淺談山區(qū)公路改擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司， 成都 610000）

山區(qū)有極為復(fù)雜的地形，且公路線形設(shè)計(jì)要涉及到極廣的面積，且有很強(qiáng)的技術(shù)性。所以在進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，科學(xué)對現(xiàn)有構(gòu)造物以及舊路進(jìn)行利用，進(jìn)行橫和縱以及平面的設(shè)計(jì)。

一、確定標(biāo)準(zhǔn)

應(yīng)同道路具體使用功能以及交通量相結(jié)合，科學(xué)地將道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定下來。一旦設(shè)置過低的道路標(biāo)準(zhǔn)，很難使公路功能要求以及交通量的發(fā)展需求得以滿足，而一旦設(shè)置過高的道路標(biāo)準(zhǔn)，尤其對山區(qū)路段來講，除了會增加造價(jià)，還會浪費(fèi)資源，不利于最大化經(jīng)濟(jì)效益的創(chuàng)造。因此在確定道路標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要結(jié)合實(shí)際，科學(xué)設(shè)置道路標(biāo)準(zhǔn)，比如某一項(xiàng)目，現(xiàn)有路為三級公路，路基的寬度為八點(diǎn)五米，設(shè)計(jì)速度為30km/h。在原有公路基礎(chǔ)上，以二級公路建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置擴(kuò)建方案，起點(diǎn)到K8+400的設(shè)計(jì)速度為60km/h，并將路基寬度改為12m，K8+400到終點(diǎn)，設(shè)計(jì)速度為40km/h，并把路基寬度改成8.5m。

二、平面的路線設(shè)計(jì)

進(jìn)行平面定線時(shí)，應(yīng)按照測量地形圖，對線元的擬合技術(shù)進(jìn)行選用，并應(yīng)用科學(xué)的線元組合以及曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)，在使規(guī)劃要求得以滿足的前提下，應(yīng)考慮山區(qū)地形的協(xié)調(diào)性，對比多種方案，從而進(jìn)行科學(xué)選擇[1]。

由于受到經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平以及年代的影響，原有山區(qū)道路存在著較多問題，包括不科學(xué)的彎道設(shè)計(jì)、平曲線半徑超出標(biāo)準(zhǔn)等問題。因此在改建擴(kuò)建時(shí)，應(yīng)綜合分析原有道路的平面指標(biāo)和縱面指標(biāo)，遵循舒適安全、切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)的原則選用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在舊路指標(biāo)偏低，無需增加較大工程，且能明顯使技術(shù)指標(biāo)提升的情形下，應(yīng)將重點(diǎn)放于提高以及改善上。如增加工程量極大，但無法顯著提升技術(shù)指標(biāo)，在這一情形下，主要應(yīng)考慮利用。而地段指標(biāo)略微比改建標(biāo)準(zhǔn)低，且工程量大時(shí)，應(yīng)充分地對原來的工程進(jìn)行利用，并進(jìn)行論證和比較，使個(gè)別的技術(shù)指標(biāo)降低[2]。

（一）利用原有路段

依照原有路段山勢陡峭程度，科學(xué)地將道路中線位置確定下來，并制定改建的加寬方案，以安全經(jīng)濟(jì)為原則，確保路基穩(wěn)定，并基于此減少施工工程量，避免大規(guī)模地對自然坡體造成破壞。當(dāng)路段內(nèi)側(cè)山勢偏緩，對外側(cè)有較大落差，且開挖高度較小，可加寬靠近山體的一側(cè)，應(yīng)用挖掘機(jī)挖開，或者應(yīng)用爆破方式使路基寬度擴(kuò)寬。而在內(nèi)側(cè)山體較為陡峭，且極易因開挖引起滑移以及山體塌方的情形下，應(yīng)綜合考慮多個(gè)方面選擇加寬方式，并實(shí)行加寬。

（二）改線和新建不符合標(biāo)準(zhǔn)的路段

因山區(qū)有非常復(fù)雜的地形，所以在進(jìn)行平面線形設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)放在直線曲線設(shè)計(jì)上，次要重點(diǎn)放在直線設(shè)計(jì)上，科學(xué)地對曲線樣式進(jìn)行選擇。為了確保選線靈活度，可對線元積木法以及相關(guān)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行應(yīng)用，這樣不僅可使平曲線增加美感，還可統(tǒng)一周邊環(huán)境，同時(shí)能夠使擋土墻和土石方工程量減少[3]。

三、縱斷面設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)縱斷面的線性時(shí)，應(yīng)確保同平面現(xiàn)形保持統(tǒng)一，符合相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，達(dá)到相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。而在設(shè)計(jì)平縱組合時(shí)，要重視對應(yīng)的豎曲線以及平曲線的關(guān)系，確保線形組合符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

第一，當(dāng)舊路縱坡同改建標(biāo)準(zhǔn)相符時(shí)，為了確保舊路的路面強(qiáng)度得以科學(xué)利用，一般而言考慮的是調(diào)整。首先，路段縱斷面的設(shè)計(jì)線應(yīng)吻合舊路標(biāo)高，確保達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。其次，在這一基礎(chǔ)上，應(yīng)同補(bǔ)強(qiáng)層厚度保持一致，這樣不僅可使路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求得以滿足，還可避免開挖，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能。

第二，一旦原來的公路坡段表現(xiàn)出連續(xù)起伏時(shí)、超出規(guī)范極限值時(shí)，應(yīng)同平面改建相結(jié)合，實(shí)行局部的改線。如舊路只在短范圍內(nèi)出現(xiàn)頻繁的縱坡起伏，超出極限，那么無需動(dòng)平面，只要降坡，同時(shí)應(yīng)采取措施減輕起伏，對填挖進(jìn)行調(diào)整。第三，路段線新建時(shí)，進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，最大縱坡坡長和最小坡長以及最大縱坡等縱斷面的控制指標(biāo)，不應(yīng)隨意地對極限值進(jìn)行采用。當(dāng)有充分的條件時(shí)，應(yīng)為今后提升公路等級以及公路養(yǎng)護(hù)保留一定的技術(shù)空間。第四，路線需對回頭曲線進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)同相關(guān)技術(shù)要相結(jié)合將路段縱坡確定下來，然后從兩端順坡。一般情況下，可在回頭曲線的路段下方對豎曲線進(jìn)行設(shè)置。第五，應(yīng)考慮平交口范圍兩側(cè)接線盒縱坡要求。而在設(shè)計(jì)公路交叉時(shí)，一般在長度一定的水平坡段進(jìn)行設(shè)計(jì)，山區(qū)較為艱險(xiǎn)的路段應(yīng)小于百分之五，兩側(cè)接線的縱坡應(yīng)比百分之三小。

四、平縱組合設(shè)計(jì)

在使汽車力學(xué)以及運(yùn)動(dòng)學(xué)要求得以滿足的基礎(chǔ)上，確保心理視覺的舒適度以及環(huán)境的統(tǒng)一協(xié)調(diào)性得以滿足，同時(shí)保證一定排水條件，從而實(shí)現(xiàn)安全舒適的汽車行駛，這就是平縱的線性組合。

路線不僅確保縱線性以及平線形達(dá)到相關(guān)的要求和規(guī)范，要應(yīng)重視縱線形以及平線形的聯(lián)合設(shè)計(jì)。特別是對山區(qū)的道路設(shè)計(jì)來講。首先，應(yīng)在駕駛安全得以保障的基礎(chǔ)上，確保景觀的協(xié)調(diào)性和良好的視覺性、均衡的指標(biāo)以及連續(xù)的線性。其次，為了獲得駕駛?cè)藛T舒適以及安全的行車體驗(yàn)，可借助道路的仿真模擬對平縱的組合圖形進(jìn)行檢測，再次，要保持縱線指標(biāo)以及平線指標(biāo)的協(xié)調(diào)和均衡性，不能滿足于單一的縱斷面指標(biāo)以及平面指標(biāo)達(dá)到相關(guān)的要求和規(guī)范。

在組合設(shè)計(jì)平縱線形時(shí)，應(yīng)防止以下幾種組合出現(xiàn)：第一，在長直線上對陡坡或較短長度、半徑偏小的豎凹形曲線進(jìn)行設(shè)置。第二，在豎曲線或者同豎曲線接近的底部以及頂部設(shè)置半徑小平曲線的終點(diǎn)、起點(diǎn)。第三，陡坡重合于急彎。第四，駕駛員視線中不時(shí)出現(xiàn)跳躍和暗色凹、斷背和駝峰、折曲和長直線。第四，凹形豎曲線底部以及凸形豎曲線頂部重合于反向平曲線拐點(diǎn)。第五，半徑小的豎曲線重疊于緩和曲線。

五、橫斷面設(shè)計(jì)

第一，要按照地形條件和交通量以及設(shè)計(jì)車速將公路橫斷面部分尺寸以及組成形式確定下來，在使交通的通行能力和安全得以保障的基礎(chǔ)上，確保用地減少，最大化的發(fā)揮出社會效益以及經(jīng)濟(jì)效益。第二，設(shè)計(jì)好縱斷面以及平面定線之后，應(yīng)檢查橫斷面，重點(diǎn)放在半填半挖路段以及高填方路段的檢查上，并對豎曲線半徑以及縱坡坡度進(jìn)行調(diào)整，控制好挖方深度以及填方的高度。第三，將路基的排水設(shè)計(jì)做好，將截水溝設(shè)置到坡頂?shù)难芈肪€方向性，避免路面直接地流入雨水。第四，在改建和擴(kuò)建山區(qū)公路時(shí)，難免要破壞原有的山體，對邊坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，所以在路基的邊坡應(yīng)將防護(hù)設(shè)計(jì)的工作做好，綜合考慮工程地質(zhì)遺跡邊坡破壞形式，科學(xué)進(jìn)行防護(hù)。第五，應(yīng)用橫凈距法以及包絡(luò)線的繪制方式，檢測曲線內(nèi)側(cè)暗彎，清除視距障礙物。

結(jié)束語

山區(qū)公路改建和擴(kuò)建路線設(shè)計(jì)這項(xiàng)工作有很強(qiáng)的系統(tǒng)性以及綜合性。因山區(qū)地形有非常復(fù)雜的條件，再加上舊路有極為復(fù)雜的技術(shù)狀況。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將路線標(biāo)準(zhǔn)的合理性把握好，針對地將問題妥善解決。然后對合理、實(shí)用、協(xié)調(diào)于環(huán)境的路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)應(yīng)優(yōu)化縱斷面拉坡，檢查橫斷面，比較方案的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性，從而進(jìn)行選擇。

[1]林永明,楊贊華,晏平浩等.基于生態(tài)保護(hù)的貴州山區(qū)公路設(shè)計(jì)與實(shí)踐——以凱雷生態(tài)公路改擴(kuò)建為例[J].貴州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2012,29(5):123-128.

[2]王舉義.淺談山區(qū)公路設(shè)計(jì)中道路安全理念的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2015,5(33):1073.

[3]張升練.淺談山區(qū)公路設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2015,5(24):786-788.