3，有效減少了建筑垃圾堆放、開山取石等對生態(tài)環(huán)境的破壞。

3 結(jié)束語

總而言之，高速公路工程的線路設(shè)計是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)、復(fù)雜程度較高的工程，其所設(shè)計的內(nèi)容包括線路的選擇、寬度的設(shè)置、與環(huán)境的和諧相處等方方面面的內(nèi)容。在當(dāng)前追求和諧發(fā)展的大背景下，高速公路工程線路設(shè)計對于環(huán)境保護(hù)方面的考慮因素將會越來越重。因此，作為相關(guān)的設(shè)計人員，需要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境選線原則下高速公路路線設(shè)計的研究工作，以確保在今后的高速公路路線設(shè)計過程中，能夠?qū)⑵渥龅酶油昝馈?/p>

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