結合交通部公路設計新理念談山區公路路線設計

王大勇

摘要：公路設計新理念的提出對公路工程設計人員來說是一個挑戰，但是也是提升設計水平的一個機會，在設計過程中將這些新理念融入到工程實際中去，從而達到公路與自然、公路與人的和諧，也實現公路事業的可持續發展。

關鍵詞：公路設計新理念；山區；公路路線設計

1 山區公路路線設計的影響因素

1.1 氣候

應充分調查了解降雨量、匯水面積、洪水位的情況，合理地選擇路線線位高度或采取措施確保路基的使用安全。山區一般溫度較低，晝夜溫差較大，溫度垂直性差異非常明顯。夏季多暴雨，往往會伴隨著山洪暴發。由于地形、地貌特征雨水的作用顯著，沿河路基易沖刷。

1.2 地質

山區地表坡度大，土壤淺薄，植被稀少。強分化的土石易被水沖走。巖石直露，巖體破碎，產狀多變，褶曲斷裂。裂隙水和地下水的長期作用對地質穩定有很大影響，加之氣候變化，地表存在著一些不良地質情況，如巖堆、碎落、滑塌、巖溶、泥石流等。而路基的穩定性取決于所處地段地質構造的穩定性，故巖石的種類，巖層走向和傾斜度及有無軟土夾層及地下水的影響，在路線設計時，必須從地質構造上正確判斷巖層的穩定性，對不良地質的影響范圍作出認真研究與分析，采取防治結合的有效措施予以根除。

1.3 地形

山脈相連，高低起伏，坡大溝深，山崖陡峭。伴隨著大小水系分布著大小河流及山間谷地。山區河流具有河床縱坡大、流量小、流速快，形成山區地形山高谷深垂直切割明顯的特點，路線布設在平、縱、橫三個方面受到限制，迫使路線平面、和縱斷面轉折頻繁。因此在選定路線時，應先摸清山脈水系的特點，選定好路線的總體走向和主要控制點。結合地形特點，選定利用和改建的實施方案，反復比較統籌安排。

2 結合交通部公路設計新理念談山區公路路線設計

2.1 調查研究

現場勘察是公路設計的重要環節，其目的主要是對擬定的路線方案進行核實，以確定總體方案和主要控制點。從而進一步了解路線所處的地理環境，摸清原有道路的使用、養護情況及存在的病害。掌握所經地區的自然環境條件，特別是與地形條件的矛盾。如發現擬定的方案確實存在問題時，應本著實事求是的原則和認真科學的態度，通過實地考察比較后，作出合理修改，以達到既能利用有利地形，又能滿足使用要求、節省工程投資的目的。

2.2 尊重自然、保護環境

貫徹尊重自然、保護環境、“不破壞是最大的保護”的理念。因此，設計人員應將“尊重自然、保護環境”理念貫徹到整個山區高速公路規劃設計過程中，將最大限度地減少對自然環境的影響和破壞作為山區高速公路設計的重要目標。山區高速公路環境保護是復雜的系統工程，涉及公路工程的各個專業。總體方案設計除了應全面考慮與地形、地貌相吻合，避繞大的地質病害，減少高填深挖外，公路排水防護，取棄土場地處理，以及橋梁涵洞、隧道工程、路線交叉、服務設施等，無一不和環境保護密切相關，都需要我們改變設計理念，精心設計，真正做到尊重自然、保護環境。

2.3 地質選線和地形選線要相互結合

（1） 先對山區地形、地勢進行勘察和評估，結合衛星圖片，聯系地質工作人員，站在地質角度來選擇的正確、可行的公路路線走廊。

（2） 從之前確定下路線走廊方案中選擇一個最合理，最容易布設線路的路線走廊方案。

（3） 對確定下來的路線走廊方案進行可行性評估，找出該方案在具體實施時可能出現的難題，或者可能會產生的危害，若危害過于嚴重，要重新考慮其他路線走廊方案。

2.4 路線平、縱面組合的設計

（1） 山區公路平縱面組合設計，要把豎曲線與平曲線一一對應起來，最好不要錯開即豎曲線頂點應于平曲線中點或中點附近，同時平曲線要比豎曲線稍長一些。平豎曲線的半徑要協調，豎曲線的半徑一般為平曲線半徑的10～20倍可以取得良好效果。當平、豎曲線半徑均較小時，兩者不得重合，應避免出現不宜重合的曲線。但實際設計中是難于做到的，在山嶺區 強調平豎曲線組合一一對應，有可能會造成大填大挖。

（2） 關于平曲線包含豎曲線問題，在條件允許情況下，平、縱面組合設計應盡可能滿足一一對應關系。若確因地物、地形等的限制，在縱坡差不大情況下，一個平曲線包含的豎曲線個數根據縱斷面設計需要確定；在縱面起伏的坡差較大時，一個平曲線包含的豎曲線個數不宜超過三個，且須經透視圖的視覺檢驗，保持豎、平曲線大小的均衡。不宜將變坡點放在回旋線上或回旋線與豎曲線重合， 以免使駕駛員既要換擋又要調換方向盤，造成緊張而引起事故。豎曲線和平曲線不宜相互重疊，以免公路有扭曲的感覺而不美觀。此時，當一方接近最小值時，要設法使另一方提高指標。凡直線上不可避免出現一處凹或凸形豎曲線時，如坡差不大，則采用大半徑豎曲線，以保持視覺良好。

3 山區公路線形設計的注意事項

3.1 山區公路沿河（溪）線布設時，應綜合考慮河流兩岸地形地質并結合工程造價確定沿河（溪）線的位置，同時應根據河流的洪水位確定線位的高低，當采用低線位時應保證路基不受河流的沖刷和侵蝕。

3.2 山區公路設計時，要根據路線情況合理確定路線指標，但當路線布設受地形條件較嚴格時，可以在某區段內適當降低線形標準，但應確保線形的協調，使車輛能夠舒適地從一個線形標準過渡到另一個線形，保證車輛行駛時駕駛員和乘客的舒適性。

3.3 山區公路凸曲線設計時，應結合地形地質，在不過多增加工程量的前提下，選用較大的凸曲線半徑，保證駕駛員有良好的視距。

3.4 在河谷地帶應注意保持公路與山體及河流的距離。河谷附近公路路線設計應注意保持公路路線與山體及河流的距離。由于山區山體結構復雜，再加上長期的風化，使得整個山體結構處于一種不穩定的狀態。在風化過程中形成的土石混雜在雨季容易形成泥石流等自然災害，對于公路的安全運行是一個比較大的威脅。此外，山區河流的發源形式不同，其河流的水流量也變化較大，雨季與旱季的差別較大，公路線路在此類地區的雨季容易被淹沒，而在旱季由于其水量較小，又容易產生干裂現象，導致公路的不安全因素增加。

4 結語

綜上所述，山區公路路線線形設計是一項綜合性的設計工作。山區公路設計是決定山區公路建設項目工程價值和使用價值的重要階段，設計質量對工程的總體質量和安全有著決定性的影響。

參考文獻：

[1]梁成，徐春曉，陽斌.山區公路設計與應用研究[J].黑龍江科技信息，2014，04：182.

[2]王文鵬.山區山區公路設計與環境保護[J].交通世界（運輸.車輛），2013，12：140-141.

（作者單位：遼寧省公路勘測設計公司）