平原区高速公路通道研究

平原区高速公路通道研究
1.概述
高速公路是全封闭式快速行车道路，全世界共有大约30万总里程的高速公路，中国总里程数位居第二位，但随着高速公路的信息化与智能化发展，中国高速公路的发展体现出诸如东西部发展建设不平衡、收费站点多、填土高度过高等问题，其中前两点问题涉及政策与经济方面的问题，而后者对于环境有很大的影响，可以用技术及构造措施加以优化解决。

2.通道定义
在平原地区，地势平坦，农田较多，乡道村道的数量不在少数，高速公路在线路规划时不可避免的会与现有的四级公路以及乡村道路相交，占用部分土地的同时对部分农民的正常农业活动产生了消极影响，如果不采取相应的措施解决原有四级公路及乡村道路的行车问题，将会对正常的农业生产产生很大影响，对于高速公路的建设也不会得到有力的支持。

高速公路与其他交通线路交叉的情况，通常由公路等级的不同采用不同的解决措施。

对于一二三级公路及铁路，通常采用架立天桥的方法形成立交体系；对于四级公路及乡村道路，通常采用填高路基并建设通道以保留原有道路的行车能力的方式来解决，也可以采用下挖式通道，但下挖式通道必须解决排水问题。

3.平原区通道选择
3.1平原区概况
在平原地区，当线路相交时，下挖或抬高被交路，以保证足够净空高度。

这就造成以下问：第一，构造物接线长、占地多；第二，下雨天下挖式通道内积水无法排出问题；第三，车辆通过该路段的高速公路需要上一个陡坡再下一个陡坡，十分不便。

平原区，主线路面标高增加，会增加工程造价和占地，但修建高速公路是百年大计，质量和服务是第一位，不能因为造价影响了它的质量，削弱了它的服务功能。

3.2上填式通道
高路堤通道是指用高填土的方式形成高速公路路基，并在路基总段面开设与乡村道路相连接的通道。

我国平原区人口及路网相对密集，为了减小对两侧居民
生活的影响，通常采用设置高填土路基并修建通道的施工设计方法，导致路基设计高度普遍较高。

从功能上讲，高填路基的设计方案能够满足路基工作区的功能性，同时地下水通过毛细作用上升的现象也得到了阻隔，路基可以在一定程度上保持干燥状态。

但是，由于大量填土的路基占用了大量的土地，同时也需要对新填的路基做进一步的处理，费用自然就提高了。

3.3下挖式通道
通道的形式和数量是制约路基填土高度设计的主要影响因素，通道的数量可以通过合理规划合并适当减少，但是减少的数量不会太多，不能从根本上解决高速公路路基高度问题。

因此可以采用下穿且低于地面的通道形式，简称下挖式通道，同时采取措施解决因采用下挖式通道而产生的积水渗水问题，从而在根本上解决高速公路路基高度过高的问题。

4.通道布置要求
4.1平面布置
从国家全局和地方利益出发，高速公路的设计应尽可能降低造价并减少对环境的影响。

通道的布置从很大程度上影响着高速公路的纵断面设计，从通道的立面设计要求来看，通道的净高不低于 2.2m，而乡村道路占全国道路的比重是74.1%，也就是说高速公路无论怎样选线都会在很大程度切断乡村道路原有的通行能力，如果每个交点处都设置通道，则工程的路基土方量会非常大，增大了施工难度，提高了造价；从另一个角度看，每个交叉点都设置通道是不必要的，例如一处乡村道路的使用频率很低且附近有其他的通行道路，则此处可以不设置通道。

从反面来看，如果通道的数量通过规划与设计得以减少，那么在特定情况，例如相邻通道间距离较大的情况，则只需要对有通道的路段进行路基填土或开挖，而不设置通道的部分则可以不填土，高速公路可以做成缓坡的形式，为了保证行车安全，从高速公路的纵断面角度出发，规范对圆曲线的超高设置和半径选择作出了详细规定。

这样的设计不仅降低了造价，还减少了土方量，削弱高速公路建设对环境的影响。

参考国内已建高速公路通道，其平均间距一般取400～600m。

具体情况应该具体分析，设计原则是通道设置间距不大于居民可忍受的最大绕行距离。

4.2立面布置
5.通道对于高速公路的影响
在通道净高不低于2.2m且宽度不低于4.0m的固有条件下，如果采用路基填土的方案，则工程需要大量的土方量，这对环境会产生一定的影响，在平原地区，大量的开挖与填方影响了公路的美观要求，对于农田环境也造成很大影响，浪费了土壤资源，而运送土方需要一定的时间与费用，路基的填土需要压实以防止其沉降而导致路基的破坏，填土的边坡在雨水作用下可能会产生滑坡，故需要对路基边坡做好防护工作，这些都提高了工程的造价与时间跨度；如果采用下挖式通道，则必须考虑到通道内部积水排水问题，同时也涉及到挖出土方的安置问题。

无论是何种类型的通道，本质上都是对高速公路纵断面圆曲线的影响，对通道的合理设置能够在很大程度上影响行车安全、工程阻力、工程造价和工程建设所需时间，意义重大。

6.通道积水问题
6.1积水原因
通道积水问题的产生是由许多因素共同造成的。

第一，通道渗水导致积水问题。

由于通道结构的选取和处理不当，许多高速公路的通道壁存在严重的渗漏现象，主要体现在结构物伸缩缝处渗漏水、箱型洞体的底板漏水、引道的浆砌片石结构漏水。

一般性渗水导致通道内常年积水，影响通行，如果漏水严重，则通道内还存在一定的安全隐患，影响通道使用功能的正常发挥。

第二，雨水天气对于通道，尤其是下挖式通道产生很大影响，通道口处雨水通过重力作用流进通道内聚集，造成内部积水。

第三，高速公路设置四条以上车道，其路基宽度一般大于20m，因此通道内部阳光照射不足，通风条件差，导致排水不畅，很容易常年积水，影响通道交通与内部环境。

6.2解决方案
通道积水问题的解决可以从阻水和排水两个角度出发。

从阻止水流的角度出发，可以在通道口处修建一段反向坡度的接线，防止雨水流人通道内；对于填土式通道，通道底部与原路面相比标高较低，因此需要在通道入口设置斜向坡。

而对于下挖式通道，在道路两侧的斜坡段内修建挡水墙，一般略高于原地面以达到阻挡雨水的目的。

同时，在斜坡段的内上方还可设置雨棚来防止雨水汇流进入通道。

对于进入通道内部的积水，需要及时排除，可以采用自然排水，即修建排水边沟、蒸发池，完善通道排水系统，设置将引导积水的边沟涵。

如果附近有天然的沟渠，则将积水导入沟渠，从而实现雨季时排除通道内积水。

也可以采用机械排水，即设置水泵抽水，保证通道内部的正常通行。

【参考文献】
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