结合交通部公路设计新理念谈山区公路路线设计

王大勇

摘要：公路设计新理念的提出对公路工程设计人员来说是一个挑战，但是也是提升设计水平的一个机会，在设计过程中将这些新理念融入到工程实际中去，从而达到公路与自然、公路与人的和谐，也实现公路事业的可持续发展。

关键词：公路设计新理念；山区；公路路线设计

1 山区公路路线设计的影响因素

1.1 气候

应充分调查了解降雨量、汇水面积、洪水位的情况，合理地选择路线线位高度或采取措施确保路基的使用安全。山区一般温度较低，昼夜温差较大，温度垂直性差异非常明显。夏季多暴雨，往往会伴随着山洪暴发。由于地形、地貌特征雨水的作用显著，沿河路基易冲刷。

1.2 地质

山区地表坡度大，土壤浅薄，植被稀少。强分化的土石易被水冲走。岩石直露，岩体破碎，产状多变，褶曲断裂。裂隙水和地下水的长期作用对地质稳定有很大影响，加之气候变化，地表存在著一些不良地质情况，如岩堆、碎落、滑塌、岩溶、泥石流等。而路基的稳定性取决于所处地段地质构造的稳定性，故岩石的种类，岩层走向和倾斜度及有无软土夹层及地下水的影响，在路线设计时，必须从地质构造上正确判断岩层的稳定性，对不良地质的影响范围作出认真研究与分析，采取防治结合的有效措施予以根除。

1.3 地形

山脉相连，高低起伏，坡大沟深，山崖陡峭。伴随着大小水系分布着大小河流及山间谷地。山区河流具有河床纵坡大、流量小、流速快，形成山区地形山高谷深垂直切割明显的特点，路线布设在平、纵、横三个方面受到限制，迫使路线平面、和纵断面转折频繁。因此在选定路线时，应先摸清山脉水系的特点，选定好路线的总体走向和主要控制点。结合地形特点，选定利用和改建的实施方案，反复比较统筹安排。

2 结合交通部公路设计新理念谈山区公路路线设计

2.1 调查研究

现场勘察是公路设计的重要环节，其目的主要是对拟定的路线方案进行核实，以确定总体方案和主要控制点。从而进一步了解路线所处的地理环境，摸清原有道路的使用、养护情况及存在的病害。掌握所经地区的自然环境条件，特别是与地形条件的矛盾。如发现拟定的方案确实存在问题时，应本着实事求是的原则和认真科学的态度，通过实地考察比较后，作出合理修改，以达到既能利用有利地形，又能满足使用要求、节省工程投资的目的。

2.2 尊重自然、保护环境

贯彻尊重自然、保护环境、“不破坏是最大的保护”的理念。因此，设计人员应将“尊重自然、保护环境”理念贯彻到整个山区高速公路规划设计过程中，将最大限度地减少对自然环境的影响和破坏作为山区高速公路设计的重要目标。山区高速公路环境保护是复杂的系统工程，涉及公路工程的各个专业。总体方案设计除了应全面考虑与地形、地貌相吻合，避绕大的地质病害，减少高填深挖外，公路排水防护，取弃土场地处理，以及桥梁涵洞、隧道工程、路线交叉、服务设施等，无一不和环境保护密切相关，都需要我们改变设计理念，精心设计，真正做到尊重自然、保护环境。

2.3 地质选线和地形选线要相互结合

（1） 先对山区地形、地势进行勘察和评估，结合卫星图片，联系地质工作人员，站在地质角度来选择的正确、可行的公路路线走廊。

（2） 从之前确定下路线走廊方案中选择一个最合理，最容易布设线路的路线走廊方案。

（3） 对确定下来的路线走廊方案进行可行性评估，找出该方案在具体实施时可能出现的难题，或者可能会产生的危害，若危害过于严重，要重新考虑其他路线走廊方案。

2.4 路线平、纵面组合的设计

（1） 山区公路平纵面组合设计，要把竖曲线与平曲线一一对应起来，最好不要错开即竖曲线顶点应于平曲线中点或中点附近，同时平曲线要比竖曲线稍长一些。平竖曲线的半径要协调，竖曲线的半径一般为平曲线半径的10～20倍可以取得良好效果。当平、竖曲线半径均较小时，两者不得重合，应避免出现不宜重合的曲线。但实际设计中是难于做到的，在山岭区 强调平竖曲线组合一一对应，有可能会造成大填大挖。

（2） 关于平曲线包含竖曲线问题，在条件允许情况下，平、纵面组合设计应尽可能满足一一对应关系。若确因地物、地形等的限制，在纵坡差不大情况下，一个平曲线包含的竖曲线个数根据纵断面设计需要确定；在纵面起伏的坡差较大时，一个平曲线包含的竖曲线个数不宜超过三个，且须经透视图的视觉检验，保持竖、平曲线大小的均衡。不宜将变坡点放在回旋线上或回旋线与竖曲线重合， 以免使驾驶员既要换挡又要调换方向盘，造成紧张而引起事故。竖曲线和平曲线不宜相互重叠，以免公路有扭曲的感觉而不美观。此时，当一方接近最小值时，要设法使另一方提高指标。凡直线上不可避免出现一处凹或凸形竖曲线时，如坡差不大，则采用大半径竖曲线，以保持视觉良好。

3 山区公路线形设计的注意事项

3.1 山区公路沿河（溪）线布设时，应综合考虑河流两岸地形地质并结合工程造价确定沿河（溪）线的位置，同时应根据河流的洪水位确定线位的高低，当采用低线位时应保证路基不受河流的冲刷和侵蚀。

3.2 山区公路设计时，要根据路线情况合理确定路线指标，但当路线布设受地形条件较严格时，可以在某区段内适当降低线形标准，但应确保线形的协调，使车辆能够舒适地从一个线形标准过渡到另一个线形，保证车辆行驶时驾驶员和乘客的舒适性。

3.3 山区公路凸曲线设计时，应结合地形地质，在不过多增加工程量的前提下，选用较大的凸曲线半径，保证驾驶员有良好的视距。

3.4 在河谷地带应注意保持公路与山体及河流的距离。河谷附近公路路线设计应注意保持公路路线与山体及河流的距离。由于山区山体结构复杂，再加上长期的风化，使得整个山体结构处于一种不稳定的状态。在风化过程中形成的土石混杂在雨季容易形成泥石流等自然灾害，对于公路的安全运行是一个比较大的威胁。此外，山区河流的发源形式不同，其河流的水流量也变化较大，雨季与旱季的差别较大，公路线路在此类地区的雨季容易被淹没，而在旱季由于其水量较小，又容易产生干裂现象，导致公路的不安全因素增加。

4 结语

综上所述，山区公路路线线形设计是一项综合性的设计工作。山区公路设计是决定山区公路建设项目工程价值和使用价值的重要阶段，设计质量对工程的总体质量和安全有着决定性的影响。

参考文献：

[1]梁成，徐春晓，阳斌.山区公路设计与应用研究[J].黑龙江科技信息，2014，04：182.

[2]王文鹏.山区山区公路设计与环境保护[J].交通世界（运输.车辆），2013，12：140-141.

（作者单位：辽宁省公路勘测设计公司）