基于用地控制的山區(qū)高速公路路線設(shè)計技術(shù)研究

朱強(qiáng)斌 郭旺旺

摘要：近年來公路建設(shè)占用的土地面積越來越大，導(dǎo)致公路建設(shè)用地需求與用地控制的矛盾越來越突出，需要通過合理的路線設(shè)計以對高速公路用地進(jìn)行合理控制。本論述在總結(jié)以往山區(qū)高速公路路線設(shè)計節(jié)約土地措施的基礎(chǔ)上，從路線平面、縱斷面、立交服務(wù)區(qū)設(shè)置等方面提出節(jié)約用地的措施，為山區(qū)高速公路控制用地的路線設(shè)計提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)高速公路;用地控制;路線設(shè)計

中圖分類號：U412.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

土地是人類生存的根本，在國民經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)中的地位也是舉足輕重的，對于農(nóng)業(yè)來說，土地是農(nóng)業(yè)存在的基礎(chǔ);它在其他行業(yè)的作用也是無可估量的。我國國土面積總面積龐大，但人均可利用土地面積十分有限;我國中西部地區(qū)絕大多數(shù)為山地，山地面積占國土面積的60%以上，土地的可利用率低，能作為耕地的土地面積更是少之又少。近年來，我國中西部大發(fā)展，掀起了基礎(chǔ)建設(shè)熱潮，占用了大量優(yōu)質(zhì)土地。為此國家在耕地保護(hù)方面制訂了不少的法律法規(guī)，這對于山區(qū)高速公路的設(shè)計而言是空前的挑戰(zhàn)，高速公路運(yùn)行速度快，線形指標(biāo)高，占有土地面積大，因此在山區(qū)高速公路路線設(shè)計時進(jìn)行建設(shè)用地控制研究具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

1山區(qū)高速公路建設(shè)用地現(xiàn)狀分析

20世紀(jì)以來，我國大力發(fā)展基礎(chǔ)建設(shè)，在此背景下，東部地區(qū)公路總里程幾何增長，短短數(shù)年的時間，東部沿海高速公路網(wǎng)已基本完善，為促進(jìn)中西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展，發(fā)揮高速公路對經(jīng)濟(jì)的帶動作用，高速公路建設(shè)向中西部山區(qū)大規(guī)模挺進(jìn)，大量的山區(qū)高速公路建設(shè)帶來的用地問題也日益尖銳，具體表現(xiàn)如下。

（1）高速公路占地面積大：中西部山區(qū)山巒重疊，地勢起伏高低不定，不良地質(zhì)較多，導(dǎo)致公路路線布線困難，線路平、縱、橫受到了諸多自然條件的制約和限制，線路高填深挖路段多，使得山區(qū)高速公路對土地資源的消耗要比平原微丘區(qū)大得多。

（2）占用大量優(yōu)質(zhì)耕地：從大局考慮，為了充分發(fā)揮建設(shè)高等級公路的政治、經(jīng)濟(jì)意義，高等級公路大部分線路都穿越耕地密集區(qū)。同時，為了控制山區(qū)高速公路的總投資規(guī)模，繞避復(fù)雜地質(zhì)、降低工程施工難度、確保工程安全，通常選擇地形地貌較平坦、工程地質(zhì)條件更為簡單的耕地地區(qū)進(jìn)行山區(qū)高速公路建設(shè)，山區(qū)高速公路的建設(shè)與保護(hù)耕地資源方面有著巨大的矛盾。

（3）分割耕地現(xiàn)象普遍存在：在地形起伏不定的山區(qū)要使高等級公路保證其通行能力和服務(wù)能力，要求線路盡可能平、順，導(dǎo)致了耕地的分割，適宜耕種的大片土地被分割成了一塊塊零碎土地。

（4）粗放利用臨時用地：在高速公路施工階段，為降低對周圍交通的影響，需修建大量的施工便道，還有施工必需的取棄土場、預(yù)制梁場，臨時占地多。但據(jù)以往工程經(jīng)驗，臨時用地的復(fù)耕復(fù)墾重視不夠，臨時用地粗放利用問題比較嚴(yán)重。

（5）路線指標(biāo)高：由于高速公路的運(yùn)行速度高，所以其路線指標(biāo)也要求高指標(biāo)、高線形，教條、僵化地執(zhí)行規(guī)范，靈活性不足，導(dǎo)致山區(qū)高速公路用地增加較多、土地資源浪費(fèi)嚴(yán)重。

（6）互通式立交、服務(wù)區(qū)多：由于高速公路里程長，且應(yīng)全部控制出入，一條高速公路上往往有較多的立交、服務(wù)區(qū)，但互通式立交采用的類型單一，占地規(guī)模很大。

2山區(qū)高速公路項目路線設(shè)計原則

中西部山區(qū)山巒重疊，地勢起伏高低不定，地質(zhì)、水文和氣候條件十分復(fù)雜，導(dǎo)致了山區(qū)高速公路的設(shè)計異常困難，在全面考慮地質(zhì)、地形條件和工程建設(shè)環(huán)境前提下，既要保證其線路平、順，有足夠的通行能力和服務(wù)能力，還要注意盡量繞避不良地質(zhì)，盡可能少占、不占優(yōu)質(zhì)土地，同時從全局考慮，盡可能控制路線橋隧比例以降低總投資規(guī)模。綜上所述，在山區(qū)進(jìn)行高速公路設(shè)計時，要統(tǒng)籌全局，掌握細(xì)節(jié)，有正確的原則和方法，具體如下。

（1）首先應(yīng)根據(jù)線路在總體公路網(wǎng)中的地位，發(fā)揮的作用等確定線路走向，確保線路具有其應(yīng)有的功能，路線應(yīng)兼具“迅捷、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適”等特性。

（2）安全應(yīng)為第一要務(wù)，確保線路在設(shè)計、施工、運(yùn)營全周期過程中都堅持“安全第一”的原則，同時兼顧人性化設(shè)計。

（3）應(yīng)深入了解路線所在區(qū)域的路網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀及其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、發(fā)展趨勢及等，確保所建公路在預(yù)測年限內(nèi)都最大程度化發(fā)揮其作用，帶動所在區(qū)域的社會經(jīng)濟(jì)等的發(fā)展。

（4）應(yīng)全面掌握路線沿線的城鎮(zhèn)、農(nóng)村規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃相關(guān)要求，選擇路線沿線政治、經(jīng)濟(jì)控制點，做到“離而不遠(yuǎn)，近而不進(jìn)”，使路線在便利交通的基礎(chǔ)上，最大化帶動沿線地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（5）路線總體走向應(yīng)在考慮大型附屬構(gòu)造物如橋梁、隧道等位置的基礎(chǔ)上，選擇最合適的路線線位，在確保達(dá)到其技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，使路線與沿線的自然環(huán)境最好的融合在一起，工程量最少，投資最低。

（6）線路應(yīng)盡量避開不良地質(zhì)，減少路線全線征地拆遷。

（7）路線嚴(yán)禁穿越國家重點文物、水源保護(hù)地，并且盡可能做到路線與周圍的自然景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在全面考慮其他因素的基礎(chǔ)上，將本項目建成一條“景觀路、生態(tài)路和環(huán)保路”。

（8）線路技術(shù)指標(biāo)應(yīng)嚴(yán)格滿足公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程，情況特殊不能滿足時應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。

3用地控制的路線設(shè)計方法

由于山區(qū)高速公路的地形復(fù)雜，用地資源寶貴，所以要想控制項目占地面積、降低工程總投資、保證工程質(zhì)量的最根本、最關(guān)鍵的是設(shè)計出最優(yōu)的線路平、縱、橫斷面以及最優(yōu)的立交服務(wù)區(qū)設(shè)計。

3.1平面設(shè)計

平面設(shè)計是決定一條公路路線質(zhì)量成功與否的關(guān)鍵，也是合理控制公路用地規(guī)模的關(guān)鍵。在進(jìn)行路線平面位置的選擇時，應(yīng)以安全性、舒適性要求為前提，盡量在利用價值低的劣質(zhì)土地上布線，對于優(yōu)質(zhì)土地資源原則上進(jìn)行繞避。中西部山區(qū)地形高低起伏，平面布線難度大，應(yīng)靈活運(yùn)用設(shè)計指標(biāo)和平面曲線組合，與路線縱斷面、橫斷面交互設(shè)計，最終確定出最優(yōu)的平面，控制用地規(guī)模，如圖1所示。

（1）丘陵地區(qū)，其地形起伏變化較為規(guī)則，布線時應(yīng)實地考察，充分了解線路經(jīng)行區(qū)域的地形特征后，應(yīng)正確靈活運(yùn)用平面曲線組合，采用各種方法進(jìn)行布線。使路線與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，避免高填深挖，控制用地規(guī)模。

（2）寬淺河川地區(qū)，地形一般平緩，宜選擇沿河堤布線，但土地受河流侵蝕較為嚴(yán)重，因此路堤兼做防洪堤;有時為了避免對農(nóng)田的切割，也可沿山腳布線。

（3）山嶺地區(qū)，地形起伏高低不定，采用高指標(biāo)時勢必會造成高填深挖，為避免這一情況發(fā)生，充分利用現(xiàn)有地形，可適當(dāng)降低路線指標(biāo)，同時應(yīng)考慮路線的平縱組合，避免不利組合的情況發(fā)生。不要盲目糾結(jié)于單個曲線或獨(dú)立路段的高指標(biāo)，因為其可能造成環(huán)境的破壞和用地的增加。

3.2縱斷面設(shè)計

在控制用地規(guī)模，保護(hù)環(huán)境方面，除合理的平面設(shè)計外，合理的縱斷面也至關(guān)重要。縱面設(shè)計中應(yīng)盡量通過靈活選擇指標(biāo)、增加變坡點，使平縱線形吻合地形，實現(xiàn)低填淺挖，如圖2所示。

3.3立交服務(wù)區(qū)設(shè)計

我國已建成的高速公路互通式立體交叉數(shù)量多，且立交占地面積大，造價高，為控制其用地規(guī)模，尤為重要的是立交位置的選擇。以已有路網(wǎng)及規(guī)劃為依據(jù)，進(jìn)行立交位置的選擇，并保證立交位置處兩相交公路指標(biāo)良好，地質(zhì)、地形條件良好。在立交位置確定以后，應(yīng)多方案比選，盡可能不遺漏任何一個有價值的方案，在綜合比選各方案后，選擇最合理的立交方案。

服務(wù)區(qū)形式應(yīng)根據(jù)服務(wù)區(qū)功能、規(guī)模和現(xiàn)場地形條件等確定，在地形復(fù)雜地段，應(yīng)根據(jù)地形條件靈活布置。有條件時可根據(jù)工程實際情況，將立交和服務(wù)區(qū)合建以節(jié)約工程用地，如圖3所示。

4結(jié)束語

隨著中西部山區(qū)高速公路建設(shè)化進(jìn)程的加快，高速公路建設(shè)與保護(hù)土地資源間的矛盾也日益尖銳，通過合理的山區(qū)高速公路路線設(shè)計來進(jìn)行土地資源合理利用，控制公路用地規(guī)模，建設(shè)用地節(jié)約、交通安全、行車舒適、景觀協(xié)調(diào)、生態(tài)適宜、經(jīng)濟(jì)適用、可持續(xù)發(fā)展的山區(qū)公路。