高速公路方案比选

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1、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

2、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

3、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表4-1 技术指标比较技术指标路线长度(km)路基

4、填挖高度回头曲线数土石方数量变坡点个数填方挖方、.1 ? 万案一3.5高填深挖61786127 m3890775m33万案二3.6高填深挖6647445 m3585422m34结果相差不大相差不大相差不大万二优方案一优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：表4-2线型指标数据线型指标圆曲线半径(m)最大纵坡JD1JD2JD3、.1 ? 万案一10008008504%万

5、案二6005004004%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

6、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

7、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

8、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

9、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表4-3环境指标评价表环境指标、.1 ? 万案一万案一水土流失程度K0+750K1+400平均挖深大于10mK0+650K1+050平均挖深5m左右与自然景观的协调情况线路周围无特殊景观线路周围无特殊景观对空气质量的影响正常指标正常指标产生的噪音的影响线路远离居民区线路接近居民区区域分割程度线路穿越普通区域线路穿越林区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

10、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 B062007)中规定吻：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 10m

11、3。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。E 挖方路基挖掘机挖装土石方，基价 2873 每 1000m3。本次公路设计中，方案一路线全程约3.5千米，沿途构造物有l*12m跨梁桥 一座，4*15跨梁桥一座，填方1693523.549 m3，挖方848260.939 m3。方案二路 线全程约 3.6 千米，沿途构造物有 1*12m 跨梁桥二座， 2*20 跨梁桥一座。填方 647445.515 m3,挖方585422.488m3。沥青路面铺装宽度22.5m，桥面宽度32m， 桥梁下部结构每排4桥

12、墩。表4-3方案一工程费用简要计算表路面桥梁桥墩填方挖方合计（元）单价216756276371038292873数量78.75230411201693848总价1706906.251445990441552006482497243630429240811.25表4-4方案二工程费用简要计算表路面桥梁桥墩填方挖方合计（元）单价216756276371038292873数量8120481120647.5585.5总价17556751285324841552002479278168214222925542由上述计算结果表明：方案一约需要29 24万元，而方案二约需要22 9 3 万元； 方案二在工程

13、费用方面略优于方案一。但是在平面设计时，方案一无房屋拆迁， 而方案有一定量的房屋拆迁面积，约1280平方米，。关于拆迁房屋，根据国有 土地上房屋征收与补偿条例规定：按照原房屋建筑面积，实行“征一还一”。关于大连市房价，网络统计为均价1万元每平方m2。所以方案二房屋拆迁补偿 所需1280 万元。不过在房屋拆迁中还会出现其他情况，如所拆迁的房屋的使用 类型的不同也影响着房屋拆迁补偿费用，实际房屋拆迁补偿费用可能有较大不 同。综上所述，虽然方案二在工程费用方面略优于方案一，但由于房屋拆迁的存 在，两种方案所需的预算金额差距不大。故从预算金额上来比较，两种方案无太 大差别。4.4 模型建立与比选以方案一对比方案二评分，评分表如下：表4-5 评分表情况差较差相差不大较优优评分-2-1012以P为评分最终结果，P0时取方案一，PvO时取方案二。模型如下：4-1)P =工申Pii式中：Pi为各项指标的评分；为各项指标评分的权值。 的取值如下表：表4-6二值指标路线长度路基填挖咼度回头曲线数土石方数量线型指标环境指标变坡点个数工程费用11.5123413根据模型计算得P=30,故选择方案一进行后续设计。