公路线路设计原则探析

摘 要：阐述了公路建设对于国民经济社会发展的重要作用。对公里线路设计的原则进行了归纳、分析和总结，以期为科学合理地进行公路线路设计提供指导和参考。

关键词：公路 线路设计 原则 案例分析

中图分类号：U2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0054-02

基础设施是国民经济命脉，是投资拉动经济的重要领域。交通运输行业是重要的基础产业。公路是重要的交通基础设施工程，关乎着国民经济和社会的长远发展。因此，从中央到各级地方政府都十分重视公路和桥梁等基础设施的规划、设计、施工和管理工作。从2012年2月份以来，我国重大建设项目审批速度开始加快，尤其是高速公路网、机场和轨道交通项目集中审批通过。2012年3月，国务院常务会议讨论通过《“十二五”综合交通运输体系规划》，会议要求要围绕“十二五”规划确定的任务目标，认真推进交通运输基础设施建设。要求推进国家高速公路网规划项目和农村公路建设，加大国省干线改造力度；开工建设和续建、完成一批机场与城市轨道交通工程[1]。国家发改委综合运输研究所运输经济与技术研究室主任李连成表示，“十二五”末高速公路将达12万公里，目前通车里程是9.5万公里，再加上乡镇、建制村以及一些线路改造，“十二五”后三年公路投资规模在2.5万亿左右[2]。据悉，浙江将对机场大道（77省道）的5座桥梁及茅竹岭隧道、道路路面今年将大范围维修，以排除安全隐患，改善路况，5座桥梁维修工程投资额约为1360.5万元[3]。福建省福州市2013年全社会公路建设固定资产总投资将达8亿元，完成农村公路安保工程274 km，改造（改建）危（病）桥4座[4]。湖南益阳以团圆中路提质改造和资江三桥维修改造为主的市政道路、桥梁建设项目22个，投资估算为3.08亿元[5]。由此可见，公路建设将成为基础设施建设投资领域的重要组成部分，拉动国民经济和社会发展。公路建设，规划先行。为构建大交通格局，交通运输部正调整和完善综合交通运输规划，统筹铁路、公路、水路、民航发展，发改委正在研究制定“城市群综合交通网规划方案”[2]。公路建设路线选择是首先必须解决的问题，科学合理地确定公路线路设计方案，直接关系到投资效益的大小。文章旨在探讨一些公路线路设计的原则，为公路线路设计起到指导和参考作用。

1 公路路线选择的原则

公路路线选择要综合考虑路网规划、路线周边经济社会长远发展需求、建设条件、技术难度、投资控制等方面的要求进行综合权衡。一般来说，路线选择的原则有以下这些。

1.1 整体与局部相结合原则

一般情况，路线大的走向在路网规划时就已确定[6]。因此，路线选择需要从路网全局出发，根据路网整体情况决定其中某条道路的走向，以使得整体路网的结构最佳，效益最大化。同时，局部道路的线路选择则需要进一步细化，进行多方案比选。

1.2 因地制宜，统筹兼顾原则

公路路线的选择要结合路线经过的地区地形地貌和经济社会发展的实际情况进行合理布局。一般来说，平原区路线布置更多考虑的是路网、沿线的城镇和经济规划，综合兼顾其他因素，比如文物分布和征地拆迁难度等，总体来说以服务区域经济点和完善路网的配置为主要考虑目标；对于山区，路线选择更多的需要考虑工程规模，施工条件和技术难度等因素，同时要注重环境保护，方便当地居民生产生活。

1.3 注重环保，注意气候对行车安全影响

山区自然气候复杂，雨雾天气较多。高山地区气候更为复杂，气候多变，横风和极端天气较多，容易对行车安全造成较大威胁，因此，需要在线路设计时充分考虑到这些因素对公路运营安全的影响，采取合理防控措施。

1.4 质量为本原则

百年大计，质量为本。公路路线设计要严格按照既有的规范和标准来，设计的好坏直接关系到后续施工的质量和效果。平原地区线形设计属于常规设计，按照常规设计规范把握好设计质量即可。山区线形设计比平原地区复杂，除了要控制常规设计质量外，还要注意平面线形、超高的设置、纵面线形设计及爬坡车道和视距等问题。山区公路的平面线形尽可能以曲线为主，以与沿线的地形景观相协调为最佳；在进行超高设置时，要对具体的路段进行针对性的安全性分析，以合理设置超高。

1.5 多方案比选原则

公路线路设计往往穿越地形复杂，不同路段地质条件，施工条件和难度有所差别，尤其是山区道路，路线设计和选择需要考虑的因素更多，不同的方案的论证难度、设计要求、施工条件和造价、工期等也有所差别。因此，有必要对设计方案进行多方案比选，从技术角度和经济性角度进行综合取舍，选定局部最佳方案和整体最佳方案。

2 案例分析

现在以沈海高速公路湾坞至宁德段线路设计为例来说明上述设计原则在实践中的应用和体现，以期能够引起业界和学术界的重视。

2.1 案例概况

沈海高速公路规划路线由原国道主干线同三线沈阳至连云港段，国家重点公路嘉荫至南平线连云港至上海段，同三线上海至海口段组成。沈海高速公路辽宁段原名沈大高速，是中国内地第一条通车的高速公路，也是中国内地第一条八车道高速公路，全长348 km，1990年完工时为全部四车道，全立交，全互通。2002年开始拓宽改造，于2004年改造完毕，为八车道高速公路，设计时速120 km[7]。

沈海高速公路湾坞至宁德段十分典型，该段虽然全长仅31.6 km，但其难度较大。该项目沿线跨越多处海湾，其中在下白石港区人渡码头上游30～70 m处跨越赛江，在云淡及田螺两处跨越田螺海湾，均为通航海轮航道。建桥处河段航道自然条件良好，缺少历年的测图和水文资料，白马河段废弃码头和现有码头众多，吨位各异，桥梁通航高度难以确定。因此，道路线路设计限制因素众多，设计工作需要遵循的原则也很多[8]。下面分别介绍该段设计工作的难点和解决问题所遵循的原则。

2.2 设计过程中的难点

（1）标准论证问题。

如上文所述，由于涉及航道通行问题，如按超大型吨位船型作为代表船型，则会造成通航净空过高，桥梁工程造价增加；如按小型吨位船型作为代表船型，则造成部分修造船厂超大型海轮无法通过，进而造成停产停业。因此在公路桥的设计标准拟定上遇到一些问题，一定程度上耽误了选线进程和后续施工。

（2）前期勘察工作难度大。

勘察难度大主要体现在勘察进场难度大，交通条件差，不便于勘察设备进场和勘察工作开展。这是由于沈（阳）海（口）高速公路湾坞至宁德段项目沿线仅有一条国道G104，还远离路线走廊，各村之间山水相隔，交通极为不便，而且在涨潮期有些道路还会被淹没，因此前期勘察工作难度大也是制约设计工作开展的重要原因之一。

（3）路线布设难。

沿海山区高速公路路线布设，既要重视地形选线、地质选线，更不能忽视地物选线、环境选线。技术指标掌握上，到底是采用标准的上限还是下限，路线走向是取高位还是低位，这些问题都需大量的比选论证确定。沈（阳）海（口）高速公路湾坞至宁德段路线从歧后到南浦仅10 km，路线穿越吴楼山脉，一侧沟壑纵横，横坡陡峻，植被茂密；另一侧海湾滩涂，山间盆地，软土地基厚，工程性质差，又有人工围海成塘，星罗棋布。地质条件极为复杂，路线设计标准把握难度大。

2.3 设计工作所遵循的原则

（1）因地制宜，统筹兼顾原则。

针对不同路段的地质条件，采用不同的设计方案解决路线设计问题。

（2）注重环保，注意气候对行车安全影响。

沿线居民点多，而且穿越近海，要注意施工对当地环境的影响。因此，在路线设计上注重对当地自然环境，尤其是渔业资源的保护。

（3）质量为本原则。

该路段路线设计过程中，始终坚持质量为本的原则，对于一些关键重大问题和技术难点进行反复论证，以确保方案的科学性、可靠性和合理性。

（4）多方案比选原则。

设计过程中分别进行了通航标准论证、路基超高横坡论证、高填路基方案与桥梁方案比选论证、山间深谷地段桥梁和路基方案比选论证、蛇曲河流地段桥梁路基方案比选、深挖路堑与隧道方案比选论证和高挡墙与半边桥方案比选论证等诸多方案论证。这些多方案比选，不仅保证了技术上的可行性，也在一定程度上提高了设计的经济性。

3 研究结论

公路路线设计选择是一项复杂的系统工程，需要遵循一定的原则才能确保设计工作的科学性和合理性，才能保证后续工作的效果。本文探讨了公路路线设计的若干原则，指出整体与局部相结合原则，因地制宜、统筹兼顾原则，注重环保、注意气候对行车安全影响，质量为本原则，多方案比选原则是需要遵循的原则。最后结合沈海高速公路湾坞至宁德段线路设计进行案例分析，指出这些设计原则在实践中的应用。

参考文献

[1]网易财经.投资拉动：基础设施建设大步迈进[EB/OL].http：//money.163.com/12/0817/06/893CP8ME00252G50.html.

[2]大宗商品网.两部委筹划综合交通运输规划4万亿盛宴开席[EB/OL].http：//finance.glinfo.com/13/0403/09/9F5857E253500750.html.

[3]管养网.浙江：机场大道将大修五桥一隧全面维修[EB/OL].http：//www.rbtmm.com/Html/News/2013/0225/2013022510100032366.html.

[4]管养网.福建：榕2013年改造危桥4座8亿建设公路[EB/OL].http：//www.rbtmm.com/Html/News/2013/0217/2013021702560032281.html.

[5]和讯网.益阳今年投资6.56亿元完善城市基础设施[EB/OL].http：//news.hexun.com/2013-04-02/152769483.html.

[6]张益华.高速公路路线设计的几点思考[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]张协，王正民.沿海山区高速公路设计的技术难点与重大技术方案论证—— 以沈海高速公路湾坞至宁德段为例[J].中外公路，2009，8（4）：263-267.