試論高速公路選線技術

石天罡

摘 ?要：在高速公路項目建設中，路線的選擇是一項較為重要的工作，為確保所選的線路合理可行，需要進行方案比選，并對選出的路線方案進行評價。文章以項目實例為依托，從選線思路、路線方案選擇以及方案評價等方面，對高速公路選線關鍵技術進行論述。期望通過文章的研究能夠為同類工程提供借鑒參考。

關鍵詞：高速公路;選線;方案

中圖分類號：U412.32 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）28-0159-02

Abstract： In the construction of expressway project， the selection of route is an important work. In order to ensure the reasonable and feasible route， it is necessary to compare and select the scheme， and evaluate the selected route scheme. Based on the project examples， this paper discusses the key technologies of expressway route selection from the aspects of route selection ideas， route scheme selection and scheme evaluation. It is expected that the research in this paper can provide reference for similar projects.

Keywords： expressway; line selection; programme

近年來，我國的交通運輸業在經濟快速發展的推動下得到迅猛發展，由此使得交通量隨之大幅度增長，高速公路項目也在原本的基礎上進一步增多。在高速公路工程項目建設前期，需要對路線進行合理選擇，這是確保工程后續施工能夠順利進行的關鍵之所在。為使線路的選擇更加合理，應當對相關的選線技術進行運用。鑒于此，下面以某高速公路項目實例為依托，對選線技術進行分析探討。

1 項目概況

1.1 工程簡介

為滿足交通量快速增長的需要，擬新建高速公路工程項目，該項目采用的是典型的雙向四車道，按照100km/h的車速進行設計;工程的路基包括兩種形式，一種是整體式路基，寬度為25.5cm，另一種是分離式路基，寬度為12.75cm×2，該項目的荷載等級為公路Ⅰ級。該高速公路沿線除了經過多個城鎮及河流之外，還經過一家煤礦企業。

1.2 項目沿線地理條件

該項目所處的地理位置比較特殊，地形地貌相對比較復雜，溝壑縱橫交錯分布。路線設計方案內最高點的標高為1376.8m，最低點的標高為503.5m，高差為873.3m;項目區的整體構造呈現出復雜性的特點，地下水的分布范圍比較廣，共分為以下幾類：孔隙水、巖溶裂隙水等，節理裂隙異常發育，由于斷層附近的節理比較密集，從而對路塹邊坡的施工建設產生不利影響;項目區內存在的不良地質包括巖溶、滑坡以及采空區等。

1.3 沿線經過的敏感點

該高速公路項目的沿線經過一個自然保護區，該保護區現已被評定為國家級。同時，還經過多個飲用水水源保護地。此外，項目沿線上的植被基本均為人工栽培，原生的植被非常少，無國家和省級保護動物。

2 高速公路選線中的關鍵技術

2.1 選線思路

按照該高速公路項目的沿線特點，在對具體的線路進行選擇時，應當遵循如下思路：

2.1.1 合理布局

高速公路的建設主要是為區域經濟發展服務，基于這一前提，在進行選線時，應當以當地的社會經濟環境作為立足點，確保所選的路線方案與地方的總體規劃和產業未來一段時期的發展規劃相符合，同時應當盡可能避開自然保護區和村鎮，以此來減少拆遷量。

2.1.2 保護自然環境

高速公路項目建設是一項利國利民的工程，由于高速公路具有沿線長等特點，使得工程施工會對自然環境造成影響和破壞。為實現人與自然和諧發展的目標，在該項目的路線選擇上，要對技術指標進行靈活運用，以此來對沿線上的自然環境進行保護。以地形條件為依托，對技術指標進行選用，從多個方案當中選取出最適宜的方案，做到路線與地形相適應，控制挖方和填方高度，減少土石方量。

2.1.3 重視線路交叉

在高速公路項目建設施工時，需要對路基進行開挖，為避免與其它線路發生沖突，應當在路線方案選擇時，對線路的交叉問題予以充分考慮。可與工程所在地的管線主管部門進行溝通協調，據此，對路線交叉方案進行優化調整，從而制定出最為經濟、合理的方案。

2.1.4 體現生態保護

在對該項目的路線方案進行設計的過程中，應當遵循生態選線與環境保護相結合的原則，采取行之有效的生態恢復措施，減輕項目建設對環境的破壞程度，從而實現公路與自然生態環境的和諧發展。

2.2 路線方案選擇

2.2.1 路線走向

在該項目路線的初始設計階段，結合項目特點，根據踏勘結果，在1：2000比例尺的地形圖上，對如下方案進行布設，具體包括：路線起始點位與終點的銜接、涵蓋多種可能的路線比較方案、互通立交的形式以及控制路段的線路方案等等。與此同時，還應對項目沿線的地質條件、走向等進行分析，對項目中橋隧的具體位置進行合理確定。最后依據防水、綠化景觀等要求，提出該項目的總體設計思路。在該項目初步設計階段，共提出4條路線方案，各個方案分別用英文字母A-D表示，其中A方案是推薦方案，B為設計深度相同的比較方案;C、D為不同設計深度的比較方案。下文重點對A與B方案之間進行比較。

2.2.2 方案比選

為對路線方案的合理性及可行性進行論證，選取1：50000比例尺的地形圖，以踏勘資料、現場調查結果和各個路線方案的優缺點為依據，對比選深度進行確定，從方案中選取出具有繼續利用價值的方案，再用1：2000比例尺的地形圖進行比選論證。為最大限度地減輕高速公路項目建設對沿線企業的影響以及對相關資源的占壓，如煤炭，在線路經過某煤礦時，在線位的選擇上需要綜合各種因素，如地質、地物等等，并按照煤礦的邊界對線路進行布設。A方案由于需要避讓煤礦，從而導致該路段上的工程規模及相關的工程量有所增大，提出工程規模相對較小的B方案。A和B兩個方案的走廊帶、控制點全部相同。但B方案需要從沿線上煤礦企業的后備井田通過，使得煤炭資源被大量壓占，并且B方案的沿線上村子非常多的村鎮，拆遷量較大，對當地居民的生活造成一定的影響。而A方案不存在上述問題。同時，兩個方案都需要建設5座橋梁，A方案的橋梁總長度為2138m，B方案的橋梁總長度為3057m，由此可見，A方案的橋梁長度更短，工程造價相對較低。從行車安全性、通行能力以及對環境影響等方面看，A與B兩個方案基本上沒有差異。經過比較，A方案的效益更高。因此，可將之作為該項目路線的推薦方案。

2.2.3 方案最終確定

經過比較之后，將A方案最終確定為推薦方案，該方案的起點樁位號為K0+000，終點樁位號為K40+124.51，路線全長約為40.125km。在該路線上共計設有28個交點，37個變坡點，路線的平面具有均衡性的特點，縱面具有連續性的特點，能夠在保證交通通行能力的前提下，確保公路行車的安全性。因A方案沿線上的植被生長的十分茂盛，為最大限度地降低公路建設對自然生態環境的影響和破壞，使得局部路段的工程造價有所增大，但與環保選線的規定要求相符。最終選定A方案為該高速公路的建設方案，具體的工程量如表1所示。

2.3 選線方案的評價

2.3.1 評價方法的選擇

在高速公路線路方案的評價中，可以選用的評價方法包括AHP（層次分析法）、TOPSIS（逼近理想解的排序法）以及模糊評價法等。上述分析方法中，AHP能夠解決多目標、多層次的問題，適用于決策結果無法進行直接計量的場合;TOPSIS法可以進行相對優劣的評價。為確保高速公路項目選線方案評價結果的準確性，決定對AHP和TOPSIS進行聯合運用。

2.3.2 評價指標

在對路線方案進行評價的過程中，需要先建立合理的評價指標，主要包括經濟指標和技術指標，前者可從工程造價的角度對路線方案的合理性進行分析，后者則可從路線的增長系數、最小曲線半徑的角度。當指標選好之后，應當對指標權重進行確定，依據AHP的原理，可以計算出評價指標的層次順序，據此便可確定出指標權重，根據指標權重，可對評價矩陣進行建立。

2.3.3 評價結果

經過評價之后，得出如下結論：在各個選線方案中，A方案的優越度明顯大于其它方案。由此說明，以A方案作為該項目的選線方案合理、可行。此外，為有效解決單純依賴設計速度進行選線造成的缺陷問題，可以采取如下安全設計措施：在陡坡地段設置避險車道，借此來減輕失控車輛的損失，確保第三方的安全性。

3 結束語

綜上所述，高速公路項目建設是一項較為復雜且系統的工作，尤其是前期設計中的路線選擇，該環節直接關系到整個項目能否順利完成。為此，必須采取合理可行的技術措施，對路線進行優選，并在線路方案確定之后，通過相應的方法進行評價。在未來一段時期，應當加大對高速公路選線技術的研究力度，除對現有的方法進行改進和完善之外，還應當開發一些新的技術，從而更好地為高速公路項目建設服務。

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