基于环境选线原则的高速公路路线设计方法分析

成豪杰

摘 要：随着社会的进一步发展，人们对于环境保护的重视程度越来越高，现阶段的经济建设决不能以牺牲环境为代价，需要实现人与自然的可持续发展。高速公路作为现代社会的重要组成部分，在促进经济建设与社会发展方面有着重大的作用。然而由于高速公路的建设是在不断发展变化的，因此在对高速公路的路线进行设计时，需要与当地的环境进行充分结合，并且在做好环境保护的基础上进行路线的确定，最后再根据实际的地质情况来进行线路的调整，以确保环境选线原则的有效落实。本文在对高速公路环境选线原则进行分析的基础上，探讨了基于环境选线原则的高速公路路线设计内容，以供相关人士参考。

关键词：高速公路;环境选线原则;路线设计

中图分类号：U412.366 文献标识码：A

0 前言

在对高速进行建设时，做好其线路设计工作意义重大，能够为后续的高速公路施工建设奠定扎实的基础。在对高速公路的路线进行选择的时候，最为基本的选择方面就是对高速公路的起点和高速公路终点的走向问题进行确定，并且整个高速公路线路的设计需要设计师结合当地的实际施工情况来进行，需要重点考虑到当地的地形地貌、当地的规划建设等，从而确保设计师所选择的方案是最优的。此外，整个高速公路路线的设计都需要与环境协调发展相结合，最终实现经济效益和社会效益的共同发展。

1 高速公路环境选线原则

设计高速公路路线的过程中所依据的准则规范就是环境选线原则，在近年来国家对以环境选线进行交通建设重点强调，进一步推动了环境选线原则的发展。在设计高速公路过程中考虑人文以及地理等多方面环境所体现的就是环境选线。道路设计的每一环节，都需要对各种先进手段加以运用，进而深入且细致的研究路线，进而基于多方案的论证和必选，对最优路线方案进行最终选定。在应用环境选线原则的过程中，需要多方面的对地表环境进行考虑，主要原因在于地表环境的表现形式往往是不同的，如林地以及山地等，因而设计高速公路路线过程中需要做到因地制宜。

2 基于环境选线原则的高速公路路线设计内容

2.1 设计方法

（1）高速公路平面设计。山区环境路线选择是平曲线部分主要针对的内容，其主要的线路构成就是直线与曲线，而圆曲线以及缓和曲线是曲线包含的两种形式。对于高速公路路线设计来说，地形是山区环境对其限制性因素的主要体现，地形的崎岖不平往往会增加工程建设难度，因而此种地形的不稳定性较强，路线设计时就可以选择直线以及曲线。基于此，对于较为特殊的山区环境来说，以高速公路平曲线部分为依据、可以对以下两种方案进行设计。

第一，由下图1可见平曲线为主的主要是方案一，这一方案中连接了高速公路的起点以及终点和中间部节点，以一定数据以及指标要求为主要依据，借助平曲线设计部分山区高速公路能够保障行驶车辆的畅通无阻。在这一方案设计背景下，对交通事故发生率减少十分有利，同时也能将滑坡有效避开，更能与地形条件相适应，将建设难度减少的同时，也对环境起到了一定的保护作用。

第二，直线线路是方案二使用的方式，在此方案中将高速公路路线长度有效缩短，进而为成本节约提供了积极作用。但值得注意的是，在采取直线走向方式的情况下，不能对地理环境进行更好的适应，同时在山区地形影响背景下，也会使得施工难度大大加大。从某种角度来说，也会影响到生态环境，与环境可持续发展原则十分不匹配。对于山区环境选线来说，具有较大操作难度的就是直线路线，加之在直线线路具有较长距离的情况下，行驶过程中驾驶员疲倦感十分容易产生，也会导致超高速行驶或超车现象的发生，安全隐患较大。基于此，经过综合考虑，围绕路线工程规模以及安全性和环境等多個方面进行全面考虑，较好的方式为方案一，在山区环境路线选择中较为适用。

（2）高速公路纵断面设计。基于环境线路设计高速公路过程中，也需要以其所处地形依据，对纵断面设计合理性与否进行衡量的基本评价标准之一就是合成坡度。环境选线原则下，设计纵断面方面应综合线路上下坡和环境问题，将项目对植被伤害尽可能减少，对整体平衡性的纵断面尽可能的保持。控制在3～4度范围的弯曲度，能够将自然景物有效避开，确保人文和环境一体化环保路得以有效形成。一些路段自然灾害的多发是现阶段对高速公路路线造成制约的严重威胁之一，基于此，选择路线过程中应对深入考虑这一问题，借助实地勘察将一些地质灾害易发地段有效避开，为更具安全性的高速公路建设给予保障。

（3）高速公路横断面设计。基于环境选线原则，设计高速公路横断面路线的过程中，需要将高填深挖现象有效减少，借此确保水土原有平衡得以良好保持，进行具体环境选线过程中应对地表环境加以考虑，主要原因在于地表环境的表现形式往往是不同的，因此路线设计过程中需要清晰认知并充分掌握路线所处地理形态，以不同地质环境为依据，科学选择横断面路线。在对横断面设计过程中，需要以不同地区环境样貌为依据，进而对横断面线路设计进行分析。如对于山区来说，复杂性是山区的一大特征，农田资源数量也较大，选择整体式路基时，就会对生态环境造成危害，同时这一形态下施工工作的开展，也不能对环境和工程间的协调性给予良好保障，同时也与环境选线原则不符。再如，沙漠高原区域道路。这些区域道路工程实施的难度较大，不仅需要将气候环境等外部因素克服，同时还需要针对内部适应问题加以考虑。从横截面路线设计角度进行分析，需要保持平衡的高速公路基地和原地面情况，借此将日后滑坡现象的发生给予有效防止。

2.2 协调环境、尊重自然的生态选线

（1）避让不良地质带。如果遇到山区高速公路，其地质不仅具有短距离内高差大、坡陡流急、地形地貌复杂等情况，而且还存在地质容易出现滑坡、崩塌等问题，这不仅会严重影响整个高速公路建设的经济性，并且还会对整个高速公路工程建设的安全性造成较为严重的影响。因此，在对路线进行实际选择时，对其进行详细的地质、水文分析，本着“不破坏就是最大的保护”的理念，尽量避开或以最短路线穿越不良地质路段，确保高速公路的路段尽可能多的设置在良性地质之上，不仅节省了相应的建设成本，同时还能更好地保障出行人员的生命财产安全。

（2）路线布设与地形相协调。对于高速公路路线的布设，还需要与当地的实际地形情况相协调，对于路线的走向，不能强行地进行线路的拉直，应该与当地的山谷、河流等走向相一致，这样既保证了高速公路路线布设的流畅性，同时能够确保出行人员能够有最佳的视觉观察效果。为了防止司乘人员在驾驶的过程中出现视觉疲劳现象，需要在确保安全视距得到满足的前提下，根据地形的起伏情况对直线、曲线等线路形式进行灵活地应用，这样能够有效缓解司乘人员的驾驶疲劳现象，有效保障了行车的安全性。如国内某山区高速公路为克服高差，在设计上大胆创新，充分利用地形，在国内高速公路设计上首次采用螺旋线隧道展线。

（3）保证自然景观与公路和谐统一。整个高速公路的设计，还需要尽可能地对原有的自然景观进行保护，以减少对自然环境的破坏。这就要求在选线时，尽可能地保留已有的植被，并结合实际的地形地貌种植最适合的植物种类。如对边坡防护采用生态绿色柔性防护，尽量避免采用全封闭式防护，采用网格式、拱式、门架式结合锚杆、钢筋网客土喷播等形式进行生态防护。

（4）因地制宜，坚持资源循环利用。高速公路是一项资源消耗巨大的人工工程，因此在路线选择及方案比选时必须要考虑当地及沿线资源分布情况。不合理的资源配置，将不可避免地造成资源废弃和浪费，对此，应做到资源利用最大化。如隧道弃渣可主要用于出入洞口处的路基填筑，多余的弃渣可用于洼地、山谷的填平造地。柳州至南宁高速公路改扩建项目对沿线废旧混凝土进行再利用约20万m3，对施工产生的圬工等废旧材料再利用50万m3，有效减少了建筑垃圾堆放、开山取石等对生态环境的破坏。

3 结束语

总而言之，高速公路工程的线路设计是一项综合性较强、复杂程度较高的工程，其所设计的内容包括线路的选择、宽度的设置、与环境的和谐相处等方方面面的内容。在当前追求和谐发展的大背景下，高速公路工程线路设计对于环境保护方面的考虑因素将会越来越重。因此，作为相关的设计人员，需要进一步加强环境选线原则下高速公路路线设计的研究工作，以确保在今后的高速公路路线设计过程中，能够将其做得更加完美。

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