平原地区干线公路的设计方法论探究

刘旭 
　　华杰工程咨询有限公司设计部 副经理/高级工程师 
　　外部因素综合解析 
　　平原地区干线公路升级改造，需要考虑的外部环境因素包括区域产业空间布局、城镇体系布局、交通需求分析、其他运输系统等。 
　　区域产业空间布局的现状和规划，是准确把握干线公路项目影响区经济社会发展现状及趋势的基础，通过对产业空间布局的分析，可以得出对干线公路建设的需求。中国的经济重心集中在中东部的平原地区，升级改造后的干线公路，要能够适应中东部产业布局的要求。 
　　城镇体系布局以及城市化水平，反映了项目所在区域的经济发展水平。目前我国的中东部地区城市化发育程度高，已形成了京津冀城市群、山东半岛城市群、长三角城市群、珠三角城市群等一系列有代表性的城市连绵区。干线公路升级改造要注意到不同城市群的特点、城镇职能，根据城镇空间体系的发展阶段来研究公路服务的水平。 
　　交通需求分析是决定公路等级、设计标准的主要依据。满足交通需求是公路建设的主要目的之一，通过OD调查、交通流量的观测和预测，适度超前的发展干线公路。 
　　运输体系主要包括铁路、航空、水运、管道、公路运输等。各种运输体系尤其自身的运输范围和优缺点，各种运输方式在社会化的运输范围内和统一的运输过程中，有机合理的组合在一起，形成完整的交通运输综合体。干线公路作为公路运输的一部分，应与高速公路、支线公路一起发展，并主要承担区域内中、近途交通的任务。 
　　现实问题观察 
　　近年来我国高速公路发展迅速，在中东部地区基本完成或即将完成高速公路网，承担着公路中远途运输的主要任务。中东部地区的经济发展水平较高，其支线公路的建设也有长足的进步。反倒是国道干线公路，因为投资体系、管理因素等原因，相对发展较慢。主要体现在畅通度不够、交通安全设施缺少规范化、生态环保理念的落实、服务水平的不均衡等方面。 
　　畅通度不够主要体现在技术标准变化频繁、城市街道化严重、路面平整度不达标、老标准的桥梁荷载等级不够等方面。整体规划、统一实施、瓶颈点专项整治、标准化养护等方法可以较好的解决这些问题。 
　　安全性不够、事故率高是干线公路的一大弊病。根据历年来公安部交通管理局公布的道路交通事故数据分析，七成以上的重大、特大交通事故发生在国省道干线公路上。交通标志的不规范、安全设施不够、技术等级低是事故率高的重要原因。 
　　早期建设的国省道干线公路受经费不足、理念落后等影响，生态环保措施普遍不足，绿化、景观、环保等被放到了次要位置。在中东部以平原为主的国省道干线公路上，选择适宜的填方边坡绿化形式、考虑必要的生物通道等措施，增加投入不多，但可起到较好的生态效果。 
　　受地区因素影响，服务水平不均衡是国省干道的不足之一。总体表现在城市周边服务水平高，远郊区县服务水平偏低。 
　　在高速公路、国省道干线公路、支线公路组成的公路运输体系中，干线公路承担着中、近途交通任务，是公路网组成中不可或缺的一部分。未来交通需求的发展，对干线公路提出了更高的安全、高效、舒适要求。因此在国省主干道的规划、设计、施工中要充分考虑需求，适度超前的完成项目建设。 
　　树立先进设计理念 
　　中国平原地区的干线公路升级改造，是我国东部地区公路服务水平总体提高的一次机遇。借鉴国内外高速公路及干线公路的设计理念，考虑中东部地区经济发展水平相对较高的实情，可在设计中提出“安全、环保、耐久、集（约）节（约）、和谐、服务”等理念。 
　　安全第一、以人为本。设计师应站在使用者的角度，通过安全性评价等手段，提高干线公路的安全性。包括： 
　　1、 通过运行车速设计理念，使路线平纵指标均衡以提高公路线形安全性； 
　　2、 通过采用稳定性和抗滑性较好的路面材料提高路面服务水平实现行车安全； 
　　3、 通过放缓边坡、合理设置边沟形式，加大路侧净空，给车辆留下必要的缓冲空间以提高安全性； 
　　4、 通过加强、规范交通标志以提高公路的使用安全性等。 
　　环保理念提倡尊重自然、呵护自然。树立“不破坏就是最大的保护”理念，坚持最大限度保护、最小程度影响、最强力度恢复，实现公路建设与环境保护并重、公路项目与自然环境和谐。 
　　耐久体现在干线公路设计中主要是树立全寿命思想。在公路的“建、管、养”全寿命周期内进行系统分析论证，在设计阶段就充分考虑运营期的养护工作，延长使用寿命。并积极采用新材料、新工艺和新技术，提高工程建设质量。 
　　集节用地评价已经做为高速公路前期规划的重要组成之一。干线公路在提升公路服务能力的同时，要做好精细设计，尽量利用老路，减少新征用地。 
　　和谐理念体现在公路与自然的高度和谐、公路使用者与管理者的细想统一等方面，一切从实际出发，在公路建设的各个环节体现自然、统一、综合的思想。 
　　设计人员要时刻树立服务的思想，在设计中强调公路的服务功能。通过设立休息观景区、车辆检修区等辅助措施，提高公路服务水平。 
　　改革开放以来，我国的公路建设取得了巨大的成就，积累了丰富的成功经验，同时也有不少教训。设计中可注意以下问题： 
　　1、 在设计中首先要提升设计理念，高屋建瓴的指导设计。 
　　2、 要总结经验教训，分析成败的原因，扬长避短。 
　　3、 研究新的设计方法，采用高新的设计手段，提高设计水平。如引进、研发设计软件，高效的拟合老路线形，提高老路利用率等。 
　　4、 积极采用新工艺、新材料的施工方案，减少对周边的不利影响，提高公路使用寿命。 
　　5、 科学的分析项目区域的需求，合理的定位国省道干线公路的功能。既不过度超前造成不必要的浪费，也不仅仅适用于现在而过于保守。要做到适度超前，既满足现在的需求，也留有一定的空间适应经济快速发展。 
　　改进设计工作方法 
　　一条公路的规划涉及到经济发展、交通分析、工程设计、土地集节、环评水保、矿产压覆、地灾评估、安全评价等多专业、多领域学科。以勘察设计为主的设计院，往往只关注设计、交通工程等专业，没有或缺少其他学科的专业人员。项目负责人也过多地从工程方面考虑问题，缺乏对环保、用地、安全等专业的高度重视。导致其他学科的研究成果未能更好地为规划服务，甚至只是沦为项目审批的一个附件。同样其他交叉学科也对公路项目了解甚少，仅仅根据自身专业的特点提出不合理的要求（如节约用地专业经常不考虑工程造价因素，提出增加桥隧以减少用地）。 
　　因此在新时期的干线公路规划中，设计院应提高项目负责人的综合技术水平，有机地把各个专业协调到一起，真正做到各专业研究成果互相支持，和谐统一。