對山區公路設計中應注意的問題與設計策略研究

(四川省林業調查規劃院, 四川 成都 610000)

0 引言

公路設計人員在開展山區公路設計工作的過程中，首先應考慮行業技術的規范要求、經濟性、里程短的線路設計要求，以確保設計得當的山區公路路線實際應用中能夠達到預期的設計效果，增強其路線設計的合理性、科學性。當然，在設計的過程中也應充分考慮山區公路所服務區域的自然環境特點，注重實地考察研究，并對當地的氣候條件、水文地質狀況等進行深入探究，實現山區公路路線的優化設計，為山區經濟的發展服務。

1 山區公路設計的重要意義

近幾年來，隨著我國經濟的不斷發展，在大力發展山區經濟的同時，山區公路設計成為公路建設過程中十分關鍵的環節，一個優秀的設計方案能為公路建設奠定良好的基礎，并且也能為車輛司機提供方便、快捷的道路交通信息，以保證駕駛司機能夠安全的在道路上行駛。同時，山區公路設計還關系到公路能否安全使用，因此，在山區公路路線設計中，選擇良好的山區公路設計方案，必須確保路線符合實際情況，包括公路中的橋梁隧道以及交通安全設施等，進一步提高公路建設的安全性和使用性。所以需選擇最佳的山區公路設計方案，同時，在建設公路工程中按照國家相關施工標準，使用先進的施工技術方法，進一步保障公路建設的質量，從而減少和避免交通事故的發生，減少生命財產損失。當然，在公路設計方案中除了需要幾何尺寸以外，公路路線還得依照人機工程學和公路路線設計學進行科學設計。公路路線設計不僅要滿足汽車行駛還得滿足駕駛司機的心理要求，并且需要考慮建設項目周圍的環境以及地形地貌問題，這樣的山區公路設計和建設才是科學合理的，才能確保公路建設的順利建設。

2 山區公路設計策略

2.1 公路選線設計要合理

首先，必須重視環境的協調與發展。在當前，環境污染嚴峻，環境問題也嚴重制約和影響我國未來發展，又尤其是經濟的快速增長，所以在山區公路工程建設中一定要考慮到項目周邊沿線的環境問題，本著保護項目沿線環境在對公路進行設計，使公路線形與周邊環境相協調融合，做到既能夠保護好項目沿線的生態環境；另一方面也能夠促進項目地區經濟健康和穩定發展。同時，國家越來越多的人口也導致土地面積緊張，所以設計公路方案時也一定要解決土地利用問題，爭取用最少的面積建設出最科學的公路路線。其次，山區公路路線設計要適應地理環境。在公路工程建設中，各式各樣的外界環境，導致建設公路工程更加復雜化，不確定的因素很多。這就要求設計人員在設計方案時必須熟悉項目區域的地理環境，進一步優化路線設計、公路的施工方案以及交叉道路的設計、詳細的測量，才能進行科學施工，以保證公路施工質量。

2.2 應用技術指標要靈活

首先，對技術指標必須按照功能性、安全性及線形性進行合理分類。對影響公路功能性的建筑限界、車道數量、橫斷面寬度、平曲線設置超高、保證視距等指標值應嚴格執行，做到不能突破。對影響行車安全的圓曲線半徑及緩和曲線、超高、加寬、縱坡及豎曲線半徑、不同縱坡最大坡長、合成縱坡等指標，必須在滿足技術標準、設計規范要求的基礎上，強調靈活應用，使平縱橫指標連續、均衡、相互配合，達到行車安全，與沿線地形地貌、景觀、人文、環境相協調匹配。對如平曲線間夾直線長度、連續平曲線參數比、平縱線形組合等線形指標也可根據實際情況靈活掌握。

其次，路線平縱指標值靈活運用。路線平面設計要重點考慮指標的均衡性和漸變過渡，連續平曲線的半徑值應該從大到小或由小到大漸變布置，相鄰半徑比宜是小于2；做到盡量避免生硬的長直線，多采用貼切地形的平曲線、S型曲線、卵型曲線，增大平曲線比例；平曲線半徑的極限值也應該在技術經濟論證的基礎上才采用；直線長度宜≤20V，反向曲線間直線長度宜≥2.5V，同向曲線間直線長度宜≥4V；平曲線盡量避免小偏角，宜≥10°;位于平曲線上的特大、大跨度橋梁，應采用與跨度相適應的較大平曲線半徑;隧道段平曲線最小半徑宜采用超高≯4%的半徑。這樣才能科學合理，做到靈活運用。

然后，比選優化路線平縱線形。從路線平縱面布設方面主動改善連續長大下坡行車安全條件，必須充分利用實際地形、地質條件，通過繞山、支溝，來合理增長坡段的長度、減緩平均縱坡，縱面指標力求均勻。同時，結合路段的地形特征、水文地質、氣象因素，擬定多個不同走廊、跨河展線方式的路線方案進行綜合比選論證，合理推薦平均縱坡緩、利于運行安全的方案。下坡方向路線盡量靠山一側來布設，以便避險車道等安全設施的科學設置，并以此增加行車的安全感。坡底段平面指標宜適當提高，有利于車輛不可控時安全避險。續長大下坡段的特長隧道及長度＞2km的長隧道平均縱坡≤2.5%。此外，還要做到主動與被動措施相結合，采用設置避險車道、綜合設置交通安全設施、大小車型分道限速行駛、加強營運期交通管理和管制等方式，以確保連續下坡運行車輛安全。

最后，重視公路路線的超高設置。隨著我國現代公路等級的不斷提高，設計緩和曲線以及圓曲線上的橋梁越來越多，但是平曲線上的超高設計經常會制約公路橋梁的設計和施工，對施工進度都會產生一定的影響。例如，有些建設施工單位把公路的最高點設計在橋梁中間位置，這樣就會導致橋梁在建設過程中由于位置較高發生扭曲的現象，不但會影響橋梁整體的外觀造型，還會影響司機的安全行車駕駛。所以在解決這種問題時就需要調整公路的超高設計位置，最科學的就把超高位置設計在兩邊的橋頭上，這樣既能解決橋梁扭曲的問題，還能增加橋梁的美觀和安全性，確保建設質量的同時也能保證司機行車安全。

2.3 分層次多方案進行綜合比選

1）重大路線總體方案比選不遺漏任何有價值的路線設計方案，要對重點路段進行大范圍比選，擬定多個不同走廊，分論述性、對同精度等層次進行綜合比選論證，擇優推薦有些經濟合理且科學的總體方案。路線局部方案比選對地形復雜、不良地質條件及有次生災害隱患、高填深挖、陡坡等地段擬定多個不同線位，進行局部方案比選，綜合分析，優選與環境協調、經濟合理的方案，這樣才更具科學性。

2）從路線設計角度看也必須注重整體防災，選擇安全的走廊、安全的線位與安全的構筑物。合理采用利于抗震的路基、橋梁及隧道結構型式，如降低路基填挖高度、選擇路堤通過、就應該盡量避免采用斜橋、小半徑彎橋、降低高烈度區橋梁高度、減少隧道淺埋及偏壓段落等。

3）工程方案比選中對特殊路基處治措施、排水構造物型式、路基支擋防護型式、橋涵孔跨布置及結構型式、路面結構型式、互通式立交位置、隧道結構及洞門型式及型式等，要擬定多方案進行綜合比選，優選功能適用性較高、安全耐久、經濟且節省的設計方案，研究和應用新型式、新結構、新工藝、新技術，盡量推行標準化、定型化設計，方便工廠化和裝配化施工。以高速的多層次及多方案比選以降低造價為核心，圍繞該項目路線曲折、地震烈度高及特殊結構物多、橋隧比例高、長大縱坡安全、平縱面指標優化來進行科學設計。同時，在方案綜合比選的基礎上，最終推薦挖灰溝取直、解家村跨越打車溝、繞避平頂山隧道的組合方案。

3 結束語

總之，山區地質條件復雜，設計中考慮的綜合因素較多，在對山區公路路線進行選擇時，應對公路的自身建設特點、山區的地質特征及各種因素進行綜合全面的考慮，并靈活的運用相關標準，嚴格按照規范的要求對方案進行全面細致的比選，這樣才能設計出最佳的選線方案，才能做到科學。