試論山區公路選線原則及平面設計

王浪 鐘子凌

【摘要】公路的暢通程度和交通的便利程度不僅對地區經濟的發展程度有重要的決定作用，還關系著山區百姓人民的生活水平的提高。經濟的不斷發展使得越來越多的山區公路建成、開通、投入使用。由于山區的地形較為復雜多樣，其影響因素和限制條件也多種多樣，對山區高速公路進行設計時也會面臨著諸多問題。本文主要研究山區公路的特點、選線以及設計方法，以期對山區交通設施的建設與完善工作起到一定借鑒作用。

【關鍵字】山區公路；選線原則；設計

一、山區公路選線特點

道路選線的自然因素是多方面的，包括氣候、地質、地形、水文、植被覆蓋以及土壤等等；道路選線的條件則主要由地形決定，這對于公路技術的標準也有很大的影響作用。山區公路的選線特點可以總結如下：高差大、山高谷深、地質復雜、地形多樣、工程巨大艱辛，可選方案較多。此外，在氣候方面，山洪較急，暴雨較多，溪流的流水位也經常變化。在地形方面，路線縱、橫、平三個方面都會有約束。而地質方面，山區巖層較厚、土層較薄，巖層產狀以及地質結構較為復雜，對線位的布設影響較大。此外，山區的山脈具有較大的地形規律，山脈的水系較為清晰，線路的走向要么是穿越山嶺或者山脊，要么就是沿著山坡。所以，分析地形并利用地形來決定公路選線，是設計山區公路選線的關鍵所在。

二、山區公路的選線分析

所謂山區公路的選線，就是依據任務書或者計劃書所規定的性質和任務，結合當地的地質條件、氣候條件以及地形條件，在路線起點和路線終點之間的地表上選擇公路經過的位置的一系列過程。下文筆者將對于山區公路選線的各種原則、步驟和方式進行詳細介紹。

1.選線原則

第一，應當設計出可供選擇的多種方案；第二，應當綜合考量工程造價與管理、護養、運營等多種支出和成本；第三，應當將農業區和選線的關系處理好；第四，應當注意和沿線環境保持協調性；第五，應當注重環保；第六，應當考慮工程地質的影響。

2.選線步驟

公路路線依照其沿線景觀和環境可以劃分為以下四類：山腰線、山脊線、越嶺線、沿河線（或者沿溪線）。一條山區其總長度應當依據地貌和地形的分段選取不同路線形式，使得他們相互之間溝通和連接。山區路線只有兩個走向，第一是衡越山嶺的方向，第二是沿水順山的方向。依照后者規劃的路線，還能夠依照它的線位高地，分為三種線：山腰線、沿河線（或者沿溪線）、山脊線。一段較長的公路同城是由幾段線位高度或者走向不同的路段組合、交互所組成的。山區公路的路線確定也應當依照程序、步驟和階段有序地開展和進行。選線步驟可以分為如下三個：

首先，全面布局。這能夠使起點和終點之間的路線基本走向得到有效解決。在總方向被確定下來以后，從整體上對公路進行大面積地入手調整，由點到帶地開展總體上的布局，并在對可能的路線計劃和方案作出選擇后，進一步對資料進行收集和勘察，結合具體實際條件，依照可能和需要，對主要的控制點進行落實和必選，以放棄必須避讓的點，使路線的活動范圍得到逐漸的合理的縮小和確定，使得大體上的公路路線位置和布局被基本確定下來。

其次，逐段安排。在路線的基本方向被選定下來以后，依照沿途的自然環境和條件（比如水文條件、地質條件、地形條件等等）確定某些細節的控制點，并將它們連接起來構成一個路線帶（也叫作路線布局）。這一個步驟能夠使路線方案被探索和落實下來，從而促進下一個步驟--具體定線的實現。

最后，具體定線。上述步驟完成后，便可實施具體定線，即依據路線計劃以及技術標準，在有倆定線帶范圍內開展縱、橫、平的綜合設計，將道路中線的位置確定下來。完成這一工作需要對地形有較好的摸清，并將縱、橫、平的關系協調好，使得整體線形達到協調和連貫。

三、平面設計分析

1設計方法

山區公路應當要結合沿線的地形，優先采用"曲線定線法"，即在確定好平曲線要素和適合地形圓弧這兩個要素的基礎上，用直線或者曲線與之連接起來，使山區的地形和布線位置達到文和的地步，使得布線能夠準確體現出設計者的目的和意圖。此外，也能使一定路段以內的現行指標達到均衡狀態。

2對線形指標進行靈活運用

首先，應注意采用"曲線間最小直線長度"，對于該值，《公路路線設計規范》（JTGD20-2006）有所規定：當行車的速度不少于60公里/小時，同向的"曲線間最小直線長度"應當以大于或者等于"行車速度的六倍"最為合適。而反向的則應當以大于或者等于"行車速度的兩倍"最為適宜。當設計車速不大于40公里/小時，可以依照該規定執行。由此可知，當強行要求同線曲線達到"曲線間最小直線長度"為6倍的行車速度時，通常會導致環境遭受破壞和工程量明顯加大。而"最小夾直線長度"通常是出于對線形的美觀性的考慮、避免斷背曲線才提出的要求。山區的公路大部分是暗彎，斷背曲線通常會在明彎的地方出現，只要公路沿線有茂盛的植被，一般不會導致駕駛者的視角范圍內出現明顯斷背的情景和現象。駕駛員調整駕駛行為的依據通常是來自于沿線的信息，比如道路條件、道路交通標示、線形、交通組織、沿線的景觀以及地形等等。由此可知，"行車速度的六倍"這樣的值應當根據地情況來決定，不能夠對直線長度做過分的強調，否則會導致多種問題的發生，比如破壞環境、加大成本、高填深挖等等。另一方面，也有可能會導致環境與線形不相協調，使得駕駛人員的心理壓力被增大。當兩曲線之間直線長度不能達到上述規定的要求時，為了使工程量得到有效減少，為了提高地形的被利用效率，可以將同向曲線改為單曲線、平曲線或者是復曲線。平曲線分為卵形、復合型以及突型，它們都是通過回旋線來組合而成的。

其次，注意對山區公路進行超高值的取用。公路路幅以及寬度的不斷增大，路肩硬化也在不斷發展，路容也得到了極大提高，使得行車越來越安全，山區公路上超速駕駛現象也在不斷增加，依照行車速度來進行路面超高值的設計工作通常已經難以滿足當前人們對于超速駕駛時對路面開車舒適感的要求了。在無特殊影響條件和無較大縱坡的山區道路上，在保證行車安全的基礎上，可以依據線路形狀將超高值進行適當提高，以滿足人們的當前要求。所以，較小半徑曲線在一定的范圍內進行增加超高，最多只可達到規范的最大值；而對于中等大小的曲線半徑而言，由于該平面線形允許汽車進行超速行駛，對超高進行適當的增加是允許的。此外，對于半徑較大的曲線加入超高，則要設置緩和曲線，同時要注意滿足排水和合稱坡度等規范要求。

結束語：

所謂路通財也通，公路的發達程度和暢通程度，已經日益成為當今社會衡量經濟發展狀態的一個重要指標。公路為經濟發展帶來的效益是不言而喻的，當前人們在公路線形方面也有了越來越高的要求，尤其是對于山區公路，其線路設計的合理性、規范性會對公路的使用安全、性能等各方面造成直接的影響。因此，山區公路的選線問題非常重要，選線設計可以說是整個工程的靈魂和關鍵。我們在開展工作之前，必須做好事前的調查和分析，做好設計和規劃工作，以優良的設計帶動高效的建設，才能夠使山區公路造福人民、造福社會。

參考文獻：

[1]高傳東，崔鵬，陳曉清.山區道路選線及其相關的環境問題[J].世界科技研究與發展，2004.