山区公路设计探讨

曹智伟

（国家林业局昆明勘察设计院，云南 昆明 650216）

0 引言

某山区公路建于1970年，全线长1 611m，建设里程为1.611km。原有路基宽3.5~4.5m，均为载客和运送农林产品车辆，很少有重车出入。因现路段交通量比较大，该公路已不能适应地区经济发展和日益增长的旅游交通量的需要，且线性差，路基窄，同时受地质灾害、地震、暴雨冲刷、植被严重破坏等自然及人为因素的影响，导致该路段地质灾害严重，公路通行能力较低，因此必须对原有公路进行改造和设计。

1 原有公路地形地质概况

该区域地貌属陆相沉积高原区，经早古生代末的广西运动其主体部分褶皱回返，其余部分相继由华力西、印支和燕山运动褶皱回返而形成。场区北侧附近存在瘦狗岭断裂，南侧附近存在广三断裂，东南侧存在北亭断裂；相距较大，区域地质构造对场区影响弱，区域地壳基本稳定。其山体由坚硬岩浆岩、沉积变质岸系组成，山势巍峨、山峦叠嶂，多基岩裸露，谷坡陡峻，高陡边坡发育，植被较少。测区存在滑坡、崩塌、泥石流等不良地质；沿线分布有发电站等水电工程。所有这些都增加了路线布设的难度。

2 山区公路设计要点

2.1 平、纵线形设计

交叉口的最佳位置应设在纵坡均匀的直线段上，这样视距较宽，行车较为安全。除了在要求减速的环形交叉口处，整个交叉口一般都应保持直行路线的水平线形标准。应避免交叉口内出现急弯或剧变。不能设置直线段时，交叉口应设在平曲线内，以便驾驶员在到达交叉口时能在曲线段上行驶。特别是本区域位于丘陵区，其交叉口应设在凹形曲线上，而不宜设在或靠近视距受限制的凸形曲线上。在此情况下，直行公路上的超高会遮蔽路面使交叉公路上的驾驶员难以发现，因此须特别注意交叉口的纵坡设置。在交叉口范围内合理布设交通岛、交通标志、地面标线或增设车道，以疏导车流按一定方向或路径行驶，从而消除或减少冲突点，减少车辆行驶时的相互干扰。

该公路交叉口范围内的计算行车速度按主线计算行车速度的0.5~0.7倍计算，直行车取大值，转弯车取小值。交叉口竖向设计应综合考虑行车舒适、排水通畅、工程量和美观等因素，合理确定交叉口设计标高，其设计原则如下：

（1）与其他公路相交时，主要道路的纵坡度宜保持不变，次要道路纵坡度服从主要道路；

（2）交叉口设计范围内的纵坡度，宜小于或等于2%，困难情况下应小于或等于3%；

（3）合理确定变坡点和布置雨水进水口。

2.2 横断面设计

山区公路的线形设计通过平、纵、横三方面把设计成果反映出来，并且三者相互制约，相辅相成。必须注意在进行路面结构设计时，路面结构应当结合交通量来估算，合理计算出车行道宽度；否则，应以车行道的通行能力达到饱和时的那个年份的设计交通量作为路面结构设计的依据。由于原有公路的路面混凝土面层均为单块板，故未考虑路面横坡，且在施工中必须注意路面排水。路肩做成向外不小于3%的横坡，以利排水。在弯道上必须设置超高。路面混凝土标号均为C25，厚18cm。路基宽度不足4.5m时，均加宽至4.5m；加宽路基部分必须铲除其腐植土和软基，采用级配砂砾或矿碴填筑。本次规划路基宽度为4.5m，路面宽3.5m，路缘带均宽2×0.25m，结构厚度为33cm，其表面上采用2cm厚的10＃砂浆夹线，以保证线形顺畅。其横断面见图1。

图1 横断面图

2.3 排水设计

公路排水影响路基、路面、桥涵等的结构完整及安全，影响周边地区的环境质量，是公路设计、施工和养护中的关键要素。排水手段包括排水渠道植草、河流改道、鱼类通道、涵洞设置以及暴雨雨水管制。排水沟应适时养护。水流夹砂能力不足时，应清除沉积泥砂。应尽量在雨季到来之前及早清除泥砂沉积或修剪草皮，以留出充裕的时间重新长草。沉积泥砂清出排水沟后，一般还需要恢复植被。

该公路路段根据填高挖深设计成如图2所示的三种形式。底宽均为50cm，深50cm的梯形断面，用5#砂浆砌片（卵）石加固，厚度为25cm，改沟处厚度为30cm。施工时，与河道及其他构造物相互衔接时，根据沟底标高及地形情况可适当调整沟深及纵坡，但调整后沟深不得小于40cm，纵坡不得小于0.3%。

图2 排水沟（单位：cm）

2.4 路侧和安全护栏设计

为了给离路面的车辆提供合理的机会，使其重新找到并返回路面，或者找到相对安全的停靠点，必须进行路侧设计。同时为了防止汽车与路旁固定物体相撞，与对向来车相撞，或者当净空区无法清除潜在危险物时，应安装安全护栏，防止失控车辆撞向路旁的物体。

2.5 景观设计

公路设计是许多子项目的综合设计，包括平面线形、纵面线形、横断面、排水设施、桥涵结构、其他设施及绿化。保持和提高原有设施的美学完整性至关重要。新、老特征应相互匹配或融合，相得益彰。该工程就是清除不再需要的老路基，并对路旁地带进行整治。同时为了提高整条道路的绿化布置，还在该路段的两侧种植了灌木，且增加了人行道绿化带。

3 建议

（1）保护与维持土地和水域的敏感地区

在公路建设过程中，应尽早精心进行项目规划，以发现和回避水、土资源方面存在的问题，防止敏感地区发生水土流失，同时还应提供条件保护和维持项目用地范围内或沿线的水土资源。

（2）提高土地利用的协调性

景观与环境设计应确保新建公路与相邻的土地利用项目包括居民区、旅游区和自然保护区的环境和谐共存，应确保对现有设施的养护和改建与环境相协调。

（3）改善项目的视觉效果

公共设施的视觉质量应该有利于提高用户和沿线居民的生活质量。由于公路运输在人们的工作和生活中作用突出，因此提高新建和现有设施的视觉质量非常重要。在有些地区可采用部分遮挡方式以把公众对不雅观景物的注意减少到最小程度，而在某些地区则需要完全遮挡。在要求终年屏蔽效果的地带主要应采用常绿植物，辅之以能有季节色彩变幻、质感有情趣并能与周围地带融合的落叶植物。扬长避短，遮蔽不宜的景致与物体，可通过篱笆挡住不宜景致。

（4）减轻不利环境影响

景观与环境设计原则应用于设施的规划、设计、营运及养护过程中，以回避、消除或减轻不利影响。

[1] 张生晓.浅谈山区公路设计中应注意的问题[J].价值工程，2011（6）：30-31.

[2] 刘明刚.都江堰至汶川公路映秀至汶川段二级公路设计[J].西南公路，2004（4）：28-34.

[3] 尹智商.浅析农村公路设计中存在的问题与建议[J].科技创新导报，2011（6）：102.