山区公路路线设计的重点及难点分析
2017-04-13
(四川品筑工程勘察设计有限公司 四川雅安 625000)
山区公路路线设计的重点及难点分析
蒋 超
(四川品筑工程勘察设计有限公司 四川雅安 625000)
山区公路的设计和建设承载着无数百姓的希望，而其路线设计则是山村村民走向致富之路的重要前提和途径。文章对山区公路的路线设计原则进行总结，着重介绍了路线设计的重点与难点，提出了在路线设计中所要注意的事项，只有基于山区实际情况进行路线设计，才能保证公路后期的顺利施工，满足山区居民的出行要求。
山区公路；路线设计；原则；重点
影响山区公路建设的因素有很多，其中自然环境因素、政策因素与经济方面的因素是影响公路建设的主要因素，加之公路设计是公路建设的核心，因此设计人员就需要熟悉山区路况信息、严谨相关计算，科学合理布局公路路线设计，以保证山区公路建设的安全与稳定。
1 山区公路的路线设计原则
山区公路的路线设计原则可以归结为：安全可靠，适用耐久，经济合理，外形美观，利于环保。对其具体的内容叙述如下：
1.1安全可靠原则
由于山区复杂的地理环境和工程条件，难以保证工程实施能够有效实现设计涵盖的技术难点与重点，因此无形中增加了山区公路路线设计的难度。而设计人员为了保证山区公路结构具有一定的强度、刚度和稳定性，路线设计就必须遵守安全可靠原则。强度方面必须具有足够的安全储备；刚度方面必须具有控制变形的能力；稳定性方面应当具有保持原形状和位置的能力。除此之外在设计过程中，修建在地震区的山区公路应当按照抗震要求采取防震措施，且应当预先设计好照明设施，并设置清楚的交通标识，同时为了保证车辆及行人的安全，防撞栏杆应具有足够的高度和强度，以防止车辆相撞、车撞人等情况发生时跌下山区，发生严重伤亡情况。
1.2适用耐久原则
适用耐久主要是针对公路工程路线设计本身而言的，它是保证山区公路具有一定使用功能的基础。因此为了使山区公路具有健全的使用性能，设计人员必须在设计过程注重路面的宽度，且应满足当前及今后规划年限内的交通流量，同时要利于车辆和行人通行，以及便于各种管线的搭载，另外还必须进行最大荷载试验，以验证其承载能力和抗变形能力。
1.3经济合理原则
在山区公路工程路线设计时必须考虑成本因素，不能仅仅考虑工程本身及经济效益，而这就需要设计人员遵守经济合理原则，避免以破坏周围环境的不良行来换取工程施工的便利。因此在经济合理基本原则指导下，山区公路路线设计应当遵守因地制宜的原则，并要充分考虑后期公路维修养护费用，同时应当选择水文条件及工程条件较好、环境破坏较轻的位置进行路线设计。
1.4外形美观原则
思想文化的多样性决定着人们审美观念的多样性，而思想认知水平的增强也提高了人们的审美要求，因此，即使是山区公路也应当具有优美的外形。公路合理的结构布局和轮廓作为山区公路美观的主要因素，要求其应与周围环境相协调、空间上具有和谐的比例，以保证公路外形的美观。
2 山区公路路线设计重点与难点
2.1路线的曲线形设计
在山区公路工程的路线设计过程中，由于曲线设计的要求就是力求线路与地形以及周围环境之间的协调配合，由此才能够充分展示出公路的特点和美感。通常在山区公路工程中，圆曲线和缓和曲线是比较常用的路线线型设计，但因为受到自然条件的限制，圆曲线的设计一般都要采用比最小半径更大的圆曲线半径，才有利于工程的路线施工，以更加适合山体的地形条件。
2.2路线的平曲线设计
平曲线由平曲线和圆曲线组成，这两种曲线在不同地质条件下分别采用。在地质和自然条件相对好的条件下用平曲线，但是在地形较陡峭的情况下，山区公路的路线设计就需选用圆曲线。另外，在山区公路选用平曲线的路线设计时，应注意曲线半径问题，避免因有效行车的相对视距较小而发生安全事故。
2.3路线线性设计的小半径圆与超高
关于山区公路的超高问题，我们从实践中认识到，在公路路线设计时，应尽量减少采用设置小半径加超高段手法来满足设计行车速度的要求，特别是在山区靠近交叉口附近路段。由此设计人员在需要设置圆曲线时，如条件允许应尽量选用不设超高的曲线半径，但不得已时其超高坡度一般不宜大于1.5%，即不超过路的设计横坡，另外鉴于设计行车速度会采用相应的缓和曲线值和超高横坡度及相应加宽值，因此设计人员在认为有条件的情况下，应在圆曲线两端尽量采用缓和曲线，并且这样的设计对快速行车也比较顺畅。
2.4长大下坡路线的设计
山区公路的路线设计中不可避免的要考虑到长大下坡路线的设计情况，因为长大下坡在山区公路的启用运营中起着重要作用，且长大下坡路线的设计也是公路设计的难点。把握住平均纵坡是设计时的主要指标，平均纵坡应该按照技术标准来推算，并且其线路设计大小要适度，以免出现失误。另外长大下坡的设计和路肩横坡方向的设计有密切的联系，因此路肩横坡的设计一定要保持在一定数值范围内，且需要调节好平均纵坡的大小。
2.5纵断面路线设计
纵断面路线是以道路中线进行设计的，并且纵断面中竖曲线与平面图的平曲线之间的关系应尽量做到平包纵，往往山区公路的地形复杂性大大的限制了平纵组合的线性设计，但应在工程量与技术指标中把握好适宜的平衡度，既不能一味的控制造价降低指标，也不能一味的提高技术标准从而增加工程量，造成大挖大填破坏生态环境及新增的安全隐患。同时在行车行驶过程中，行驶速度和车辆安全性都与坡率和长度有很大关联，其中主要控制纵断面的因素在于坡长与坡率，由此在对山区公路连续上坡或下坡路线设计时，设计人员应在不大于规范值规定的纵坡长度之间设置纵坡缓和段。
3 山区公路路线设计注意事项
做好山区公路实施前的勘察设计工作，收集第一手资料。（2）保护生态环境，坚持人性化设计理念。（3）合理布局，注意山区公路路线设计与桥涵等结构物的关系。（4）地质条件是山区公路路线决定的最关键的因素，两者不仅有紧密的内在联系，同时也存在一定的矛盾。路线对地形的适应往往比较容易，但要想对具体地质情况做出全面的了解，则难度相对较大，这要求设计人员不仅需要丰富的经验，还要拥有十足的耐心。（4）路线方案的选定不仅要结合山区的地形来实施大范围的比较，还应准确把握技术指标，对平纵横协调方面做出科学、灵活的处理。同时在选择过程中，应对地形、地质与环保的具体情况做出综合考虑，科学利用其相应的地形优势，这样可以在不破坏生态环境的基础上，大幅度地减少工程量，更重要的是可以有效规避一些不良地质灾害的发生。
4 总结
总之，随着我国山区公路工程的逐步推进，在进行公路路线设计时设计人员必须充分考虑道路的实际因素，并要从山区公路后期施工的角度给予高度关注。另外因为人、车、环境、路、管理等诸多方面都会对公路交通安全产生影响，因此相关设计人员还需要详细分析公路路线设计中的交通安全影响因素，以为我国山区公路路线设计的质量过关提供可靠保障。
[1]陈光林．山区公路路线设计应注意的几个问题[J]．公路交通技术，2004(03)．
[2]边旭日．公路路线设计中若干要点研究分析[J]．科技与企业，2015(21)．
[3]刘佳墨．山区公路路线设计的基本特点与思路[J]．黑龙江科学，2015(02)．
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1007-6344（2017）04-0096-01
