高速公路方案比选电子教案

高速公路方案比选

第四章方案比选

4.1技术评价

4.1.1主要技术指标

在进行高速公路路线方案优选的过程中路线方案所采用的技术指标是否科学合理，路线方案能否达到预期目标，对落实各项目的相关方面的利益起着至关重要的作用。[8]

(1)路线长度

路线长度是路线方案起终点间的实际路线中线长度。作为反映行车的里程的重要指标，路线长度是油耗、行程时间等的重要决定因素之一。在交通流量较大的情况下，路线长度较长的方案将会增加其单位营运费用，导致可能在不长的时间内超过较短的路线方案在造价上所节省下来的全部收益，因此必须要综合考量长期利益和资金限制等各方面的因素，力求达到最优平衡。

(2)土石方数量

在路线方案比选择优的过程中，路基土石方数量是衡量公路测设质量的主要技术指标，土石方数量一般指填方数量与弃方数量之和。在实际工作中，为了降低公路造价，减少耕地占用，以及减轻其他负外部性，应尽量避免不必要的路外借土和弃土。

(3)回头曲线数

回头曲线是指因地形、地质条件所限不能采取自然展线时所被迫采用的复杂曲线形式，该曲线由一条主曲线、两条辅助曲线及主、辅曲线所夹的直线段组合和而成。布线时，回头曲线前后的线形其变化应均匀光滑、视距优良，两端最好能布设过渡曲线，同时应在恰当位置布设限速标志、警示牌等安全设施。

(4)路基填挖高度

路基高度综合考虑了工程经济要求、路基稳定性要求以及线形要求等因素，这项因素直接影响项目征地面积和工程造价，也关系到高速公路的性能质量和寿命，是非常重要的一项指标。

(5)变坡点个数

变坡点在一定程度上决定了纵坡设计的合理与否。当路线的变坡点过多

时，对驾驶员的视觉诱导较差，可能导致视距不足，因而容易出现交通事故，同时，对路线整体线形的美观也产生较大破坏。

(6)线形指标

安全指标是评级指标体系中最重要的指标之一，是高速公路的路线方案优选操作工作必须考虑的。其中包括圆曲线半径、最大纵坡、每公里转角数与平纵线形组合等。

4.1.2技术指标比选

首先将方案一和方案二从前五项技术指标即路线长度、路基填挖高度、回头曲线数、土石方数量、变坡点个数进行比较

从以上对比结果来看，方案一土石方用量较大、且不平衡，而方案二做到了填挖平衡。但是方案二边坡点较多，在相差不大的路线长度内，多一个变坡点会使得坡长较短，对驾驶员的视觉诱导较差，驾驶员舒适性差。

接下来根据两方案的路线线型指标进行比选。两方案的路线线型指标数据如下表：

显然，方案一的圆曲线半径都大于规范上的一般最小半径700m，而方案二都小于一般最小半径，其中JD3的圆曲线半径等于极限最小半径400m。圆曲线半径影响着行车的舒适性和安全性，较大的圆曲线半径对于行车的舒适、安全是十分有利的，而且合适的圆曲线半径能使的路线更加的平顺和缓。所以在线型指标数据比较中，方案一有很大的优势。

4.2环境评价

4.2.1主要环境指标

我国人口众多，很多资源的人均占有量低于世界平均水平，这种情况就要求我们在进行路线方案比选择优的过程中，应充分考虑环境指标的影响，促使项目与生态环境彼此相互协调。

(1)水土流失程度

作为一种大型工程建设，道路工程在施工时一般需要动用大量的土石方，并对周边植被产生一定程度的破坏。一方面，为了在一定程度上保证公路线形的平坦笔直，需开挖山体，然后将挖方段的土石方用于填筑附近需要填方的路基，但当路基纵向所需土石方供应不足时就需要选择集中的取土点对填方路段进行供应；另一方面，由于施工中所形成的大面积未成形的路肩及边坡等情况，使得施工现场出现大片裸露、松散的土地。当遇到降雨天气时，在这样的形式下，将造成严重的水土流失的现象，并直接影响到公路项目的整体。因此应考虑到该项指标对路线方案的影响。

(2)与自然景观的协调情况

公路建设将对项目区域内已有的风景名胜区和自然保护区等自然景观产生影响。对于风景名胜区，从保护国家的人文财富的角度出发，应尽量避免或减少对历史文化和文物古迹的破坏;对于自然保护区来说，为避免或减少对植被及动物的干扰，应加强对保护区内的植物、动物的保护。尤其是当路线通过此路段时，公路的设计应最大限度地与周围自然景观相契合。总之，路线方案应与周边自然景观达到最大程度的协调。

(3)对空气质量的影响

高速公路项目对空气质量的影响主要表现在，在项目建设过程中因开挖造成的空气颗粒物密度上升;沥青混凝土加热搅拌过程中所产生的烟尘废气对沿线地区空气质量造成的下降;高速公路开始运营期间，汽车尾气不间断地对沿线地区空气质量造成的负面影响。

(4)产生的噪音的影响

由于道路工程须使用大量设备，且影响范围较大，施工过程中势必会产生各种噪音，如汽车引擎声、轮胎摩擦路面的声音以及机械运转所发出的声音等，这些噪音很大程度上会影响道路沿线居民的正常生活，所以避开居民密集地区或者避免在居民体息时施工就是交通量较大的道路所必须采取的措施。

(5)区域分割程度

主体工程占用及分割土地时公路建设对生态环境的主要影响。高速公路的全封闭特性使得道路在很大程度上割裂沿线途径区域的生态系统，这可能会严重影响当地生态系统的完整性和稳定性，在一些情况下，生态环境出现破坏退化、规模缩小或大面积连绵的生态系统被分割成单独的孤岛，从而形成脆弱的岛式生态环境等情况都有可能发生，这将减弱区域内局部生态系统的稳定性。因此，在路线方案的对比择优过程中应将该因素考虑在内。

4.2.2环境指标比选

分别对方案一和方案二运用以上五条环境指标进行评价

从环境指标评价表上可以看出，方案一可能造成的水土流失程度明显大于方案二，从这项指标来看方案二优于方案一；方案二线路的实施会造成一定程度上影响道路沿线居民的正常生活，并且还可能会严重影响林区生态系统的完整性和稳定性，破坏生态环境。然而，公路建设工程对于环境的影响，大多数都可以通过合理的工程项目管理手段使其大大降低。所以在后期公路建设时期，两种方案的选择对于环境的影响程度差距不会很大。

综上所述，两个方案对环境的影响各有优劣，还需综合考虑其他因素才可以得到最优方案。

4.3工程费用简要计算

我国《公路工程概算定额》（JTG/T B06—2007）中规定[9]：

A沥青表面处治路面，机械铺料，3层石油沥青，基价21675元每1000m2 。

B现浇钢筋混凝土梁桥上部结构，钢筋混凝土T型梁，钢模泵送，基价6276元每10m3。

C混凝土梁桥桥墩，实体式，基价3710元每10m3。

D填方路基压实土方，高速公路，振动压路机，基价3829元每1000m3。