山區公路路線設計中應注意的幾點事項

劉土強

[摘 要] 本文結合清遠市山區公路勘察設計工程實踐，分析了在山區公路路線設計中安全、環境保護、靈活設計、邊坡治理、先進技術等方面需要注意的問題，對工程設計人員如何做好山區公路路線設計具有一定的參考價值。

[關鍵詞] 山區公路路線設計注意事項

一、前言

清遠市山區地形復雜，多高山峽谷，地質、水文條件復雜，構造作用活動頻繁，工程地質條件脆弱，受其影響，坍塌、滑坡、泥石流等地質災害類型多，規模大，分布范圍廣。這些特點不僅給公路勘察設計工作帶來許多不便，而且由于工程數量多，施工難度大，決定了山區公路路線設計技術性強，涉及面廣，路線設計人員不但要精通路線設計，還要具有其他相關專業的知識。因此，如何結合現場的實際情況靈活應用設計規范和技術標準，最大限度地完善設計，有效地控制成本，認真總結山區改建公路路線設計的經驗及教訓，對于合理、快速、高效地完成公路勘測設計任務，提高設計質量、降低工程造價都具有積極的意義。下面本人就結合多年山區公路勘察設計工作實踐，對山區公路路線設計工作提出一些看法，供廣大同行參考指正。

二、堅持以人為本，樹立安全至上的設計理念

2004年9月，全國公路勘察設計工作會議提出了“六個堅持，六個樹立”的公路勘察設計新理念。第一個就是“堅持以人為本，樹立安全至上的理念”。因此，必須將“安全意識”引入到道路的設計中，通過完善的道路設計，來有效地控制交通安全，減少山區交通事故，從而減少經濟損失。

安全是公路設計和建設需考慮的首要因素，它包括工程實體安全和運營安全2個方面。從公路設計角度，則應重點消除公路本身引起的使用安全問題，盡可能采取“主動”的預防和容錯措施，必要時輔以“被動”的防護措施。 在“主動”預防措施中，改進線形設計對于提高行車安全最為有效，優良的線形是保證行車安全的根本，可直接消除事故誘因。在山區公路路線設計中應重點考慮以下幾個問題：

1.注重指標的連續與均衡。

山區公路由于地形、地質等條件的限制，無法采用很高的技術指標，路線總體設計時要考慮各種條件限制，將路線分為若干設計單元，分別采用不同的技術指標，并注意不同設計單元之間連接路段技術指標的均衡與連續，做到高低指標的合理過渡。直線是平面設計中最常用的線形，設計簡單，方向明確，距離短捷，但過長的直線易使駕駛員感到單調、疲倦，難以準確目測車間距離，增加夜間行車車燈眩目的危險，還會造成超速行使，而導致交通事故的發生，因此直線不宜過長，應控制在20(V+△V)范圍內，其中V為設計行車速度，△V為直線段的實際行駛速度與設計行車速度的差值，一般取△V=15～20km/h。

2.縱面設計時，注意避免長陡坡的出現。

山區公路設計應“先縱后平”。由于山區公路地形起伏較大，特別在越嶺路段路線布設時，應著重考慮坡長限制、平均縱坡，盡量避免長陡坡的出現。具體做法是：首先規劃縱面升、降坡方案，找出控制因素，然后再敷設平面線位，即所謂“先縱后平”。當單方向連續縱坡較長時，應首先考慮繞行或設置隧道方案，盡量避免出現“長陡坡”；當“長陡坡”不可避免時，應考慮設置避險車道。

3.盡量降低施工難度，保證施工安全性。

山區公路地形、地質條件復雜，橋隧、高邊坡眾多，施工環境惡劣，稍有不慎便會引發塌方等安全事故，影響施工質量和進度，我們應把施工難度作為方案控制因素，力爭在選線時盡量降低施工難度。

4.采用人性化的交通標志、標線，進一步提高行車主動安全性。

三、堅持環保選線，最大限度保護生態環境

雖然建設公路是經濟發展的需要,但山區公路因其要求的線形指標較高而所處環境復雜,平縱面線形不可能與地形完全吻合,對環境破壞較大。故其路線設計應從環境保護的角度出發,本著“不破壞就是最大的保護”的原則，將公路自身的平縱面線形、路基寬度、構造物及沿線設施等與沿線自然特性及人文景觀融為一個有機的整體，盡可能在設計前期階段將公路建設對環境的破壞降至最小,以滿足社會可持續發展的需要。主要措施有：

1.堅持地質選線的原則，避繞工程地質不良區域。

由于山區地質構造復雜，有些災害具有極強的隱蔽性，處理不當會對公路施工和運營帶來不可估量的影響，還將直接影響區域的自然環境。因此，在設計過程中，應加強地質調查和勘察工作，在選線時盡可能避開具有潛在流失源的不良地質路段,如易滑坡山體、流沙地段等，堅持地質條件決定路線走向，減少山區水土流失，避免造成新的地質災害。

2.堅持地形選線的原則，路線布設與地形相協調。

路線走向盡量與河流、山川相吻合，不強拉直線，硬性切割地形，要順勢而行，且注意對生態敏感地區的影響。公路運輸線路長,其間會穿越各種生態系統,如:各類自然保護區、野生動植物保護及棲息地、水土流失重點防治區、森林公園、成片林地與草原、水源區、濕地等。公路在穿越或接近這些地區時,有可能影響到這些地區的生態平衡,破壞自然資源。因此山區公路建設應盡可能保證原有生態系統的連續性,注意避讓環境敏感區。

3.節約用地的原則。土地，尤其是耕地,是偏僻山區極其寶貴的自然資源。公路建設不可避免地占用土地，會加速減少本已不多的耕地,加劇對剩余耕地的壓力,因此在路線方案布設時應時刻考慮盡量減少對耕地的占用。

四、科學掌握標準，靈活運用指標

1.地形較好路段，采用較高設計指標。

如果地形、地質條件許可，在增加工程量數量不大的情況下，線形指標可按標準提高一級設計速度來掌握。例如設計時速40km/h的山區二級公路，可按60km/h的設計速度掌握平、縱面線形指標。這樣，即使將來由于交通量增長而需要提高道路等級，也可以將其用作高級公路的半幅而不需要重建路基及各種構造物，避免了重復修建的費用及改造的困難。

2.困難路段，適當降低設計車速

在以往的工程設計實踐中，對于地形、地質條件極為復雜的地段，如仍采用較高設計車速，將對周邊環境造成巨大的破壞并可能誘發新的地質災害，為更好地保護生態環境，減少工程投資，這些地段我們往往按30km/h來掌握。

3.工程艱巨路段，靈活運用次要技術指標

標準規范中的指標有主次之分，主要指標，是指對安全、功能有重大影響的指標，如最小圓曲線半徑、最大縱坡、視距等；次要指標，是指在滿足安全的前提下，主要影響美學或舒適性的指標，如曲線間直線長度等。

山區公路的線形設計要比平原微丘區復雜困難得多，尤其是線形的立體組合，除滿足汽車正常行駛速度外，還必須考慮行車速度對安全方面的要求，刻意追求高標準的線形體系勢必將會增大工程量，增加投資，提高破壞生態環境的機率。為此，在工程艱巨地段，在設計中原則應予保證主要指標，對于次要指標，當對環境不構成影響時，可采用較高值，當對環境存在影響時，應采用較低值。如省道1960線連山小三江至福堂段，原有公路線形指標低，改建時設計如嚴格按標準規范執行，勢必造成大量浪費和對環境的較大破壞。因此，設計中對曲線間直線長度、回旋線長度及超高漸變率等適當進行了降低。當對環境和生態影響巨大時，為了保護環境，可突破使用。如在S348線英德金豐至清新五一段段，結合實際地形、地質條件在保證平面線形連續，縱坡均衡的條件下，為協調配合地形，對線形標準做了靈活修正。對緩和曲線在滿足《標準》規定的最小長度時，采用了起出規定的超長緩和曲線； 省道1953線連州市大水邊至南風坳段，對同向、反向曲線間直線長度的控制比《規范》建議值有所減短(減至同向2.5v、反向1v),S型緩和曲線參數A值比一般情況要小，這些措施都收到了較好的成效。

4.在冰害路段，適當加寬路基。

清遠地處粵北山區，局部路段冬季結冰嚴重，影響行車安全，車輛碰撞、追尾和側滑等事故時有發生。為保證行駛安全，結合地形條件，在X388線連州清水至湖南交界段設計中將部分路基加寬至10m，并適當調整了縱坡，減少了安全事故的發生，確保了每年春運的順利進行。

標準和規范是多年經驗的總結，是搞好技術工作的行為準則。我們提倡靈活掌握運用標準指標，總的原則是，強制性指標要嚴格執行，一般性指標靈活運用，超限指標論證采用。在具體設計工作中要防止兩種傾向：

第一種傾向是，認為標準越高越好越安全。當前，一些地方在理解標準規范的本質上，認為標準和技術指標是越高越好越安全；在適用標準規范上，往往是生搬硬套，不考慮實際需要。我們作為設計者應當消除這種傾向，防止不顧環境承受力，不計造價盲目追求高標準高指標的現象。

第二種傾向是，隨意突破標準，特別是強制性指標。特殊情況下，經過充分論證，可以在個別技術指標上有所突破，但要保證安全，絕不能亂突破，隨意突破。

五、山區公路的邊坡治理也是不容忽視的重要問題

隨著公路等級的不斷提高,邊坡防護也越來越受到重視。山區公路,高填深挖較多,邊坡加固和防護措施如果不得力,極易引發各種邊坡病害。因此, 在山區公路勘察設計時,對路基設計,尤其是在高路堤、陡坡路段和深路塹處,要不同于一般路基,應精心設計,使邊坡處于安全穩定的狀態，對山區公路邊坡防護更應給予積極關注。注意事項有：

1.設計單位要重視前期勘察工作,盡量將地質、氣候、水文等情況掌握詳細些,為搞好設計提供準確的第一手資料；

2.盡量減少高填深挖,而用橋梁和隧道代替,這樣既可以減少對自然環境的破壞,也可消除或減輕為搞好邊坡防護與加固帶來的問題,從而減少山區公路的隱患。

3.目前治理邊坡的技術較多,主要有抗滑樁和錨索加固、預應力錨索+地梁、SNS柔性防護系統、三維植被網植草防護、土工隔柵和土工布、土工模袋混凝土、夯(沖)擊式壓路機等方法,具體處理措施可根據具體情況選用。

六、結語

山區公路路線設計是公路設計中的關鍵環節，路線設計的好壞，直接影響到公路路網結構的合理、汽車運營的安全舒適、線形指標的合理、工程造價的控制、地形景觀的協調。因此設計中應把握好最佳線形選擇的科學指標，合理采用路線標準，綜合考慮各主要影響因素,才能設計出一條經濟上合理、技術上實用的路線。總之,發展山區公路是解決山區經濟滯后、提高山區人民生活水平的一件大事,而我們作為公路建設者,應該擔負起精心設計、精心施工的責任, 為促進我國山區公路事業快速、健康和可持續發展貢獻出自己的一份力量。

參考文獻：

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