湖南高速公路規(guī)劃設(shè)計初探

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簡介： 通過《區(qū)域規(guī)劃》課的學習，從我省高速公路與高速公路規(guī)劃網(wǎng)的關(guān)系出發(fā)，調(diào)查我省高速公路的建設(shè)與《高速公路規(guī)劃網(wǎng)》的協(xié)調(diào)程度，對現(xiàn)有高速公路在規(guī)劃設(shè)計的現(xiàn)狀和問題做出調(diào)查了解。
關(guān)鍵字：高速公路 高速公路規(guī)劃網(wǎng) 高速公路規(guī)劃設(shè)計

1、相關(guān)研究回顧

　　有關(guān)高速公路的文章，王文華（2002）等從環(huán)境保護的中心思想對高速公路的規(guī)劃設(shè)計、施工及運營等方面進行了闡述。黃楠（2005）對高速公路建設(shè)對社會經(jīng)濟影響做出探討并給出相關(guān)數(shù)據(jù)資料及分析并借用環(huán)境影響評價對高速公路建設(shè)的社會經(jīng)濟影響做了初步評價。國家交通部部長張春賢（2005）對我國高速公路網(wǎng)規(guī)劃的出臺做出了相關(guān)方面的解釋，強調(diào)了它的重大意義所在。

2、高速公路規(guī)劃網(wǎng)的相關(guān)介紹

2．1、《規(guī)劃》出臺的重要意義

　　過去十幾年，我國高速公路建設(shè)確實取得了很大的成績，在這樣一個成績的基礎(chǔ)上，國務院專門批準了一個新的中長期高速公路發(fā)展規(guī)劃，確實有它的特殊意義。從１９８８年上海至嘉定高速公路建成通車至今１７年間，在“國道主干線系統(tǒng)規(guī)劃”的指導下，中國高速公路總體上實現(xiàn)了持續(xù)、快速和有序的發(fā)展，到２００４年底，中國高速公路通車里程已超過３．４萬公里，繼續(xù)保持世界第二。

　　高速公路的發(fā)展，極大提高了中國公路網(wǎng)的整體技術(shù)水平，優(yōu)化了交通運輸結(jié)構(gòu)，對緩解交通運輸?shù)摹捌款i”制約發(fā)揮了重要作用，有力地促進了中國經(jīng)濟發(fā)展和社會進步。

　　當前，中國已進入全面建設(shè)小康社會的新時期，并將逐步實現(xiàn)現(xiàn)代化，經(jīng)濟社會發(fā)展對中國高速公路發(fā)展提出了新的更高要求，從國家發(fā)展戰(zhàn)略和全局考慮，為保障中國高速公路快速、持續(xù)、健康發(fā)展，有必要規(guī)劃一個國家層面的高速公路網(wǎng)。

　　從國家發(fā)展戰(zhàn)略看，規(guī)劃建設(shè)國家高速公路網(wǎng)有利于加快建設(shè)全國統(tǒng)一市場，促進商品和各種要素在全國范圍自由流動、充分競爭，對縮小地區(qū)差別、增加就業(yè)、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展都具有十分重要的作用。這是世界各發(fā)達國家經(jīng)濟社會發(fā)展的經(jīng)驗總結(jié)，是中國全面建設(shè)小康社會和實現(xiàn)現(xiàn)代化的迫切需要，也是經(jīng)濟全球化背景下提高國家競爭力的重要條件。

　　從新時期經(jīng)濟社會發(fā)展需求看，規(guī)劃建設(shè)國家高速公路網(wǎng)是影響全局的基礎(chǔ)性先決條件。本世紀頭二十年，中國經(jīng)濟總量要翻兩番，這樣的發(fā)展速度勢必帶動全社會人員、物資流動總量的升級，新型工業(yè)化對運輸服務效率和質(zhì)量也提出了更高的要求，特別是汽車化、城鎮(zhèn)化和現(xiàn)代物流的快速發(fā)展使得制定國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃更顯迫切。

　　從高速公路建設(shè)的現(xiàn)實需要看，迫切需要統(tǒng)一全面的總體規(guī)劃指導布局和投資決策。一方面，中國雖然已有３萬多公里的高速公路，但相對于中國廣闊的國土、眾多的人口和快速增長的交通需求,中國高速公路總量不足，覆蓋能力有限，尚未形成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益。另一方面，由于沒有制定全國統(tǒng)一的高速公路網(wǎng)規(guī)劃，缺乏對各地高速公路建設(shè)進行指導和協(xié)調(diào)的強有力手段，不利于合理利用交通通道資源，不利于搞好跨區(qū)域通道的布局和銜接，無法統(tǒng)一命名和編號，特別是標志的混亂和不規(guī)范給使用者帶來了許多不便。

　　規(guī)劃建設(shè)國家高速公路網(wǎng)還有利于保證土地資源的合理和集約利用，有利于國家環(huán)境保護和能源節(jié)約；同時，對于加強國防以及應對重大自然災害和突發(fā)事件都具有重大意義。

2．2、《規(guī)劃》起草的原則、目標、內(nèi)容

　　規(guī)劃充分貫徹了以下價值取向和基本原則：第一，服務于國家經(jīng)濟社會發(fā)展和全面建設(shè)小康社會的需要；第二，服務于維護國家穩(wěn)定、經(jīng)濟安全的需要；第三，服務于統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展，支持區(qū)域經(jīng)濟合作，促進國土均衡開發(fā)的需要；第四，迎接汽車社會的到來，促進國家綜合運輸網(wǎng)的完善，優(yōu)化交通運輸結(jié)構(gòu)，推進交通運輸?shù)默F(xiàn)代化；第五，堅持可持續(xù)發(fā)展；　第六，堅持以人為本，依托科技創(chuàng)新，切實改善運輸服務。

　　規(guī)劃的主要目標是：連接所有目前城鎮(zhèn)人口在２０萬以上的城市；連接首都與各省會、自治區(qū)首府和直轄市；連接各大經(jīng)濟區(qū)和相鄰省會級城市；完善省會級城市與地市之間、城市群內(nèi)部的連接；強化長江三角洲、珠江三角洲和環(huán)渤海三大經(jīng)濟區(qū)之間及與其他經(jīng)濟區(qū)之間的聯(lián)系；保障西部地區(qū)、東北老工業(yè)基地內(nèi)部高速網(wǎng)絡(luò)的合理布局和對外連接；加強對國家主要港口、鐵路樞紐、公路樞紐、重點機場、著名旅游區(qū)和主要公路口岸的連接。國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃建成后，可以形成“首都連接省會、省會彼此相通、連接主要地市、覆蓋重要縣市”的高速公路網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋１０多億人口，直接服務區(qū)域ＧＤＰ占全國總量的８５％以上；實現(xiàn)東部地區(qū)平均３０分鐘、中部地區(qū)平均１小時、西部地區(qū)平均２小時抵達高速公路，客貨運輸?shù)臋C動性將有顯著提升。國家高速公路網(wǎng)是中國公路網(wǎng)中最高層次的骨干通道，主要連接大中城市，包括國家和區(qū)域性經(jīng)濟中心、交通樞紐、重要對外貿(mào)易口岸；主要承擔區(qū)域間、省際間以及大中城市間的快速客貨運輸，保障提供高效、便捷、安全、舒適的服務。規(guī)劃確定的國家高速公路網(wǎng)采用放射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合的布局形態(tài)，構(gòu)成由中心城市向外放射以及橫連東西、縱貫南北的公路交通大通道，包括７條首都放射線、９條南北縱向線和１８條東西橫向線，可以簡稱為“７９１８網(wǎng)”，總規(guī)模大約為８萬５千公里。７條首都放射線是：北京—上海、北京—臺北、北京—港澳、北京—昆明、北京—拉薩、北京—烏魯木齊、北京—哈爾濱。南北縱線包括沈陽—?？?、長春—深圳、重慶—昆明等。東西橫線包括青島—銀川、連云港—霍爾果斯、上?！啥肌V州—昆明等。此外，規(guī)劃方案還有：遼中環(huán)線、成渝環(huán)線、海南環(huán)線、珠三角環(huán)線、杭州灣環(huán)線共５條地區(qū)性環(huán)線、２段并行線和３０余段聯(lián)絡(luò)線。

3、省高速公路建設(shè)概況

　　湖南高速公路從零到千公里的歷史性跨越，僅用了不到十年的時間。 1994年12月，湖南第一條高速公路——長永公路建成通車?！熬盼濉背跗冢∥?、省政府把加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)擺在突出位置，從此，我省高速公路建設(shè)進入前所未有的發(fā)展階段：1996年12月，長潭高速公路建成通車。1998年7月，長益高速公路通車。1999年12月，益常高速公路通車。2000年12月，潭耒高速公路通車。2001年12月，耒宜高速公路通車。2002年11月，臨長高速公路通車，這標志著“京珠”國道主干線湖南段全線貫通。2002年12月，上瑞國道主干線潭邵高速公路通車，湖南高速公路里程突破1000公里，躋身全國前10位。 2003年12月，衡昆國道主干線衡棗高速通車，湖南高速公路里程達到1218公里，排名全國第九。

圖1 湖南省高速公路規(guī)劃圖

　　到2007年，湖南省14個市（州）全部有高速公路連接，從長沙到其它市州中心城市均可實現(xiàn)4個小時內(nèi)到達。

　　到2020年將建成“三縱六橫”高速公路主骨架網(wǎng)： “三縱”指：北京－珠海國道主干線湖南段，太原－澳門、臨汾－三亞國家重點公路湖南段；“六橫”指：上海－瑞麗、衡陽－昆明國道主干線湖南段，廈門－昆明、泉州－畢節(jié)國家重點公路湖南段，寧波－樟木國家重點公路岳陽至常德段及常德－永順支線、國家重點公路吉安－邵陽支線。省交通廳相關(guān)負責人介紹：“目前，我省高速公路通車里程已達到1218公里，位列全國第九。到2007年，全省14個市（州）將全部有高速公路連接，由省會長沙到其它市州中心城市將非?？旖?，包括吉首、懷化等偏遠地區(qū)在內(nèi)都可實現(xiàn)4個小時內(nèi)到達，省委、省政府提出的‘四小時經(jīng)濟圈’目標將成為現(xiàn)實，湖南交通將全面進入高速時代?！?/p>

4、省高速公路規(guī)劃設(shè)計現(xiàn)況調(diào)查-----以臨長高速為例

4．1、項目概況

　　京珠國道主干線湘境臨湘至長沙高速公路是經(jīng)國務院批準的“兩縱兩橫”國道主干線網(wǎng)北京至珠海公路中的一段,它的建成,對于完善全國公路網(wǎng),發(fā)展社會經(jīng)濟均具有十分重要的意義。從1992年對臨長高速公路進行規(guī)劃開始,到2002年底建成通車,歷經(jīng)10a時間。本項目1995年被列為世界銀行貸款項目,經(jīng)過了世行規(guī)定的一系列程序。臨長高速公路起于湖北、湖南兩省交界處的坦渡河接湖北省京珠南段,終于長沙牛角沖與已建成的長沙至湘潭高速公路相連,主線全長182.79km。計算行車速度120km/h的四車道高速公路標準,路基寬28m。連接線5條,其中岳陽連接線為一級公路,設(shè)計行車速度100km/h;臨湘、平江、開慧、廣福連接線均為二級公路,設(shè)計行車速度80km/h。全線設(shè)計工程量有:路基土石方24×106m3,防護排水圬工7×105m3,路面49×105m2,特大、大橋3402m/12座,中、小橋2018m/44座,涵洞通道渡槽1723道,互通式立體交叉11座,分離式和人行天橋137處,收費站11處,管理服務設(shè)施7處。

　　臨長路作為湖南省最早期開始規(guī)劃的高速公路項目之一,沿線各級政府給予了高度重視,許多專家進行了廣泛探討,世行專家和國外咨詢機構(gòu)給予了及時指導,加上國內(nèi)外已經(jīng)建成的高速公路的有益經(jīng)驗,使本項目得以在規(guī)劃設(shè)計階段站在新的高度,并不斷取得突破:1在我省第一次將GPS技術(shù)引入到高速公路控制測量工作中。2在我省高速公路測繪中第一次采用航空攝影技術(shù)測繪完成1∶2000地形圖,影像質(zhì)量和清繪情況良好,充分保證了選線定線及方案優(yōu)化的需要。3在我省高速公路設(shè)計中第一次大規(guī)模采用完全的曲線定線方法,多處使用了卵型曲線、三心卵型曲線等新的設(shè)計技術(shù),縮減路線長度明顯,線形更加流暢自然,技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。4本項目在臨湘山灣段地形條件較為復雜,在我省高速公路中采用了中央分隔帶變寬、分離式路基等設(shè)計思想。5配合國家科技發(fā)展戰(zhàn)略,先后自行開發(fā)了公路涵洞機輔設(shè)計系統(tǒng)、路線交叉設(shè)計軟件包、公路工程地質(zhì)系統(tǒng)等并投入到生產(chǎn)之中,是我省第一條真正意義上實現(xiàn)CAD成圖100%的高速公路項目……本項目除在勘察設(shè)計技術(shù)上取得一系列進展外,在總體構(gòu)思和設(shè)計實踐中重點強調(diào)了人本主義思想,在公眾參與、環(huán)境保護和交通安全等方面突顯高速公路的人文關(guān)懷,通過先進的設(shè)計理念與具體工程實踐相結(jié)合,為提高臨長高速公路的使用品質(zhì)奠定了堅實基礎(chǔ),也為今后我國高速公路設(shè)計水平的不斷提高進行了有益的探索。

4. 2、人本主義思想及其設(shè)計實踐

　　4．2．1、公眾參與的規(guī)劃方法優(yōu)化了臨長路設(shè)計方案所謂規(guī)劃設(shè)計的公眾參與,即通過散發(fā)資料、召開會議、問卷調(diào)查、專題座談、現(xiàn)場咨詢等多種途徑向擬建項目沿線居民、企事業(yè)單位、社會組織、各行業(yè)專家和各級政府及時介紹設(shè)計方案,廣泛征求意見,使公眾有機會參與各項決策進程的規(guī)劃設(shè)計方法。公眾參與,首先應充分調(diào)動沿線各級政府的建設(shè)積極性和參與熱情,政府作為公眾利益的集中體現(xiàn)者,在強調(diào)個人在公眾參與中的主體地位時應十分重視組織的力量和作用。本項目從規(guī)劃開始,認真聽取各級政府各部門的意見,使規(guī)劃方案符合最廣大人民群眾的根本利益。公眾參與真正的主體應該是個體的人,在實際工作中,我們往往容易忽視個體的人的存在,只是把眼光注視在集體和集團身上,但我們認為高速公路的規(guī)劃設(shè)計工作,更應將沿線群眾利益落實到實處。臨長高速公路的涵洞、通道外業(yè)調(diào)查,始終堅持設(shè)計人員、沿線政府與群眾一同調(diào)查落實,三方認真簽定協(xié)議,確保其設(shè)置位置滿足沿線群眾的出行、灌溉需要。臨長高速公路的用地拆遷調(diào)查,我們將高速公路沿線左右各100m范圍內(nèi)所有居民的房屋情況、家庭情況、收支情況、承包土地位置及其投入產(chǎn)出情況等逐戶進行了調(diào)查落實,并將圖表、照片等資料制作成檔案,在高速公路建成通車后,我們還將逐戶對拆遷安置情況進行跟蹤評估,確保高速公路在帶給用路人利益的同時不侵犯沿線群眾利益;臨長高速公路的環(huán)境保護工作,同樣嚴格遵守聯(lián)合國《二十一世紀議程》確定的公眾參與原則,“通過廣泛提供資料來便利及鼓勵公眾的認識和參與”,環(huán)保方案的不斷優(yōu)化,最終使得利益的各方都獲得了滿意的結(jié)果。如桃林互通,由于區(qū)域地形、地物條件復雜,原擬設(shè)于k47+000處,該方案連接線短、工程條件較好,但拆遷量大,互通離桃林中學較近,對環(huán)境有一定影響,收到環(huán)境評估意見后, 我們多次和沿線群眾一道進行勘察、討論,最終將互通南移到k48+440前后,減少建筑物拆遷近70%,同時降低了對周邊環(huán)境的影響。

　　4．2．2、保護環(huán)境是臨長路追求的目標之一。高速公路在建設(shè)期、營運期必然會影響周邊環(huán)境,但不同的路線方案對環(huán)境的影響是完全不同的,甚至某些環(huán)境破壞因素是完全可以避免的。為此,我們在規(guī)劃布局階段,力求保持擬建道路與區(qū)域運輸網(wǎng)和經(jīng)濟中心間的密切聯(lián)系,同時盡量避免與現(xiàn)有運輸干線和城市規(guī)劃的矛盾,在規(guī)劃設(shè)計階段,重點從優(yōu)化路線方案入手,通過工程、經(jīng)濟、環(huán)保等各方面的綜合分析,確立最佳的路線方案。在臨長高速公路預可行性研究階段,我們比較了10個路線方案,各方案均從工程、環(huán)保、拆遷安置諸方面進行了定性和定量的比較,比較方案總長889km,相當于推薦長度的5.1倍;工程可行性研究階段為進一步從工程、環(huán)保、拆遷安置諸方面優(yōu)化路線方案,配合詳盡的拆遷用地調(diào)查資料和環(huán)境保護評估資料,我們又補充分析了19個總長1120km的比較方案;進入初步設(shè)計階段后,我們利用1/2000(局部1/1000)地形圖又對路線方案進行了反復優(yōu)化,設(shè)計文件計列主線比較方案9條總里程856km,所有路線方案均按初步設(shè)計深度開展工作。上述工作的開展,加上環(huán)保評估工作的及時跟進,為保證臨長高速公路的使用品質(zhì)奠定了堅實的基礎(chǔ),如臨湘市k37～k39段,原初步設(shè)計為減少工程投資,路線方案離趙家大屋、土墩里等居民區(qū)較近,世界銀行較為關(guān)心,1997年8月我們對該區(qū)段線位進行了反復比較,將路線右移100m左右,雖然工程投資增加了350萬元,但優(yōu)化設(shè)計后減少房屋拆遷11棟(僅相當于修改前的一半左右),還大大地減少了對周圍居民生產(chǎn)、生活的影響,取得了較好的效果。高速公路在影響環(huán)境的同時也在重建環(huán)境,而且重建一個更加美好的、適應時代需要的環(huán)境,這就要求我們在避免、預防各類環(huán)境破壞因素的同時,不斷加強自然環(huán)境的治理和人文環(huán)境的開發(fā)。臨長路的幾何規(guī)劃充分協(xié)調(diào)了平、縱、橫之間的關(guān)系,曲線定線方法的運用,全線形成了通順流暢的線形,給駕駛員提供了良好的視覺環(huán)境;臨長路構(gòu)造物設(shè)計力求與環(huán)境的協(xié)調(diào)美,為將臨長路變成了真正的“生態(tài)工程”,規(guī)劃設(shè)計階段通過強調(diào)公路綠化、注意保護原有綠色植物,同時使用人工栽培辦法,在沿線重建了綠色生物環(huán)境。全線路基防護和綠化采用了客土栽培、液壓噴播、綠化植生帶、掛網(wǎng)噴播及巖石邊坡的土工格室綠化等新技術(shù)。為進一步提高行車的安全和舒適性,減少由公路給周圍生態(tài)環(huán)境帶來的不利影響,臨長高速公路還計劃實施將公路綠化、周邊植被恢復、運營期水土保持進行全盤考慮的“生態(tài)綠化工程”——在路基原有綠化的基礎(chǔ)上兩側(cè)各增加30m寬的經(jīng)濟林綠化帶。

　　4．2．3、交通安全的研究探討極大地保障了臨長路的使用特性　　在臨長高速公路規(guī)劃設(shè)計期間,廣大規(guī)劃設(shè)計人員和建設(shè)管理人員對交通安全問題進行了多層次、長時間的思考。例如從1993年開始107國道的安全調(diào)查和分析;從1997年開始確立了“湖南省京珠國道主干線安全研究”課題;1997年至2000年先后結(jié)合高速公路與交通安全等主題進行了為期4a的探討;2000年在全國首次歸納有關(guān)研究成果和安全設(shè)計經(jīng)驗出版了《公路設(shè)計交通安全手冊》等。所有這一切,為提高臨長高速公路行車的安全性積累了大量的第一手資料,為改善臨長高速公路設(shè)計的安全性提供了豐富的手段,高速公路安全設(shè)計和安全審核為臨長路注入了一些更好的人性關(guān)愛內(nèi)涵,也為我國高速公路設(shè)計帶來了一套全新的安全設(shè)計理念。安全和有效的行車,駕駛員所依據(jù)的信息主要來自道路和交通環(huán)境,因此安全的道路應該提供一條清晰醒目的行車方向、足夠的視距和符合駕駛員普遍期望的設(shè)計成果。臨長高速公路路線設(shè)計,特別強調(diào)了線形的連續(xù)性及平縱組合對視線的誘導效果,平曲線半徑的選擇考慮了中央分隔帶及路側(cè)護欄對視距的影響、豎曲線半徑盡可能考慮采用視覺所需要的最小半徑,為提供更安全的行車條件,許多地方進行了嚴密的分析和反復的研究。比如臨長路k19～k23段,路線受鴻鶴嶺山系制約,由南北走向變?yōu)闁|西走向,并且需連續(xù)跨越京廣鐵路和107國道,路線從兩山夾一峽谷中穿越,附近有臨湘水泥廠、千針坪火車站等工業(yè)和民用建筑,受地形地物條件制約,開始的設(shè)計采用R1(1000m)+800m同向直線+R2(6000m)的方案,線形條件較差且出現(xiàn)了一般最小半徑。基于此,我們又先后提出4種路線方案,經(jīng)反復研究最終選定R1(5000m)+R2(1800m)+R3(3600m)的三心卵形曲線方案,單個平曲線長度達4000m,但縱斷面充分結(jié)合地形條件與平曲線相配合,線形十分自然流暢。公路各種構(gòu)造物是供汽車安全行駛的基礎(chǔ)設(shè)施,它們的構(gòu)造特征直接影響車輛的行駛安全。在臨長高速公路設(shè)計過程中,我們結(jié)合安全需求對設(shè)計方案進行了反復優(yōu)化。例如,k34前后為保留山灣渡槽這一人文景觀,中央分隔帶變寬時借鑒分離式路基設(shè)計技術(shù),確保了行車道的連續(xù)性和一致性;縱斷面設(shè)計時在緩和曲線路段取消了0.5%以下的縱坡,改良了路面排水條件;路基設(shè)計降低了中央分隔帶兩側(cè)路緣石高度并改進了其幾何形狀,增加其安全性能;特別是互通出口與被交叉公路聯(lián)接的T形平面交叉設(shè)計更是進行了專題研究,采用了基于安全理念的分流島型式的平交設(shè)計模式。

5、結(jié)語

　　湖南高速公路正在健康快速的發(fā)展，以人為本的，尊重自然的理念正在融入高速公路的規(guī)劃設(shè)計中，但是通過調(diào)查了解到在實際操作過程中仍然存在舊的觀念或技術(shù)，通過幾十年的建設(shè)，相信湖南的高速公路會與《規(guī)劃》所描繪的情形的逐漸融合，讓湖南與全國與世界高速同步。

參考文獻

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