山區(qū)公路路線平縱線形組合設(shè)計(jì)探究

◎佟慶蘇

山區(qū)的道路建設(shè)項(xiàng)目相較于其他交通施工工程，具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性，部分工程建設(shè)環(huán)境的落差較大、路面陡峭，工程技術(shù)管理與質(zhì)量監(jiān)管難度較大。基于此，工程單位應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的規(guī)范性管理，綜合考慮影響道路施工的經(jīng)濟(jì)因素、自然因素以及技術(shù)條件等，對建設(shè)資源進(jìn)行高效配置，合理對方案進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)整，做好路線平縱線形組合規(guī)劃，為山區(qū)公路交通產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

一、當(dāng)前階段山區(qū)道路工程路線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的原則

1.公路線形的整體規(guī)劃原則。

山區(qū)交通建設(shè)工程環(huán)境復(fù)雜，地形、地勢與地質(zhì)、水環(huán)境等變化多樣，不確定風(fēng)險(xiǎn)因素復(fù)雜。因此，為保證公路建設(shè)與運(yùn)營的安全性與效率性，在設(shè)計(jì)階段，需要進(jìn)行實(shí)地勘測、環(huán)境分析，綜合考慮各項(xiàng)影響因素，才能站在整體的角度，對路線線形進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，避免因設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致的多次工程變更、施工不合理、安全性難保障等問題。與此同時(shí)，在路線線形的規(guī)劃與確定過程中還需要考慮建設(shè)效益，做好造價(jià)管理，確保在工期內(nèi)完成建設(shè)目標(biāo)，全面、動態(tài)對工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控，為后期道路運(yùn)營與管理提供良好的基礎(chǔ)。公路前期地形條件勘探過程中，應(yīng)該有效的避開這些地形條件較差的路段中，從而可以更好的保證公路工程的質(zhì)量。

2.沿河路段的選線原則。

部分工程需要在沿河位置進(jìn)行施工，在選擇線形的過程中，應(yīng)確保線位、河岸、跨河工程之間的平衡關(guān)系，通過對沿河路段的考察，避免地質(zhì)環(huán)境較差的地區(qū)。如果建設(shè)地區(qū)的地形特殊，需要在線型設(shè)計(jì)過程中，加入對應(yīng)的安全管理內(nèi)容，做好防護(hù)安排，選擇適宜的路線規(guī)劃方案。跨河換岸時(shí)，應(yīng)該全面的了解當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，在考慮各個(gè)方面都非常合理后，確定合適的路線。

3.短距離、高落差路段的選線原則。

在山區(qū)道路施工項(xiàng)目中，有時(shí)會存在一些落差較大、距離短的復(fù)雜地形，線形展線的設(shè)計(jì)要求較高。在具體設(shè)計(jì)過程中，可以采用隧道、橋梁、升降坡等施工技術(shù)，保證工程的有效完成。除此之外，越嶺線路段建設(shè)中，埡口是路線規(guī)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。為此，在確定埡口時(shí)，為了更好的縮短公路里程，最好是在整個(gè)路線的走向一致的方向上并且高低和兩側(cè)的位置上設(shè)置展線埡口。正確處理好埡口位置、過嶺標(biāo)高、道路路線展線三者之間的設(shè)計(jì)關(guān)系，結(jié)合地方水文、地質(zhì)等自然條件，對線形組合進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

二、山區(qū)道路工程平縱線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用形式

1.平面線形的規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)用。

在對山區(qū)道路建設(shè)工程進(jìn)行平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)綜合考慮地形、地質(zhì)與水文環(huán)境等條件，保證線形與環(huán)境的適應(yīng)性、結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性，避免與縱斷面規(guī)劃出現(xiàn)矛盾。具體來講，第一，平面線形的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)保持環(huán)境協(xié)調(diào)；第二，曲線間長度應(yīng)結(jié)合展線、埡口位置等進(jìn)行設(shè)定，相鄰曲線間的直線距離應(yīng)盡量延長，當(dāng)短線段需要連接時(shí)，將一條曲線調(diào)整成為單曲或復(fù)曲線，防止斷背曲線出現(xiàn)；第三，當(dāng)兩個(gè)反向曲線以直線相連，該直線長度應(yīng)大于最小直線，或是通過曲線調(diào)整，設(shè)定平面線形；第四，設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)避免連續(xù)急彎情況的出現(xiàn)，應(yīng)在曲線間設(shè)置特定長度的直線、回旋線，對急彎進(jìn)行緩和；第五，運(yùn)用靈活的緩和曲線的設(shè)置來滿足山區(qū)公路段超高需要，保持曲線的徑向?qū)雍晚槙尺B續(xù)，緩和曲線的設(shè)計(jì)不能過長，在對工程量進(jìn)行合理控制的同時(shí)，保持道路建設(shè)外觀的一致性。

2.縱斷面線形的規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)用。

在規(guī)劃縱斷面線形施工方案時(shí)，應(yīng)注意縱坡、豎曲線之間的連續(xù)性、整體性，確保橫縱斷面與平面間的協(xié)調(diào)。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)階段，首先，設(shè)計(jì)人員應(yīng)依照豎曲線、縱坡的技術(shù)要求、環(huán)境條件等，確定高程的主要控制點(diǎn)；其次，應(yīng)根據(jù)縱斷面的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對線形進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保段距離內(nèi)不會出現(xiàn)陡峭地勢，維持縱斷面連續(xù)性；第三，站在整體角度，對工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，注重中間路段的線形規(guī)劃，控制工程質(zhì)量；第四，同向彎曲縱斷面路線需要設(shè)置一段直線坡度工程，控制急轉(zhuǎn)坡度；第五，在設(shè)計(jì)連續(xù)上坡或下坡路段時(shí)，要結(jié)合運(yùn)行速度的比對試驗(yàn)，對路段通行能力作出評估預(yù)測，確保路段通行安全；第六，在進(jìn)行凹形縱斷面道路工程的直線部分設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考察坡度的測量數(shù)值，緩和陡坡，利用設(shè)置平順曲線的形式，設(shè)計(jì)立體線形，通過平緩處理保證形式安全。

3.平縱線形組合的規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)用。

在初步確定平面線形與縱斷面線形的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案后，應(yīng)按照組合要求，對平縱面線形進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，完成整體道路線形設(shè)計(jì)。首先，要對平縱面線形的結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合考量，使兩者維度的平曲線和豎曲線在半徑及長度上相互協(xié)調(diào)適應(yīng)。在山區(qū)道路實(shí)際建設(shè)工程中，應(yīng)控制豎曲線半徑在平曲線測量數(shù)值的10-20 倍之間，更好的滿足設(shè)計(jì)要求；其次，線形組合規(guī)劃設(shè)計(jì)中，需要注意合成坡度的控制，在滿足道路排水需求的同時(shí)，提升工程建設(shè)與使用的安全性與平穩(wěn)性；第三，在曲線設(shè)計(jì)工作中，平曲線應(yīng)包含豎曲線，且前者長度大于后者，確保線形結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定性；第四，長直線應(yīng)盡量避免與陡坡、短小的豎曲線連接，保證同一平曲線內(nèi)的線形流暢；第五，反向平面曲線拐點(diǎn)不能與凸形豎曲線頂端位置、凹形豎曲線的底端重合。

結(jié)語：在山區(qū)道路整體規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，由于工程建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)較高、技術(shù)應(yīng)用難度大等特點(diǎn)，在線路規(guī)劃階段，不僅需要注意平面線形、縱斷面線形的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)參數(shù)、環(huán)境影響等條件，還應(yīng)加強(qiáng)平縱線形組合方面的設(shè)計(jì)調(diào)整，保證工程整體建設(shè)與運(yùn)營質(zhì)量，避免由于公路建設(shè)路線規(guī)劃不合理導(dǎo)致的安全事故。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過程中，技術(shù)人員應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的平衡，為山區(qū)交通運(yùn)輸體系的建設(shè)與完善提供可靠的支持。