试论高速公路选线技术

石天罡

摘  要：在高速公路项目建设中，路线的选择是一项较为重要的工作，为确保所选的线路合理可行，需要进行方案比选，并对选出的路线方案进行评价。文章以项目实例为依托，从选线思路、路线方案选择以及方案评价等方面，对高速公路选线关键技术进行论述。期望通过文章的研究能够为同类工程提供借鉴参考。

关键词：高速公路;选线;方案

中图分类号：U412.32       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）28-0159-02

Abstract： In the construction of expressway project， the selection of route is an important work. In order to ensure the reasonable and feasible route， it is necessary to compare and select the scheme， and evaluate the selected route scheme. Based on the project examples， this paper discusses the key technologies of expressway route selection from the aspects of route selection ideas， route scheme selection and scheme evaluation. It is expected that the research in this paper can provide reference for similar projects.

Keywords： expressway; line selection; programme

近年来，我国的交通运输业在经济快速发展的推动下得到迅猛发展，由此使得交通量随之大幅度增长，高速公路项目也在原本的基础上进一步增多。在高速公路工程项目建设前期，需要对路线进行合理选择，这是确保工程后续施工能够顺利进行的关键之所在。为使线路的选择更加合理，应当对相关的选线技术进行运用。鉴于此，下面以某高速公路项目实例为依托，对选线技术进行分析探讨。

1 项目概况

1.1 工程简介

为满足交通量快速增长的需要，拟新建高速公路工程项目，该项目采用的是典型的双向四车道，按照100km/h的车速进行设计;工程的路基包括两种形式，一种是整体式路基，宽度为25.5cm，另一种是分离式路基，寬度为12.75cm×2，该项目的荷载等级为公路Ⅰ级。该高速公路沿线除了经过多个城镇及河流之外，还经过一家煤矿企业。

1.2 项目沿线地理条件

该项目所处的地理位置比较特殊，地形地貌相对比较复杂，沟壑纵横交错分布。路线设计方案内最高点的标高为1376.8m，最低点的标高为503.5m，高差为873.3m;项目区的整体构造呈现出复杂性的特点，地下水的分布范围比较广，共分为以下几类：孔隙水、岩溶裂隙水等，节理裂隙异常发育，由于断层附近的节理比较密集，从而对路堑边坡的施工建设产生不利影响;项目区内存在的不良地质包括岩溶、滑坡以及采空区等。

1.3 沿线经过的敏感点

该高速公路项目的沿线经过一个自然保护区，该保护区现已被评定为国家级。同时，还经过多个饮用水水源保护地。此外，项目沿线上的植被基本均为人工栽培，原生的植被非常少，无国家和省级保护动物。

2 高速公路选线中的关键技术

2.1 选线思路

按照该高速公路项目的沿线特点，在对具体的线路进行选择时，应当遵循如下思路：

2.1.1 合理布局

高速公路的建设主要是为区域经济发展服务，基于这一前提，在进行选线时，应当以当地的社会经济环境作为立足点，确保所选的路线方案与地方的总体规划和产业未来一段时期的发展规划相符合，同时应当尽可能避开自然保护区和村镇，以此来减少拆迁量。

2.1.2 保护自然环境

高速公路项目建设是一项利国利民的工程，由于高速公路具有沿线长等特点，使得工程施工会对自然环境造成影响和破坏。为实现人与自然和谐发展的目标，在该项目的路线选择上，要对技术指标进行灵活运用，以此来对沿线上的自然环境进行保护。以地形条件为依托，对技术指标进行选用，从多个方案当中选取出最适宜的方案，做到路线与地形相适应，控制挖方和填方高度，减少土石方量。

2.1.3 重视线路交叉

在高速公路项目建设施工时，需要对路基进行开挖，为避免与其它线路发生冲突，应当在路线方案选择时，对线路的交叉问题予以充分考虑。可与工程所在地的管线主管部门进行沟通协调，据此，对路线交叉方案进行优化调整，从而制定出最为经济、合理的方案。

2.1.4 体现生态保护

在对该项目的路线方案进行设计的过程中，应当遵循生态选线与环境保护相结合的原则，采取行之有效的生态恢复措施，减轻项目建设对环境的破坏程度，从而实现公路与自然生态环境的和谐发展。

2.2 路线方案选择

2.2.1 路线走向

在该项目路线的初始设计阶段，结合项目特点，根据踏勘结果，在1：2000比例尺的地形图上，对如下方案进行布设，具体包括：路线起始点位与终点的衔接、涵盖多种可能的路线比较方案、互通立交的形式以及控制路段的线路方案等等。与此同时，还应对项目沿线的地质条件、走向等进行分析，对项目中桥隧的具体位置进行合理确定。最后依据防水、绿化景观等要求，提出该项目的总体设计思路。在该项目初步设计阶段，共提出4条路线方案，各个方案分别用英文字母A-D表示，其中A方案是推荐方案，B为设计深度相同的比较方案;C、D为不同设计深度的比较方案。下文重点对A与B方案之间进行比较。

2.2.2 方案比选

为对路线方案的合理性及可行性进行论证，选取1：50000比例尺的地形图，以踏勘资料、现场调查结果和各个路线方案的优缺点为依据，对比选深度进行确定，从方案中选取出具有继续利用价值的方案，再用1：2000比例尺的地形图进行比选论证。为最大限度地减轻高速公路项目建设对沿线企业的影响以及对相关资源的占压，如煤炭，在線路经过某煤矿时，在线位的选择上需要综合各种因素，如地质、地物等等，并按照煤矿的边界对线路进行布设。A方案由于需要避让煤矿，从而导致该路段上的工程规模及相关的工程量有所增大，提出工程规模相对较小的B方案。A和B两个方案的走廊带、控制点全部相同。但B方案需要从沿线上煤矿企业的后备井田通过，使得煤炭资源被大量压占，并且B方案的沿线上村子非常多的村镇，拆迁量较大，对当地居民的生活造成一定的影响。而A方案不存在上述问题。同时，两个方案都需要建设5座桥梁，A方案的桥梁总长度为2138m，B方案的桥梁总长度为3057m，由此可见，A方案的桥梁长度更短，工程造价相对较低。从行车安全性、通行能力以及对环境影响等方面看，A与B两个方案基本上没有差异。经过比较，A方案的效益更高。因此，可将之作为该项目路线的推荐方案。

2.2.3 方案最终确定

经过比较之后，将A方案最终确定为推荐方案，该方案的起点桩位号为K0+000，终点桩位号为K40+124.51，路线全长约为40.125km。在该路线上共计设有28个交点，37个变坡点，路线的平面具有均衡性的特点，纵面具有连续性的特点，能够在保证交通通行能力的前提下，确保公路行车的安全性。因A方案沿线上的植被生长的十分茂盛，为最大限度地降低公路建设对自然生态环境的影响和破坏，使得局部路段的工程造价有所增大，但与环保选线的规定要求相符。最终选定A方案为该高速公路的建设方案，具体的工程量如表1所示。

2.3 选线方案的评价

2.3.1 评价方法的选择

在高速公路线路方案的评价中，可以选用的评价方法包括AHP（层次分析法）、TOPSIS（逼近理想解的排序法）以及模糊评价法等。上述分析方法中，AHP能够解决多目标、多层次的问题，适用于决策结果无法进行直接计量的场合;TOPSIS法可以进行相对优劣的评价。为确保高速公路项目选线方案评价结果的准确性，决定对AHP和TOPSIS进行联合运用。

2.3.2 评价指标

在对路线方案进行评价的过程中，需要先建立合理的评价指标，主要包括经济指标和技术指标，前者可从工程造价的角度对路线方案的合理性进行分析，后者则可从路线的增长系数、最小曲线半径的角度。当指标选好之后，应当对指标权重进行确定，依据AHP的原理，可以计算出评价指标的层次顺序，据此便可确定出指标权重，根据指标权重，可对评价矩阵进行建立。

2.3.3 评价结果

经过评价之后，得出如下结论：在各个选线方案中，A方案的优越度明显大于其它方案。由此说明，以A方案作为该项目的选线方案合理、可行。此外，为有效解决单纯依赖设计速度进行选线造成的缺陷问题，可以采取如下安全设计措施：在陡坡地段设置避险车道，借此来减轻失控车辆的损失，确保第三方的安全性。

3 结束语

综上所述，高速公路项目建设是一项较为复杂且系统的工作，尤其是前期设计中的路线选择，该环节直接关系到整个项目能否顺利完成。为此，必须采取合理可行的技术措施，对路线进行优选，并在线路方案确定之后，通过相应的方法进行评价。在未来一段时期，应当加大对高速公路选线技术的研究力度，除对现有的方法进行改进和完善之外，还应当开发一些新的技术，从而更好地为高速公路项目建设服务。

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