山區(qū)高速公路設計理念

　　導語：一般來說，高速公路能適應120公里/小時或者更高的速度，路面有4個以上車道的寬度。中間設置分隔帶，采用瀝青混凝土或水泥混凝土高級路面，設有齊全的標志、標線、信號及照明裝置;禁止行人和非機動車在路上行走，與其他線路采用立體交叉、行人跨線橋或地道通過。

　　我國的公路建設在改革開放以來取得了長足發(fā)展，實現(xiàn)了歷史性飛躍。到2002年底，公路通車總里程已達176.5萬公里，其中代表現(xiàn)代交通發(fā)展水平的高速公路達25130km，居世界第二位。公路橋梁為29.9萬座，1162.1萬延米;隧道1972處，83.5萬延米。近十年來，我國的拱橋、梁式橋、斜拉橋和懸索橋，無論是建橋規(guī)模、設計水平、施工工藝及整套技術都跨入了世界先進行列。

　　我們用10年的時間走過了發(fā)達國家一般需40年走完的路程。隨著公路建設的飛速發(fā)展，對交通的要求開始向“快速、方便、舒適、安全”方面轉變，公路建設從改革開放初期以量的擴張為主，開始轉向質的發(fā)展提高階段。同時，在不斷摸索的公路建設跨越式前進過程中，我們遇到了諸如經(jīng)濟制約與發(fā)展需求、病害治理與災害預防、工程建設與環(huán)境保護等一系列問題。

　　九十年代末期高速公路逐步向山區(qū)延伸，隨著道路設計標準的逐步提高，地形、地質條件的逐漸復雜，這些問題更加突出。這就亟待我們從工程設計源頭，分析癥結所在，轉變現(xiàn)有觀念，研究關鍵技術，促進建設發(fā)展，以滿足不斷增長的安全、經(jīng)濟和環(huán)保需求，使公路交通在21世紀逐步實現(xiàn)現(xiàn)代化。

　　2存在的主要問題目前公路交通發(fā)展的瓶頸仍是經(jīng)濟因素，以往“經(jīng)濟為主”的設計指導思想不利于公路交通的持續(xù)、快速發(fā)展，導致公路建設成套技術的發(fā)展相對滯后，在總體方案設計、地質病害防治、生態(tài)環(huán)境保護等方面出現(xiàn)了一定的偏差。

　　2.1建設指導思想我國公路建設的指導思想，在經(jīng)歷了一般公路道路等級低、運行要求低、建設成本低的三低建設期后，步入了高速公路的起步發(fā)展期和快速建設期。在這兩個階段中，建設指導思想沒有隨著建設條件及時改變，引起了一些認識上的混亂。

　　八十年代至九十年代中，由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通量增大，迫切需要修建高速公路。

　　這一時期的建設指導思想是以行車快速、安全、舒適，提高通行能力為目標。為了滿足行車舒適，視線誘導良好的要求，往往采用較高的指標，在增加工程量不多的情況下，盡量使路線平縱配合最佳。在高速公路建設的起步發(fā)展階段，由于建設條件比較簡單，工程造價相對較低，取得了經(jīng)濟合理的建設效果。

　　從九十年代末期至今，是高速公路的快速建設期。在這一階段初期，高速公路逐步進入了山區(qū)，道路設計標準逐漸提高，地形地質條件更加復雜，由于對環(huán)境危害的認識不足，建設指導思想仍保持了“經(jīng)濟思維”的慣性，未能隨著建設條件的改變及時進行調整。這樣，公路建設對生態(tài)環(huán)境的不利影響便逐漸顯現(xiàn)：高填、深挖常常誘發(fā)地質病害，防護加固、地基處理反而加大了工程費用，被破壞的原有植被與水系，又進一步造成水土流失……

　　在高速公路的快速建設期的后半段，這種現(xiàn)象已引起一定的重視，東部經(jīng)濟發(fā)達省份如江蘇省和建設高速公路較早的陜西省，都提出建設高速公路要把環(huán)境保護放在首位的指導思想，提出建設生態(tài)路、環(huán)保路等基本概念。但由于“經(jīng)濟制約”的影響，在大部分省份和地區(qū)仍然沿襲傳統(tǒng)的建設指導思想，“環(huán)保優(yōu)先”的指導思想只是在少數(shù)地區(qū)被接受。

　　我國《公路環(huán)境保護設計規(guī)范》雖已頒布多年，但實施力度不夠。與國外高速公路建設起步較早的發(fā)達國家相比，在工程設計中，我們很難達到不為經(jīng)濟所動搖的“環(huán)保優(yōu)先”要求;

　　工程造價中環(huán)保費用較小，與國外10%以上的比例相差較大。

　　2.2總體方案設計對于山區(qū)高速公路，在選定路線方案時結合地形進行大范圍的比較，在技術指標掌握和平縱橫協(xié)調方面一般做的較好，這與工作深度和大量比較是分不開的。如晉城~焦作高速公路山西段在初步設計時，同深度比較線5段的長度為30.59km，達到路線總長的96.7%，結合橫斷面對平面指標進行了高、中、低的嘗試，為路線線位控制提供了有益的參考。

　　不過，在高速公路進入山區(qū)的初期，“多挖少填、縱向利用”，“填挖平衡、降低造價”的思想根深蒂固，加上對地質病害認識不足，對高填路堤和深挖路塹的安全問題也未引起足夠的重視，還是造成許多高填深挖路段，在地質情況不十分明朗的情況下，選擇了深挖路塹方案。

　　由于傳統(tǒng)建設指導思想的束縛，在路線經(jīng)過復雜地形進行多層次的方案比較時，即使進行高路堤與高架橋梁比較、深路塹與隧道方案比較、半邊橋與高邊坡比較，也往往將經(jīng)濟作為首選因素，未把對環(huán)境破壞及其恢復程度列為主要比較條件，很難使有利于環(huán)保、造價較高的方案作為最終選擇。

　　同時，由于設計手段落后和對全景透視檢查的忽視，個別隧道進出口路線由于隧址的影響而略顯別扭，個別橋梁為降低墩高而縱面指標偏低，一定程度上影響了線形的連續(xù)、均衡和順暢。

　　2.3地質病害防治地形和地質條件是決定路線的主要決定因素，兩者既有內在聯(lián)系又存在矛盾。路線適應地形相對容易，而要摸清地質不僅比較困難，而且需要耐心和經(jīng)驗。

　　在高速公路進入山區(qū)的初期，一般認為山區(qū)的工程地質條件較好，而個別建成的山區(qū)高速公路更加深了這種誤解。由于對地質災害的嚴重性缺乏充分認識，對建設項目中存在的、可能發(fā)生的地質病害，未能進行深入細致的調查、勘察、研究和預測，導致不少工程項目在建設時遭遇尷尬，被迫對發(fā)生的地質病害逐個進行治理。由于地質病害防治力量的不足，加之建設方、治理方的“安全心態(tài)”，過于保守的處治方案往往消耗了大量的費用和時間。

　　在接受被動處治的教訓后，提出了“地質選線”的觀念，根據(jù)治理工程的規(guī)模，妥善處理地質病害“防”與“治”的關系。在了解區(qū)域地質條件，明確病害的可知性、可治性的基礎上，通過綜合比較論證，最終合理選擇路線位置和工程方案。但比較遺憾的是，雖然“地質選線”可以處理好地質條件和公路工程之間的關系，但由于費用限制和手段落后等原因，宏觀地做到“地質選線”，對工程的位置、方案確定也是粗略的，有時幾經(jīng)周折確定的方案在詳勘后仍需進行調整;同時，高填深挖等極易破壞自然環(huán)境的平衡，對工程可能誘發(fā)的地質病害，目前仍未引起設計者的足夠重視。

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