基于用地控制的山区高速公路路线设计技术研究

朱强斌 郭旺旺

摘要：近年来公路建设占用的土地面积越来越大，导致公路建设用地需求与用地控制的矛盾越来越突出，需要通过合理的路线设计以对高速公路用地进行合理控制。本论述在总结以往山区高速公路路线设计节约土地措施的基础上，从路线平面、纵断面、立交服务区设置等方面提出节约用地的措施，为山区高速公路控制用地的路线设计提供借鉴与参考。

关键词：山区高速公路;用地控制;路线设计

中图分类号：U412.3文献标志码：A

0引言

土地是人类生存的根本，在国民经济的各个行业中的地位也是举足轻重的，对于农业来说，土地是农业存在的基础;它在其他行业的作用也是无可估量的。我国国土面积总面积庞大，但人均可利用土地面积十分有限;我国中西部地区绝大多数为山地，山地面积占国土面积的60%以上，土地的可利用率低，能作为耕地的土地面积更是少之又少。近年来，我国中西部大发展，掀起了基础建设热潮，占用了大量优质土地。为此国家在耕地保护方面制订了不少的法律法规，这对于山区高速公路的设计而言是空前的挑战，高速公路运行速度快，线形指标高，占有土地面积大，因此在山区高速公路路线设计时进行建设用地控制研究具有很强的现实意义。

1山区高速公路建设用地现状分析

20世纪以来，我国大力发展基础建设，在此背景下，东部地区公路总里程几何增长，短短数年的时间，东部沿海高速公路网已基本完善，为促进中西部经济发展，发挥高速公路对经济的带动作用，高速公路建设向中西部山区大规模挺进，大量的山区高速公路建设带来的用地问题也日益尖锐，具体表现如下。

（1）高速公路占地面积大：中西部山区山峦重叠，地势起伏高低不定，不良地质较多，导致公路路线布线困难，线路平、纵、横受到了诸多自然条件的制约和限制，线路高填深挖路段多，使得山区高速公路对土地资源的消耗要比平原微丘区大得多。

（2）占用大量优质耕地：从大局考虑，为了充分发挥建设高等级公路的政治、经济意义，高等级公路大部分线路都穿越耕地密集区。同时，为了控制山区高速公路的总投资规模，绕避复杂地质、降低工程施工难度、确保工程安全，通常选择地形地貌较平坦、工程地质条件更为简单的耕地地区进行山区高速公路建设，山区高速公路的建设与保护耕地资源方面有着巨大的矛盾。

（3）分割耕地现象普遍存在：在地形起伏不定的山区要使高等级公路保证其通行能力和服务能力，要求线路尽可能平、顺，导致了耕地的分割，适宜耕种的大片土地被分割成了一块块零碎土地。

（4）粗放利用临时用地：在高速公路施工阶段，为降低对周围交通的影响，需修建大量的施工便道，还有施工必需的取弃土场、预制梁场，临时占地多。但据以往工程经验，临时用地的复耕复垦重视不够，临时用地粗放利用问题比较严重。

（5）路线指标高：由于高速公路的运行速度高，所以其路线指标也要求高指标、高线形，教条、僵化地执行规范，灵活性不足，导致山区高速公路用地增加较多、土地资源浪费严重。

（6）互通式立交、服务区多：由于高速公路里程长，且应全部控制出入，一条高速公路上往往有较多的立交、服务区，但互通式立交采用的类型单一，占地规模很大。

2山区高速公路项目路线设计原则

中西部山区山峦重叠，地勢起伏高低不定，地质、水文和气候条件十分复杂，导致了山区高速公路的设计异常困难，在全面考虑地质、地形条件和工程建设环境前提下，既要保证其线路平、顺，有足够的通行能力和服务能力，还要注意尽量绕避不良地质，尽可能少占、不占优质土地，同时从全局考虑，尽可能控制路线桥隧比例以降低总投资规模。综上所述，在山区进行高速公路设计时，要统筹全局，掌握细节，有正确的原则和方法，具体如下。

（1）首先应根据线路在总体公路网中的地位，发挥的作用等确定线路走向，确保线路具有其应有的功能，路线应兼具“迅捷、安全、经济、舒适”等特性。

（2）安全应为第一要务，确保线路在设计、施工、运营全周期过程中都坚持“安全第一”的原则，同时兼顾人性化设计。

（3）应深入了解路线所在区域的路网建设现状及其社会经济发展情况、发展趋势及等，确保所建公路在预测年限内都最大程度化发挥其作用，带动所在区域的社会经济等的发展。

（4）应全面掌握路线沿线的城镇、农村规划，根据规划相关要求，选择路线沿线政治、经济控制点，做到“离而不远，近而不进”，使路线在便利交通的基础上，最大化带动沿线地方经济的发展。

（5）路线总体走向应在考虑大型附属构造物如桥梁、隧道等位置的基础上，选择最合适的路线线位，在确保达到其技术指标要求的前提下，使路线与沿线的自然环境最好的融合在一起，工程量最少，投资最低。

（6）线路应尽量避开不良地质，减少路线全线征地拆迁。

（7）路线严禁穿越国家重点文物、水源保护地，并且尽可能做到路线与周围的自然景观协调统一，在全面考虑其他因素的基础上，将本项目建成一条“景观路、生态路和环保路”。

（8）线路技术指标应严格满足公路技术标准、规范、规程，情况特殊不能满足时应进行技术经济论证。

3用地控制的路线设计方法

由于山区高速公路的地形复杂，用地资源宝贵，所以要想控制项目占地面积、降低工程总投资、保证工程质量的最根本、最关键的是设计出最优的线路平、纵、横断面以及最优的立交服务区设计。

3.1平面设计

平面设计是决定一条公路路线质量成功与否的关键，也是合理控制公路用地规模的关键。在进行路线平面位置的选择时，应以安全性、舒适性要求为前提，尽量在利用价值低的劣质土地上布线，对于优质土地资源原则上进行绕避。中西部山区地形高低起伏，平面布线难度大，应灵活运用设计指标和平面曲线组合，与路线纵断面、横断面交互设计，最终确定出最优的平面，控制用地规模，如图1所示。

（1）丘陵地区，其地形起伏变化较为规则，布线时应实地考察，充分了解线路经行区域的地形特征后，应正确灵活运用平面曲线组合，采用各种方法进行布线。使路线与沿线自然环境相协调，避免高填深挖，控制用地规模。

（2）宽浅河川地区，地形一般平缓，宜选择沿河堤布线，但土地受河流侵蚀较为严重，因此路堤兼做防洪堤;有时为了避免对农田的切割，也可沿山脚布线。

（3）山岭地区，地形起伏高低不定，采用高指标时势必会造成高填深挖，为避免这一情况发生，充分利用现有地形，可适当降低路线指标，同时应考虑路线的平纵组合，避免不利组合的情况发生。不要盲目纠结于单个曲线或独立路段的高指标，因为其可能造成环境的破坏和用地的增加。

3.2纵断面设计

在控制用地规模，保护环境方面，除合理的平面设计外，合理的纵断面也至关重要。纵面设计中应尽量通过灵活选择指标、增加变坡点，使平纵线形吻合地形，实现低填浅挖，如图2所示。

3.3立交服务区设计

我国已建成的高速公路互通式立体交叉数量多，且立交占地面积大，造价高，为控制其用地规模，尤为重要的是立交位置的选择。以已有路网及规划为依据，进行立交位置的选择，并保证立交位置处两相交公路指标良好，地质、地形条件良好。在立交位置确定以后，应多方案比选，尽可能不遗漏任何一个有价值的方案，在综合比选各方案后，选择最合理的立交方案。

服务区形式应根据服务区功能、规模和现场地形条件等确定，在地形复杂地段，应根据地形条件灵活布置。有条件时可根据工程实际情况，将立交和服务区合建以节约工程用地，如图3所示。

4结束语

随着中西部山区高速公路建设化进程的加快，高速公路建设与保护土地资源间的矛盾也日益尖锐，通过合理的山区高速公路路线设计来进行土地资源合理利用，控制公路用地规模，建设用地节约、交通安全、行车舒适、景观协调、生态适宜、经济适用、可持续发展的山区公路。