贵州山区公路设计要点探讨

赖坤平

（黔东南州凯里市公路管理局， 贵州 凯里 556000）

1 贵州自然特征对公路设计的影响

1.1 地形

贵州山区山脉相连，高低起伏，坡大沟深，山崖陡峭。贵州山区河流河床纵向坡度大，流量小，流速快，形成多山的地形。公路设计的要求是垂直和水平的，但是贵州山区的特点是山高谷深，在进行山区公路的设计时，公路的路线不得不进行平面以及剖面频繁转折。在对公路的路线进行选择时，需要对山区的水流系统以及地形方面有着充分的了解。根据山区公路特点，比较选择出合适的公路设计方案。

1.2 地质

贵州地表坡度大，土壤浅薄，土地表面植物比较少。表面被风化的土石易被水冲走。岩石直接暴露在外面，然后破碎，形状改变，褶皱曲折。裂隙水和地下水长期对地质稳定性造成很大的影响，加上气候变化，形成了一些不良地质条件，如岩石堆、碎落的岩石块、滑塌、岩溶和泥石流。该地段的地质结构决定了路基的稳定性，岩石的类型、走向和倾斜，并且软土夹层和地下水也会对地基的稳定性造成影响。因此要对地基的稳定性进行研究和分析，并且采取有效的措施保证地基的稳定性。

1.3 气候

贵州地区普遍温度较低，白天和黑夜的温差较大，气温垂直差异非常明显。夏季雨水多，往往伴随着山洪暴发。如果公路沿着河堤设计很容易形成冲刷地形，下雨时地貌特征会显著呈现侵蚀。因此应进行充分调查，了解集水区、洪水水位等情况，选择合理的路线线位高度，确保路基的安全使用。

2 地质调查的重要性

对贵州地质进行调查研究，可以为道路工程的安全使用提供一定的基础。在山区公路设计时，一定要从实际出发，确保线型的匀衡性、连续性及与周围环境的协调性。

2.1 调查研究的重要性

现场调查是公路设计的一个重要组成部分，其主要目的是为了验证所提出的路线方案是否合理，以确定总体方案和主要控制点。通过全面了解山区的地理特点，找出待改造公路存在的问题。深入了解天然的环境条件，特别是矛盾的地形条件，并通过实地考察，对原先的公路设计方案做出合理的修改，在满足地形条件的同时，优化公路设计，达到节省投资的目的。

2.2 正确选用技术指标

对于贵州道路，路段的设计应以地形特点为依据。在满足要求的前提下，必须从实际出发，因地制宜，结合相关技术指标，确保匀速直线规模，并与周围环境的协调，既不盲目追求高标准，又不过于采用低指标。应在技术方案上力求选择路线短、工程量小的最佳方案。避免以降低技术指标作为减少投资的作法、不盲目追求长直线，力求弯道半径要大。严格控制最大纵坡和最大纵坡度，适当加大缓坡段长度，直曲组合协调，平纵配合适当，确保道路使用功能的发挥。

2.3 重视地质问题

由于山区地形、地质和气候条件变化急剧，不良地质现象突出。公路建设是在地球表面的人造结构，直接暴露在自然环境，会遇到各种不同类型的工程地质问题，路基的强度和稳定性、桥梁、隧道与结构密切相关。在2011年的调查中，发现对路线地质调查重视不够，只根据路基边坡的一些情况确定土壤和岩石组成，以及寻找道路建设材料，而不是从道路布局研究地质问题。即使已经做过调查，但是调查不充分、不完全，使公路项目施工后才发现地质条件不好，不仅增加了工程投资，还增加了使用后期的维护成本，甚至造成公路断交，影响使用安全。

2.4 确保公路使用的安全

除了要求线性指标符合技术标准要求，为了确保公路的安全使用，还要设置最基本的交通安全标志、标线、护栏、轮廓标、防眩光及其他设施，道路交通信息系统会行使对车辆的控制权力，以保护人员和车辆的安全性，如线性轮廓的指示，必须根据规则，引导车辆安全驾驶。此外，由于弯曲的山路、陡坡在视线不符合要求的曲线，应开辟超视距陡峭的部分，长途交通标志应设置避险车道，在紧急情况下，会减少事故的严重程度。

3 生态防护措施

贵州是我国碳酸盐岩分布面积最广、碳酸盐岩地层出露厚度最大、岩溶强烈发育的省区，恰处于世界发育最复杂、类型最齐全、集中分布面积最大的东亚岩溶区域中心，所处的低纬度、高海拔的亚热带湿润环境，使其表现为裸露型岩溶地貌，从而形成了独特的地域环境、脆弱的生态环境和岩溶高原峡谷地域类型。同时，公路建设中路基开挖形成大量的岩质边坡和大量的传统砌筑浆砌片石护坡，在使用喷射水泥砂浆保护技术时，该技术完全阻断植物的生长环境。道路挖掘使得自然植被被破坏，永远无法恢复。而且大量高填深入挖掘造成了基岩裸露在外部，空气、水分加速岩石风化、破碎，边坡稳定性受到很大影响。缺乏植物覆盖的边坡也会产生水土流失的现象，加大了对道路周边范围的冲刷，给农田水利带来不利影响。另外大量裸露岩石和混凝土视觉、景观效果差，也不利于吸收阳光和尾气，给公路行车带来不安全因素。目前，公路生态防护的环境保护功能、景观功能及安全功能已成为公路建设工程中可持续发展的对策之一。

4 路线设计要点

山区公路线形设计标准掌握的合理程度会影响交通的安全性和运行速度。线性设计、平面曲线的指标是视线和行车安全的主要影响因素，纵坡指标是行车速度的主要影响因素。各级道路设计速度、相应的线性设计控制指标以及规定的道路规格水平无法适应交通，使得线性指标使用成为一个不错的选择。因此，设计人员必须对路段交通模型的性质、构成和沿地形的变化有很好的了解，根据地形和地质条件，合理选择线性指标。

4.1 设计方法

山区地形条件复杂，路线布设时限制条件很多，如采用交点直线法，定线效率较低，线形往往显得呆板，与地形的符合性差，平纵组合不佳，设计者的意图难以实现。山区公路平面定线时应与沿线地形结合，采用曲线定线方法，线位布设沿地形进行，以减少高填，也能保证平衡的水平对齐方式。现代道路勘测和设计水平的快速发展，例如HEAD、纬度地区现代道路设计软件，大大提高了工作效率和公路线形设计水准。在对齐过程中，使用这些现代高科技手段，迅速调整路线，设计合理的巡视路线方案，设计师的意图才能够得到充分体现。

4.2 缓和曲线的灵活运用

在山区公路设计中，单纯使用直线和圆曲线的组合确定的平面线形很难与地形符合，而缓和曲线的灵活使用可以避免直线和圆曲线的不足。采用曲线定线法时，相邻圆曲线之间夹直线长度往往不能符合要求，而缓和曲线的灵活设置，可使曲线径向对接，线形圆顺可以灵活调整曲线长度，避免短直线的不足，能较好地与地形吻合，有效克服地形地物障碍。因此，对于山区公路来说，缓和曲线的作用不仅仅是为了满足超高需要，而应作为直线和圆曲线以外的另一个重要的线形要素。

5 结语

路线设计是一项综合性工作，对于山区公路，由于受复杂地形条件和环境保护要求的限制，路线设计时所需考虑的影响因素更多，线形设计与各专项设计相互影响更大。现代高科技辅助设计手段的运用也为线形设计和检验提供了更多的帮助，设计人员可以把更多的精力放在怎样使设计更为经济合理、设计组合更为美观上，真正做到以人为本、安全第一、使路线与周围景观环境相协调。

[1]赵汐权.浅谈山区公路路线设计[J].北方交通，2007， （12）： 35.

[2]郭丽文.高速公路绿化设计浅析[J].山西建筑，2010，（1）：55-56.

[3]曹光伦.高界段高速公路路基施工的体会[J].安徽建筑， 2001， （5）： 49.