山區高速公路路線設計若干問題分析及處理

劉躍勇

(貴州省交通設計研究院股份有限公司)

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山區高速公路路線設計若干問題分析及處理

劉躍勇

(貴州省交通設計研究院股份有限公司)

簡單分析了山區高速公路路線設計的主要影響因素，研究了路線設計存在的問題，并對此提出了相應的解決策略。

山區高速公路；路線設計；問題分析；處理方法

1 山區高速公路路線設計的主要影響因素

1.1 地形、地質方面的影響

地勢險峻、地形復雜多變是山區的首要特點，山路綿延幾十里，懸崖絕壁到處可見，這在一定程度上加劇了公路施工的難度與危險。只有掌握山區地形、地質的規律，遵循規律建設，盡量避免高頻率的挖土填坑，保持原有生態，讓高速公路建設與山區和諧發展，從而達到互惠互利的效果。

1.2 工程方案方面的影響

在進行類似于隧道、高邊坡等復雜危險工程設計的時候，要將局部的工程與路線方案緊密聯系起來，互相牽制、互相關聯，從而更好地控制山區高速公路路線設計。

1.3 環境保護方面的影響

傳統的設計觀念一般側重對功能和經濟的思考，往往會忽略掉環境保護方面，山區高速公路的施工意味著樹木的砍伐，耕地的減少等關乎環境的因素，正是因為工程設計者的忽視，導致了一系列環境破壞問題的發生，例如水土流失，植被破壞等。所以，在進行路線設計時，既要保證施工工程的質量，也要全面考慮自然環境的保護，只有這樣，才能在保護山區生態的基礎上帶動經濟的持續發展。

2 山區高速公路設計問題

2.1 橫向視距

縱向視距的影響因素之一就是側向障礙物侵入視線，所以，必須做好橫向凈距設計工作，如今，這已經成為了平曲線指標的重要標準。在對山區高速公路路線進行設計時，深挖方段右側部分是橫向視距方面較為重視的部分。公路建設中左側路緣帶的寬度是很小的，最小的寬度甚至只有50cm，當高速公路中間的分隔帶防眩樹超越了小型汽車的視線，就可能造成橫縱向視距無法滿足停車要求的現象。所以，在進行山區的高速公路路線設計時，一定要按照具體的地形狀況，且在保持原有工作量的基礎上，盡量使用稍微大的緩和曲線等措施，從而保證停車要求得到滿足。

2.2 曲線間最小夾直線長度

在我國現行的公路設計規范中，對曲線間最小夾直線長具有嚴格的規定，在進行高速公路路線的設計時，一般會使用接圓曲線半徑以及緩和曲線長度對反向曲線進行修改，從而使其達到曲線間夾直線長度2V的標準，我國各級公路的圓曲線最小半徑規定如表1所示。但如果同向曲線之間的最小夾直線長度達到了6V的標準，一般會造成環境的損壞以及施工難度的增加。通常情況下，2V長度適用于車速在7.2s以下的行駛路程，這時可以進行安全駕駛的判斷且達到操作的需求，曲線間最小夾直線長度6V要求的提出只是為了防止斷臂曲線下線形的不美觀。過于重視直線長度帶來不可估計的損失，如造價的增加、環境的損壞等，從而無法協調山區環境與線形之間的差距，導致駕駛員慌張不穩定情緒的產生。所以，一味地堅持曲線間最小夾直線長度6V的標準只會帶來不必要的麻煩，曲線間的直線長度應充分考慮當時的地勢與環境，當然，2V的需求是駕駛員必須達到的且能夠安全行駛的長度。

表1 各級公路的圓曲線最小半徑

2.3 關于坡長限制

山區高速公路的各級坡度坡長并不是由公路路線的設計者們隨意決定的，我國有這方面的規范文件對山區公路的坡長進行規定。通常在設計山區高速公路的縱面時，都會把縱坡變成臺階坡，從而滿足規范中對坡長的限制。但臺階坡未必是最適宜的設置，因為其有時候不能完全與山區地形融合，一旦平縱之間的連接不適當，工程量就會隨之變多；變坡點的增加會造成駕駛者換檔情況的頻繁發生，對于配備豎曲線的兩端長陡坡間夾短的緩坡，處于變坡點之間的直線坡度幾乎可以忽略不計，而汽車駕駛員在這種情況下要進行多次的換檔操作，從而無法得到充足的緩沖。當公路中的客流量靠近公路的最大承受值時，載重車的爬坡不會對后面的車造成太大的影響，當公路的最大縱坡和相對應的坡長限制都能夠達到標準時，車輛爬坡時的安全就可以得到保障。所以，對于地形奇特且車流狀態稍微少的公路，可以根據實際的情況適量的放寬4%以下的縱坡坡段坡長。

3 山區高速公路路線設計措施

3.1 路線橫向視距控制

側向障礙物侵入視線能在很大程度上阻礙縱向視距，導致行車的安全無法得到保障，這是在進行山區高速公路路線設計時必須要高度重視的問題。所以，在設計中必須嚴格檢查公路的橫向凈距，從而確保橫向凈距達到要求，增強高速公路的平曲線指標效果。具體的對策有以下幾點。(1)全方位地測驗橫向視距，有效控制深挖方段右側。(2)采用在公路中間位置設置分隔帶，從而保護高速公路的質量，降低公路橫向凈距阻礙。(3)對全體路面進行開挖工程，全面防護，避免障礙物侵入造成的實現阻隔，同時選擇適宜的曲面半徑，設計高速公路的中央分隔帶，降低曲面半徑在山區高速公路中造成的危險事件。

3.2 最小夾直線長度控制

有效的規范平山區高速公路的曲線間最小夾直線長度，不僅是降低整個工程施工成本的重要方式，同樣也是減少施工困難狀況的基礎。在山區的高速公路的設計過程中，面臨著地形地勢相對繁瑣、植物繁盛的情況，所以，負責設計方面工作的人要盡量考慮駕駛人員的情緒，避免因視覺范圍問題產生斷背情況。調整6V直線長度情況，使其達到規定的標準，從而使得整個公路同時具有安全與美觀的性能。綜合考慮山區地勢地形和附近的路線，降低駕駛員的錯誤判斷機率，使得直線長度的安全性能得以提升。

3.3 對坡長進行控制

高速公路中的豎曲線半徑極易被山區地形影響，所以在進行山區公路設計時，應盡量使用小半徑或者是連續大縱坡小半徑豎曲線的結合，從而使公路性質得以提高，完美對應平縱之間的坡長。但這種方式適用的區域狹小，較低要求的平縱坡長不能精確掌握前面公路的方向，極易造成駕駛問題的出現。所以，高速公路的設計要適當地加大公路縱向曲線的弧度，增加凸曲線半徑，調整平縱坡度，提高山區高速公路的安全性。山區是一個降水頗多的地區，修改縱坡度是山區公路將多余水分排出去的重要方法。對應公路中的平豎曲線，加強這兩者之間的關聯，提升組合期望，提供給行車人員一個舒適安全的環境。

4 結 語

山區高速公路路線設計是一項綜合性的工作，它受到復雜多變的山區地勢地形及生態環境的限制，所以，路線設計要考慮的因素也有許多，全面考慮山區存在的各種非人為條件是保證路線設計質量的基礎，其有利于山區高速公路的可持續發展。

[1] 孫進.新疆山區公路路線設計若干問題的探討[J].山西建筑,2010,36(22):276-278.

[2] 吳福忠.山區高速公路路線設計與地質災害關系探討[J].廣東科技,2013,(24):166-167.

[3] 劉孝臣,楊威.山區高速公路設計中應注意的幾個問題[J].公路交通技術,2013,(2):15-17.

[4] 張逢桂.山區高速公路長坡路段路線設計之探索[J].公路,2012,(1):39-45.

2015-03-11

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