山区公路设计的要点分析

刘为俊 任健

【摘 要】随着我国经济的快速发展，公路交通事业也取得了辉煌成绩，公路交通的建设与发展关系到社会经济的发展，就山区而言，公路交通是影响其经济发展的最大障碍，山区道路交通严重滞后经济的发展，为提高山区人民生活水平，解决好山区的交通状况非常重要，文章就山区公路设计的要点方面进行分析研究，希望有助于山区交通建设。

【关键词】山区公路；设计；要点分析

交通设施是一个国家的动脉，关系着现代化经济的发展及国家的未来。我国是一个多山的国家，山地面积占国土的33%，丘陵占10%，高原占10%以上，国土面积有一半以上的部分是山区，这样加强山区公路交通建设就显得十分必要，山区公路建设的发展成为必然趋势。山区公路不仅起着纽带作用，同时对我国经济的整体发展也有着促进作用。但山区公路不同于平原地区的公路建设，平原地区的公路建设需要考虑的因素相对较少，山区公路由于山区的地形、地势、地貌的变化大，地质构造、岩层分布复杂等因素，导致山区公路建设和设计具有一定的困难，公路建设的投资力度大，为此，我们要对山区公路设计要点进行重点分析，加快山区公路建设。

一、山区公路设计

山区公路地形较复杂，地的表面陡且不平，在对山区公路进行建设时，常常会碰到许多地质方面的问题，如：滑坡、坍塌、泥石流及软土土质等情况。这些问题的存在严重危害山区公路的安全建设，对其后期养护和运行也很不利。地质因素对公路建设的整个方案起决定作用，不好的地质会影响整个路段分布，纵面的地形又会影响整体的方案。对此，在山区公路建设时要做好路线设计工作，加强对地质、地形等勘测，选择最佳路线。

（一）山区公路路线设计原则

要降低山区公路工程建设的难度与投资就必须使路段适应其山区的地形，遵循路线设计的原则。山区公路应结合交通量，公路功能，公路环境等因素综合确定合理的技术标准，技术指标的选用要充分的结合地形地质条件，在安全经济的条件下，线形布设应尽量减少环境的破坏，在安全等级和投资经济性要做到均衡，不能因为山区公路经济型而忽略安全性。

（二）山区公路路线设计特点

山区公路选线特点：地形的高度差异会使路线选择受到约束；地质上山区土层稀薄，岩层较厚，地质构造复杂，变化大，会影响线路定位；气候上山区暴雨较多，导致水位变化幅度大。山区公路在选线时有其自己的特点，地形决定了选线条件，并在很大程度上影响公路的技术标准。在山区建设道路时要综合考虑地形、气候、水文、地质、土壤及植物覆盖等因素。因此，在进行山区公路路线设计时一定要善于利用地形布线，实地去勘探研究，综合考虑。

（三）山区公路路线的选线要求

公路路线选择时，要择优选择，考虑平、纵、横的走向关系，选择一个三方都非常合理的路线。山区公路选线要依据不同的地形因地制宜，若果是沿河線选择，要根据当地实际情况，掌握河岸选择、线位的高低、跨河换岸地点三者之间关系，利用沿河有利地形，取长补短，力求工程简单化避开不合适地质路段，例如：一些泥石流、坍塌等给予避开对策，特殊路段要对多个路线进行详细比较、择优选取。不论是何种选线选择，都要综合考虑。

二、山区公路设计要点分析

公路路线是构成公路的骨架，它支配着整个公路规划、设计和施工等环节。公路路线设计应遵循能够使汽车迅速、安全、舒适地行驶的原则，因此，要求采用与设计行车速度相应的线形指标，又必须保证线形的连续、均衡与协调。

（一）山区公路的平面设计

山区公路的平面线形会受地形、地物等障碍物影响发生转折，因此，在山区进行平面设计时使平面线形的曲线半径在条件允许下尽可能地大。在转折处设置圆曲线，平面线形设计应根据不同条件选用线形要素，在适应地形条件下的圆曲线应尽量选用较大半径，当地形条件受限制时，要因地制宜适当降低平面指标，采用大于或等于圆曲线最小半径的一般值。灵活应用相应的技术标准，合理运用直线、缓和曲线、圆曲线等线形要素，满足驾驶员和乘客视觉和心理上舒适，美观要求。直线路段能够提供较好的超车条件，直线线形简单，容易测设；但过长直线并不好，行车单调，线形呆板，司机容易产生疲劳，发生超车和超速行驶，安全性差等；圆曲线比直线更能适应地形的变化，在直线和圆曲线之间插入缓和曲线来保证行车舒顺安全。线形要连续避免线形突变，在整段路线中，各项技术指标的变化过度应尽量平缓均衡。如图：公路弯道（即平曲线）。

重要图解：

（1）平曲线有圆曲线和缓和曲线组成，一般两端有直线。

（2）公路平面曲线要素为直线、圆曲线、缓和曲线组成，统称为“平面线形三要素”其中直线是曲率为零的线形；圆曲线是曲率为常数的线形；缓和曲线是曲率逐渐变化的线形。

（3）图中a代表直线，b代表缓和曲线，c代表圆曲线。

（4）圆曲线长度与缓和曲线长度要相互匹配，相邻曲线要连续均衡，不能差异过大，技术指标高、低要采用连续顺适过渡，避免相邻指标差异大，影响行车安全。

（二）山区公路的纵面设计

与平面设计一样，纵面设计也必须充分考虑地形、地质等自然条件。当确定最大纵坡的标准时，需要了解公路的代表车型及其动力特性来确定公路上的最大纵坡，采用相应的纵坡度。路线纵坡度包括最小纵坡度和最大纵坡度之间的各种坡度，纵断面的几何线形包括之坡段、凸形、凹形竖曲线，在公路建设中，从实际出发，确定最大纵坡，注意公路上行驶的代表性载重汽车车型，避免影响公路的通行能力和行车安全。

（三）山区公路设计中边坡的治理

公路设计中边坡常见问题，在深路垫中因高边坡失稳而发生滑塌或崩塌，在高路堤处因压实不足而产生的滑移与沉陷。公路路线设计中边坡问题处理有公路的滑坡、崩塌等，这些问题的产生，与公路平纵面设计的合理与否有很大关系，公路边坡是公路建设中的重要组成部分，近年来公路滑坡事故时有发生，严重影响公路运输的发展及人身安全，威胁了公路的正常运行，加剧了地质环境恶化。在边坡治理中要综合地形、气候等条件，采取合理积极的治理措施。在山区公路建设中要充分利用地形，减少破损山体，此外，山区公路应用足最低技术标准，宜弯则弯，宜坡则坡，不要片面追求线路平直，减少大填大挖，同时，还可充分利用人工构造物的作用。故在山区公路勘察设计时，要精心路基设计，尤其在高路堤、陡坡路段和深路垫处，保证边坡处于安全稳定的状态。

（四）山区公路设计要注重环境保护

山区公路建设不可避免要经过许多密林，河流、自然保护区等自然生态地区，对沿线的生态环境造成一定的影响，例如：植被的破坏，水土流失，土地分割，次生地质灾害等。在山区公路建设时路线设计要从保护环境角度出发，尽量减少对环境的破坏，小心避开不良地质体，满足社会可持续发展。选线应尽量绕避各类自然保护区、森林公园、草地、饮水水源保护区、野生动植物及栖息地，保证原有生态系统的连续性，虽然对山区进行公路建设可以有效促进当地的经济发展，但对那些自然植物，当地的生态环境而言来确实入侵者。为避免不良情况出现，在山区公路的路线设计中要切实制定和实施生态计划，落实环境保护政策。既要保证山区公路建设能够合理开展，又要保护好当地自然环境。

三、结语

在公路事业发展的新形势下，山区公路设计是公路设计的重中之重，发展山区公路可以提高山区人民生活水平，促进山区经济发展，为此，我们应当加强对山区公路设计的精心研究，在公路设计中把握好最佳线形的科学指标，合理采用路线标准，设计出最优公路路线线形方案，推动山区交通事业快速发展。

参考文献

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[2] 孙军强，朱金荣.工程地质勘察中需要注意的问题[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（06）.

[3] 刘延雄，刘红艳.浅议山区公路综合排水系统的设计和重要性[J].科技信息，2009（27）.

作者简介：刘为俊（1988.02- ），男，助理工程师，研究方向：道路桥梁勘察与设计；任健（1990.04- ），女，助理工程师，研究方向：道路桥梁勘察与设计。