高速公路路線方案優化設計建議分析

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摘要：隨著城市群概念的提出，高速公路作為連接各個城市間的重要紐帶，重要性不言而喻，這就對高速公路的設計提出了更高的要求。在高速公路實際設計當中，路線方案是否周全、方案比選是否嚴謹，將直接影響項目的合理性。合理的路線設計和方案優化能夠起到控制造價，與生態環境協調的目的。因此，筆者依據高速公路路線設計和方案優化的基本原則，分析了在高速公路設計過程中，路線設計和方案優化的要點，為高速公路設計提供一些參考。

關鍵詞：高速公路；路線設計；方案優化

高速承載著城市間的紐帶作用，其重要性不言而喻。在高速公路設計過程中，路線設計的周全和方案優化的合理，即能夠增加高速公路的經濟性，又能夠提升適用性，在復雜地形條件下，還決定著行車是否安全。因此，路線設計是否合理，方案優化是否全面，是當下我們關注的重點。

1高速公路設計中路線方案優化的基本原則

我們在高速公路的路線設計和方案優化過程中，根據甲方的需求，很難一次性掌握項目周邊的環境特點，項目沿線的礦產區域、走廊周邊的風景區、保護區、水源地等重要信息。隨著對項目沿線情況越來越了解，對項目周邊的不斷掌握，路線方案也在設計過程中不斷優化調整。所以路線設計和方案優化是隨著對項目相關信息掌握程度的不同，而不斷優化、動態調整的。不斷的進行路線方案優化，最終可保證項目實施后，可靠度更高，從而在最大程度上對路線方案的安全性、舒適性、經濟性進行保障。在路線設計和方案優化的過程中，應考慮項目的安全性、持續性、地域性、環保性等幾個方面。

1.1安全性原則

高速公路的安全性原則，是在路線設計和方案優化的過程中，對路線平縱的不安全因素、工程方案的不安全因素、地質條件的不安全因素、周邊環境的不安全因素，進行系統的排查，并在此基礎上滿足對交通出行的科學規劃。在對路線方案設計優化的過程中，應加強交通安全設施設計以保證行車安全。同時，有設計單位內部組織的方案討論會以及兩校三審，有咨詢單位提出比選方案，有評審會中專家提出的方案優化思路。在路線方案的設計過程中，多環節都對路線的安全性進行檢查，以保證方案合理。強調重視路線方案的安全性，可以有效避免高速公路在施工過程中發生工程施工，更可有效避免交通安全事故。

1.2持續性原則

在對高速路線的設計方案優化的過程中，要結合我國可持續發展的要求，路線設計和方案優化要具有持續性。要對路線設計所經農田、林地、工廠、礦山、學校和居民區等相關因素進行考量，要對項目不同走廊帶的地形、地貌、地質、地物進行綜合比較，從而確定設計方案。合理的設計方案就意味著設計方案能夠支撐持續增長的交通量，能夠實現與社會經濟協調并持續發展。而我們在對項目周邊的人文景觀和歷史遺跡等進行保護的同時，應該結合考慮項目周邊路網的交通運輸能力以及路線方案對周邊路網的影響，從而維持高速公路的持續性原則。

1.3地域性原則

當然除了上述原則之外，各個項目都是在不同地域中進行的。地域性的不同意味著地區特色均不相同。在路線設計和方案優化的過程中，我們要注意結合不同的氣候條件、地形特點、地質概況，習俗文化等不同的地域性特點。路線的設計方案不是千篇一律的套模板，每條高速公路都應有自己獨特的設計思路。而我們在尊重項目地域性的同時，應該統籌考慮，路線方案的多樣性，路網規劃的合理性，這樣的設計更適應現代社會的發展。

1.4環保性的原則

方案設計過程中，應主動尋求項目與周圍自然環境的協調，也就是要注重盡量維持自然生態原貌，通過生態平衡的維持，進一步的對高速公路建設和生態環境之間維持科學合理的衡量。比如積極引進現代科學技術，對汽車尾氣吸納的新材料進行安裝，這樣不僅可以降低其對于環境的污染，也可以提升我國社會經濟發展，設計過程中，對路基的寬度、沿線設施等相關的系統進行合理的研究，以更好地促進高速公路運輸效果的進一步深化。

2高速公路路線設計和方案優化關鍵點

在對高速公路的路線設計和方案優化的基本原則的分析中，可知路線設計和方案優化的要點非常明確的。在這個過程中，咨詢單位要主動，多與設計單位進行溝通，以確保沒有重大方案遺失。相關單位還要積極聘請專家，開展論證會議，以確保路線設計和方案優化的合理。

2.1注重路線平面的合理設計

無論在高等級公路還是在低等級道路進行路線設計和方案優化，都要對直線、曲線這兩種不同的形態進行合理搭配，以求達到最優的路線方案。曲線的設計相對復雜，有回旋曲線與圓曲線。在這個過程中，直線為最普遍的線性方式，但是如果在地形較為復雜的山區等地區設置直線線路，就會對整個工程的施工技術提出了更高的要求，也不利于車輛的安全通行，并且如果直線長度過大，也會使得駕駛員出現視覺疲勞，對于交通系統的穩定推進具有非常不良的影響。因此，在對橫向通道以及相關的天橋等進行設置和考量的過程中，要考慮到駕駛員的開車視野，并加強線路連續性，避免大長直線段出現，結合直線通行距離，根據各個地區不同的地形地貌和地質特征，對直線的設計規范進行統一。一般來講，最大直線距離不應該超過時速的20倍。

2.2強化平縱面的設計規范

平縱組合的路線設計方式也是非常重要的。通常在進行平面設計時，就要考慮縱斷面的設計，并根據規范要求對豎曲線進行科學的設置，使得整體的車輛運行半徑可以保持在平曲線實際半徑的10倍到20倍之間，此種設計效果是最佳的。除此之外，在對高速公路的各項評價指進行研究時，也要對公路沿線的地形、通道、橋梁情況進行考慮，加強實時縱坡變化的監控，保持平面線型、斷面線型的均衡性，在對道路進行綜合設置的過程中，要減少對生態環境的破壞，進而更為有效的平衡人與自然的關系。

2.3超高設計及設計優化

超高是為了應對車輛因轉向過快而產生過大離心力而設置的。超高的設置一般由直緩點開始進行超高漸變，至緩圓點時完成超高漸變，達到超高設計值。因此我們在進行平曲線設計時，就要考慮到緩和曲線段長度是否能夠滿足超高漸變段長度的需求，而超高漸變段的長度不僅取決于超高值的大小，同時也取決于道路的斷面寬度，同時因注意在緩和曲線段每一點的曲率半徑所對應的超高值應與規范相匹配。

2.4強化平曲線組合的設計

在對高速公路圓曲線進行設計時，要考慮用于直線與圓曲線之間的緩和曲線。緩和曲線是為了駕駛人員在行駛過程中應變道路轉彎突變等設置的過渡段。而平曲線在設計過程中我們要避免S型曲線，頂峰曲線，同時盡量減少卵形曲線的應用，這些曲線的視線不良，容易釀成交通事故。結語綜合以上論述，在對高速公路的路線方案設計和優化的過程中，結合著交通系統的運輸需求，掌握科學合理的設計方法是非常重要的。因此，在對高速公路路線設計和方案優化的過程中，要充分考慮到平面直線、平曲線、超高緩和路段等相關設計要點，在對其著重考慮的同時，進行平縱橫配合，使道路的設計更科學、更合理。

參考文獻

[1]謝波.四川某高速公路路線方案優化設計研究[J].工程技術研究,2019,4(19):224-225.

[2]唐海威,肖靖煒.高速公路路線方案的優化設計建議[J].交通世界,2019(07):64-65.

作者：劉山 羅乾彪 單位：中交公路規劃設計院有限公司