山區公路設計因地制宜的設計探討

鈕志林　陳智

摘 要：路線設計因為對整體的質量與造價有著巨大的影響，所以可以說是公路工程設計的重中之重。但是山區因為地形復雜、地質條件較差等原因加大了其路線設計難度。所以必須采取因地制宜的山區公路設計方法，才可以在結合山區的地形及地質的基礎上，保證公路建設的規模與安全性，降低后期運營成本。該文針對如何依據因地制宜的方法來選取公路路線設計作了簡要的討論，為我國山區公路設計出一份力。

關鍵詞：山區公路 因地制宜 路線選擇

中圖分類號：U419 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）02（c）-0111-02

我國在取得實現村村通公路的階段性目標之后，在樹立全面、協調、可持續的科學發展觀的指導下，山區公路的建設迎來更高的要求。因為山區公路難免要受到自然條件的較大制約，所以其公路的規模大小以及運營的穩定可靠性極易受到山區地理條件的限制。所以如何依據山區的天然的地理條件，因地制宜的設計出能同時保證安全與經濟的山區公路就顯的尤為重要。

1 山區公路的設計原則

因為山區農村公路主要面向地區內群眾，所以通常其等級都較低，在公路設計時應當將安全與服務擺在首位。設計山區公路不同與普通公路，因為地形、地質方面的區別，導致設計山區公路沒有規范標準可循，往往需要設計人員結合實際地形，采取因地制宜的方法，避免高填深挖。在抓住山區公路特點的基礎上，合理利用技術標準，設計一條最適宜的路線。在確保公路的功能以及安全性的同時，也是充分表現靈活設計與融入自然的關鍵。一旦確定了公路的路線，也就基本確定了工程的造價，如果在實施之后再改建會帶來極大的負擔，所以應當開展細致的調查研究。

2 地形特點

2.1 選線的特點

選擇適合的路線方案需要依據指定的路線總方向、地理條件、經濟情況這些基礎條件，不同的公路性質對路線的選擇也有影響。在確定路線起始點、中間控制點之后，可以由面及帶開始布置，先在地形圖上選出有可能的路線，再開展實地勘察以及資料收集的工作。因為山區可能地質情況較為復雜，所以在選擇控制點時應當注意避讓高山深谷、易發災害的地帶，最大程度上選擇地質穩定、易于施工的路線。在選定總體的路線之后，通過試坡展現的方法，逐步加密主要控制點相鄰之間的區域。在轉折點處擬定曲線半徑，最后確定路線。

2.2 沿河（溪）的選線

沿河（溪）的選線應當考慮以下三個因素：線位高低、河岸選擇以及跨河換岸。維持這三者平衡且又保持聯系的位置，就是理想的選線位置，而具體的選擇過程中應該把握主要特征，考慮公路的等級、性質來選擇。

3 確定因地制宜的選擇越嶺線

因為越嶺線通常高度差比較大，所以在選擇越嶺線的過程中應當全面衡量過嶺標高、埡口和其兩側展線，而路線縱坡的選擇會進一步影響路線的長度與平面位置。選線中，縱斷面為路線主導。

3.1 埡口的選擇方案

埡口實際上就是兩嶺之間凹口，通常呈馬鞍形，埡口是控制方案的關鍵點，其具體的地理位置以及高低的縱坡決定了未來路線的長度和規格。實地考察埡口的位置，測量其標高，同時考量展線條件與具體的地質條件，最后在一定范圍內選擇最佳的路線大致走向

3.1.1 位置的選擇

埡口的位置的選擇應當綜合考慮過嶺標高以及兩側展線。盡量選擇埡口位置上下高度差較小，在展線降坡之后到達控制點所經路線最短的，這樣一來可以在大致與總體路線走向一致的基礎上，防止出現多余的延長路線。在實在沒有選擇的條件下，才考慮相對偏離一點的埡口。

3.1.2 標高選擇

高海拔的地區因為通常氣候條件較差，為了減少氣候的影響，所以應當首先選擇海拔標高較低的埡口。為了避開不利的氣候即使走低方向導致偏離埡口也是允許的，同時要注意橫向參考。

3.1.3 展線條件

在埡口的選擇過程中，兩側的展線情況應當納入參考，選擇地勢相對平緩且地質較優的，這樣其兩側的山坡比較適合展線。

3.1.4 地質條件選擇

分水嶺之間的地帶大多因為周圍土質薄弱、復雜。極易發生災害，布線時，應深入摸清地質狀況，對公路的影響程度，可以采取的措施。

3.2 過嶺標高的選擇

采用不同選線經過埡口的設計標高是過嶺標高，區別與埡口標高，過嶺標高會對公路的工程量、造價等造成巨大影響，在施工過程中較低的過嶺標高，雖然相比之下路線較短，但是工程量變大，例如路塹加深或者是隧道變長。

3.2.1 淺挖低填

埡口寬而厚、不良地質條件的埡口，常見是沼澤，不宜深挖，埡口標高與埡口的過嶺標高相符，可以采取淺挖低填。

3.2.2 深挖埡口

較窄的埡口，一般布線時，深挖路塹，挖深范圍介于20～30m以內，挖方時，注意觀察邊坡的穩定程度。深挖埡口較集中土石方工程，工程量多，優點降低了過嶺標高，相應縮短路線。縮短路線有可能挖土石方工程工程量持平，既是總工程量增加，但是改善行車條件，從節約運營費也能得到補償。

3.3 展線方式

越嶺線的展線方式主要有者幾種方式：

3.3.1 自然展線

自然展線是指利用自然地形，順著適當的坡度繞山、側溝延展設計。因為順應自然地形所以路線最短。具有技術指標高，不重疊路線，有利通車以及后期的運營。

3.3.2 回頭展線

回頭展線是利用合適的地形。適用于高差大的控制點間，優點是利用有利的地勢條件，避開地質較為薄弱易發生災害的地帶，避免給工程施工帶來巨大負擔。以下問題需要考慮：

（1）回頭曲線工程量與使用質量成正比，選擇正確回頭地點至關重要。可以利用一些平緩地勢如山包、平緩山脊、平緩的山坡、較緩的山溝與山坳等位置設置。endprint

（2）最大程度上提高兩回頭間的距離，避免同一山坡上多層展線和多個回頭。

4 山脊線的設計

4.1 山脊線特點

山脊線的設計應當仔細思考以下缺點：路線位高，遠離居民點，交通服務差。因為在山區的緣故給材料運輸帶來不便，加大了后期維護的成本。特別是高山地帶極端天氣會影響通車。但是它也有獨特的優勢比如說工程量較少，相對來說水文、地質情況較好。

4.2 選擇山脊線條件

山脊線的選擇方案需要考慮以下幾個問題：

（1）各埡口間縱斷面高差較小，保證分水嶺平面較為平順。

（2）山脊上一系列埡口中，選擇埡口高差不大，山坡的地質情況穩定，避免選擇地形陡峻混亂的低埡口作為控制埡口。

4.3 布設山脊線

山脊線的分布通常沿著分水嶺方向。布設山脊線時需要注意以下三個方面：（1）選定控制埡口；（2）側坡選擇；（3）試坡布線。

4.3.1 選擇控制埡口

山脊線設計的重點在于控制埡口的選擇，應選在方向順直，較為平緩的低埡口。對于那些存在支脈橫隔的，可以在并排相近的幾個埡口間，選擇聯接條件比較好的埡口作為控制點。

4.3.2 要綜合分析比較接近分水嶺的測坡，確定選擇哪一側山坡，確定選擇哪一側山坡通過。一般優先選擇，沒有支脈橫隔、坡面平緩且齊、路線較短的向陽山坡。但是側坡優劣不明顯，作比較兩側以定取舍。

4.3.3 試坡布線

兩相鄰控制點布線，應當結合控制點的地形，保持距離較短，縱坡平緩的特點。高差較大的控制點之間，通過展線克服高差。如有必要可以采用回頭展線或螺旋展線的方法來克服高差。另外也可用抬高低埡口釆用修建橋梁的辦法。或修建隧道的辦法減低高埡口，通過減小兩控制點間的高差，來縮短路線，防止路線繞遠過多。

5 結語

建設山區公路的負擔著加快地區經濟發展、提高山區居民生活水平的重任。然而由于各公路項目特點以及周圍環境的不同，給山區公路的路線設計帶來各種問題與困難，雖然受地形限制有較大的設計難度，但是只要按照規范嚴格施工就可以保證公路質量與安全，減少安全隱患，為山區的發展盡一份力。

參考文獻

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