公路線路設計原則探析

摘 要：闡述了公路建設對于國民經濟社會發展的重要作用。對公里線路設計的原則進行了歸納、分析和總結，以期為科學合理地進行公路線路設計提供指導和參考。

關鍵詞：公路 線路設計 原則 案例分析

中圖分類號：U2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0054-02

基礎設施是國民經濟命脈，是投資拉動經濟的重要領域。交通運輸行業是重要的基礎產業。公路是重要的交通基礎設施工程，關乎著國民經濟和社會的長遠發展。因此，從中央到各級地方政府都十分重視公路和橋梁等基礎設施的規劃、設計、施工和管理工作。從2012年2月份以來，我國重大建設項目審批速度開始加快，尤其是高速公路網、機場和軌道交通項目集中審批通過。2012年3月，國務院常務會議討論通過《“十二五”綜合交通運輸體系規劃》，會議要求要圍繞“十二五”規劃確定的任務目標，認真推進交通運輸基礎設施建設。要求推進國家高速公路網規劃項目和農村公路建設，加大國省干線改造力度；開工建設和續建、完成一批機場與城市軌道交通工程[1]。國家發改委綜合運輸研究所運輸經濟與技術研究室主任李連成表示，“十二五”末高速公路將達12萬公里，目前通車里程是9.5萬公里，再加上鄉鎮、建制村以及一些線路改造，“十二五”后三年公路投資規模在2.5萬億左右[2]。據悉，浙江將對機場大道（77省道）的5座橋梁及茅竹嶺隧道、道路路面今年將大范圍維修，以排除安全隱患，改善路況，5座橋梁維修工程投資額約為1360.5萬元[3]。福建省福州市2013年全社會公路建設固定資產總投資將達8億元，完成農村公路安保工程274 km，改造（改建）危（病）橋4座[4]。湖南益陽以團圓中路提質改造和資江三橋維修改造為主的市政道路、橋梁建設項目22個，投資估算為3.08億元[5]。由此可見，公路建設將成為基礎設施建設投資領域的重要組成部分，拉動國民經濟和社會發展。公路建設，規劃先行。為構建大交通格局，交通運輸部正調整和完善綜合交通運輸規劃，統籌鐵路、公路、水路、民航發展，發改委正在研究制定“城市群綜合交通網規劃方案”[2]。公路建設路線選擇是首先必須解決的問題，科學合理地確定公路線路設計方案，直接關系到投資效益的大小。文章旨在探討一些公路線路設計的原則，為公路線路設計起到指導和參考作用。

1 公路路線選擇的原則

公路路線選擇要綜合考慮路網規劃、路線周邊經濟社會長遠發展需求、建設條件、技術難度、投資控制等方面的要求進行綜合權衡。一般來說，路線選擇的原則有以下這些。

1.1 整體與局部相結合原則

一般情況，路線大的走向在路網規劃時就已確定[6]。因此，路線選擇需要從路網全局出發，根據路網整體情況決定其中某條道路的走向，以使得整體路網的結構最佳，效益最大化。同時，局部道路的線路選擇則需要進一步細化，進行多方案比選。

1.2 因地制宜，統籌兼顧原則

公路路線的選擇要結合路線經過的地區地形地貌和經濟社會發展的實際情況進行合理布局。一般來說，平原區路線布置更多考慮的是路網、沿線的城鎮和經濟規劃，綜合兼顧其他因素，比如文物分布和征地拆遷難度等，總體來說以服務區域經濟點和完善路網的配置為主要考慮目標；對于山區，路線選擇更多的需要考慮工程規模，施工條件和技術難度等因素，同時要注重環境保護，方便當地居民生產生活。

1.3 注重環保，注意氣候對行車安全影響

山區自然氣候復雜，雨霧天氣較多。高山地區氣候更為復雜，氣候多變，橫風和極端天氣較多，容易對行車安全造成較大威脅，因此，需要在線路設計時充分考慮到這些因素對公路運營安全的影響，采取合理防控措施。

1.4 質量為本原則

百年大計，質量為本。公路路線設計要嚴格按照既有的規范和標準來，設計的好壞直接關系到后續施工的質量和效果。平原地區線形設計屬于常規設計，按照常規設計規范把握好設計質量即可。山區線形設計比平原地區復雜，除了要控制常規設計質量外，還要注意平面線形、超高的設置、縱面線形設計及爬坡車道和視距等問題。山區公路的平面線形盡可能以曲線為主，以與沿線的地形景觀相協調為最佳；在進行超高設置時，要對具體的路段進行針對性的安全性分析，以合理設置超高。

1.5 多方案比選原則

公路線路設計往往穿越地形復雜，不同路段地質條件，施工條件和難度有所差別，尤其是山區道路，路線設計和選擇需要考慮的因素更多，不同的方案的論證難度、設計要求、施工條件和造價、工期等也有所差別。因此，有必要對設計方案進行多方案比選，從技術角度和經濟性角度進行綜合取舍，選定局部最佳方案和整體最佳方案。

2 案例分析

現在以沈海高速公路灣塢至寧德段線路設計為例來說明上述設計原則在實踐中的應用和體現，以期能夠引起業界和學術界的重視。

2.1 案例概況

沈海高速公路規劃路線由原國道主干線同三線沈陽至連云港段，國家重點公路嘉蔭至南平線連云港至上海段，同三線上海至海口段組成。沈海高速公路遼寧段原名沈大高速，是中國內地第一條通車的高速公路，也是中國內地第一條八車道高速公路，全長348 km，1990年完工時為全部四車道，全立交，全互通。2002年開始拓寬改造，于2004年改造完畢，為八車道高速公路，設計時速120 km[7]。

沈海高速公路灣塢至寧德段十分典型，該段雖然全長僅31.6 km，但其難度較大。該項目沿線跨越多處海灣，其中在下白石港區人渡碼頭上游30～70 m處跨越賽江，在云淡及田螺兩處跨越田螺海灣，均為通航海輪航道。建橋處河段航道自然條件良好，缺少歷年的測圖和水文資料，白馬河段廢棄碼頭和現有碼頭眾多，噸位各異，橋梁通航高度難以確定。因此，道路線路設計限制因素眾多，設計工作需要遵循的原則也很多[8]。下面分別介紹該段設計工作的難點和解決問題所遵循的原則。

2.2 設計過程中的難點

（1）標準論證問題。

如上文所述，由于涉及航道通行問題，如按超大型噸位船型作為代表船型，則會造成通航凈空過高，橋梁工程造價增加；如按小型噸位船型作為代表船型，則造成部分修造船廠超大型海輪無法通過，進而造成停產停業。因此在公路橋的設計標準擬定上遇到一些問題，一定程度上耽誤了選線進程和后續施工。

（2）前期勘察工作難度大。

勘察難度大主要體現在勘察進場難度大，交通條件差，不便于勘察設備進場和勘察工作開展。這是由于沈（陽）海（口）高速公路灣塢至寧德段項目沿線僅有一條國道G104，還遠離路線走廊，各村之間山水相隔，交通極為不便，而且在漲潮期有些道路還會被淹沒，因此前期勘察工作難度大也是制約設計工作開展的重要原因之一。

（3）路線布設難。

沿海山區高速公路路線布設，既要重視地形選線、地質選線，更不能忽視地物選線、環境選線。技術指標掌握上，到底是采用標準的上限還是下限，路線走向是取高位還是低位，這些問題都需大量的比選論證確定。沈（陽）海（口）高速公路灣塢至寧德段路線從歧后到南浦僅10 km，路線穿越吳樓山脈，一側溝壑縱橫，橫坡陡峻，植被茂密；另一側海灣灘涂，山間盆地，軟土地基厚，工程性質差，又有人工圍海成塘，星羅棋布。地質條件極為復雜，路線設計標準把握難度大。

2.3 設計工作所遵循的原則

（1）因地制宜，統籌兼顧原則。

針對不同路段的地質條件，采用不同的設計方案解決路線設計問題。

（2）注重環保，注意氣候對行車安全影響。

沿線居民點多，而且穿越近海，要注意施工對當地環境的影響。因此，在路線設計上注重對當地自然環境，尤其是漁業資源的保護。

（3）質量為本原則。

該路段路線設計過程中，始終堅持質量為本的原則，對于一些關鍵重大問題和技術難點進行反復論證，以確保方案的科學性、可靠性和合理性。

（4）多方案比選原則。

設計過程中分別進行了通航標準論證、路基超高橫坡論證、高填路基方案與橋梁方案比選論證、山間深谷地段橋梁和路基方案比選論證、蛇曲河流地段橋梁路基方案比選、深挖路塹與隧道方案比選論證和高擋墻與半邊橋方案比選論證等諸多方案論證。這些多方案比選，不僅保證了技術上的可行性，也在一定程度上提高了設計的經濟性。

3 研究結論

公路路線設計選擇是一項復雜的系統工程，需要遵循一定的原則才能確保設計工作的科學性和合理性，才能保證后續工作的效果。本文探討了公路路線設計的若干原則，指出整體與局部相結合原則，因地制宜、統籌兼顧原則，注重環保、注意氣候對行車安全影響，質量為本原則，多方案比選原則是需要遵循的原則。最后結合沈海高速公路灣塢至寧德段線路設計進行案例分析，指出這些設計原則在實踐中的應用。

參考文獻

[1]網易財經.投資拉動：基礎設施建設大步邁進[EB/OL].http：//money.163.com/12/0817/06/893CP8ME00252G50.html.

[2]大宗商品網.兩部委籌劃綜合交通運輸規劃4萬億盛宴開席[EB/OL].http：//finance.glinfo.com/13/0403/09/9F5857E253500750.html.

[3]管養網.浙江：機場大道將大修五橋一隧全面維修[EB/OL].http：//www.rbtmm.com/Html/News/2013/0225/2013022510100032366.html.

[4]管養網.福建：榕2013年改造危橋4座8億建設公路[EB/OL].http：//www.rbtmm.com/Html/News/2013/0217/2013021702560032281.html.

[5]和訊網.益陽今年投資6.56億元完善城市基礎設施[EB/OL].http：//news.hexun.com/2013-04-02/152769483.html.

[6]張益華.高速公路路線設計的幾點思考[J].科技信息，2010（13）：677，755.

[7]百度百科.沈海高速公路[EB/OL].http：//baike.baidu.com/view/1599552.htm.

[8]張協，王正民.沿海山區高速公路設計的技術難點與重大技術方案論證—— 以沈海高速公路灣塢至寧德段為例[J].中外公路，2009，8（4）：263-267.