山岭区公路选线的设计认识

王 举（甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃 兰州 730030）

公路是一个长距离的人工构造物，山岭区生态环境比较脆弱，岩崩、滑坡、泥石流等自然灾害时有发生。甘肃省山岭区地貌大多为黄土高原黄土梁峁及河流阶地，其海拔多在1700～2800M，由于地壳的相对上升运动，黄土梁峁地区侵蚀切割严重，“V”形冲沟极为发育。“鸡爪”地形较多，由于地形地貌较为复杂，给山岭区路线布设带来较大困难，并且在山岭区路线布设的走廊带内往往有村镇、农田、电力电讯等利用资源，如何利用有限的自然资源带将路线布设在这样的自然环境中，使公路与周围环境相协调，是选线人员应考虑的主要问题。因此，在山岭区公路建设中选线是关键，是建设一条合理的山岭区公路的龙头[1]。

1 山岭区公路布线指导思想

一条公路的大致走向是根据工程可行性研究报告或上级机关根据社会经济发展的需要指定的，其走向是以起点、终点及中间控制点体现的，而相关路段的路线布设是由选线人员根据地形、地质等影响因素决定的，因此，选线是一个从布局到具体定出线位的全过程，是一个研究范围由小到大，工作由浅到深。由粗到细的过程。部分路段还要通过多方案的反复比较和论证，最终选择出合理的路线，以达到多、快、好、省的修建目的。选线的原则既要达到一定标准，又要保证行车安全、舒适，要求工程量小，运营和养护费用省，为此要考虑地形、地质、安全、经济、征地拆迁以及气候、水文等自然条件对路线的影响，选择有利的线位，对于地形、地质等不良情况要因地制宜的采取跨越、绕避等方法加以克服，这在选线中尤为重要。

2 山岭区公路选线影响因素

由于山岭区的地形地质复杂，建设公路相比较在平原区域来说存在更多的挑战和困难，在山岭区公路勘察设计时选线是尤为重要的工作，在山岭区建设一条成功的公路，选线的成功是关键，目前，山岭区公路实地选线在线路领域还是相对比较薄弱的，掌握山岭区公路选线的影响因素，才能选择一条符合实际的公路路线，才能符合公路建设的要求。

2.1 地形因素

在公路选线时，路线上需要能够达到平面顺势、纵面平衡、横面合理的目的。由于山岭区具备起伏不定的地貌地形特点，给山岭区选线带来较大困难，因此，充分利用地形巧妙的进行线路布设，合理控制工程量，减少大填大挖，是山岭区公路选线的首要原则。在实际选线的时候，需要尽可能降低公路建设对环境的影响，并应控制工程量及造价[2]。

2.2 地质因素

地质选线是公路勘察设计中必须遵守的基本原则，山岭区由于地质情况更为复杂，不同位置实际地质情况差异较大，在公路选线过程中，应该充分分析线路沿线的实际地质水文情况，在选线中结合地质情况选择线路走向，也就是需要严格遵守地质选择原则，才能确定一条合理的路线，如果选择的线路位于地质情况比较差位置，不但会提高建设公路的难度，还会导致公路的整体安全性和可靠性，大型不良地质地段需要及时绕避，难以绕避的小型不良地质地段，要查明地质情况，明确工程措施后再进行线路布设，确保公路建设顺利进行[3]。

2.3 安全因素

相比较在平原区建设公路来说，山岭区公路建设如果不能合理设计线路，会存在一定安全隐患，如果山岭区公路使用不符合实际地形的长直线或者不合理的路线组合，均会容易引发交通安全事故，在山岭区公路设计中安全是最重要的问题，在公路线路选择的过程中，首先应该确保具备安全的行驶条件，不仅要在技术指标上满足安全行车的要求，同时要远离高频率发生滑坡塌陷、泥石流地带，如果不能避开危险路段，应该全面分析研究不安全因素对公路的影响，采取必要的安全防护措施，确保公路能够安全有效的运行。

2.4 环境因素

山岭区中存在的地质和水文条件都是很复杂的，生态环境相对比较薄弱，坚持“不破坏就是最大保护的”原则，将公路建设与周围自然环境融为一体，是公路建设和设计人员应该追求的目标。尽量避免大填大挖，特别是在对环境敏感区，因此，在山岭区实际选线的时候，不仅需要保证周围生态环境，还需要保证公路两侧环境不影响公路行车视线要求。

2.5 经济因素

在山岭区建设公路时，会比在平原区建设耗费更多的资金成本来完成工程，并且还需要具备更高的建设技术水平，因此，在山岭区公路选线时，应该充分分析考虑公路的总体成本，综合评定公路建设给当地经济带来的影响，例如会带动当地旅游业、运输业的发展，也就是说在山岭区选线的过程中，应该综合评定公路造价成本和经济发展，确保能够在经济基础上合理建设山岭区公路。

2.6 技术指标因素

选择连续、均衡的平纵面指标，协调公路沿线周围环境，顺应沿线地形地物，不但要充分满足汽车在公路上行驶需求，还应保障能够符合驾驶员视觉和心理需求，在指标出现突变的时候，能够避免路线小半径的曲线，如果采用小半径的曲线会极大程度影响行驶舒适性和行驶安全性，在路线设计的时候，要保证能够完全符合规范需求的缓和曲线，并且要有一定长度的平曲线，如果采用相对比较短的平曲线，会影响汽车行驶视觉效果，使得驾驶员不能及时调整相关操作。

2.7 征地拆迁因素

在山岭区进行公路建设的时候，由于良好的土地资源比较紧缺，合理利用土地资源，选择一些耕地、林地比较少的区域建设公路，从而降低征地拆迁安置的难度，有效节约土地，降低占用耕地的数量，特别是改扩建的公路建设项目，现有公路两侧均已有居民建筑物，要因地制宜，充分利用旧路进行改造，尽量减少拆迁，降低施工拆迁费用和难度，有利于公路建设的顺利实施，促进公路的建设。

3 山岭区路线布设要点

3.1 靠山脚布线

在山岭区平坦的地方大多是农业良田，当路线布设在较低的农田里时，将占用大量好田，有时由于农田灌溉的需要，还得解决好路基排水和借土的问题，因而工程量较大。但当山坡坡脚较缓时，将线位置于山坡坡脚及半山坡，路线顺山坡布设，尽管这样路线有时会长些，纵面会有些起伏，土方量也较大些，但可不占或少占良田，只占一些山坡地，同时这种线位布设容易形成半填半挖路基。故在此类地形条件下线位置于山坡坡脚附近应优先考虑，特别是靠近城镇的地方，通过线位的调整可以减少拆迁，开阔驾驶员和乘客的视野，增强司乘人员对公路沿线的景观感，这在高等级公路设计中是一项重要内容。

3.2 将线位布设于二级阶地上

在山岭区除了较陡的山坡及河流谷地外，山坡台地占很大的比例，有的台地甚至很宽，属于农业旱地，路线在这类地形通过时应考虑将路线布设于二级阶地上。其优点，一是路线平纵指标容易达到，视野开阔；二是路线起伏不大，汽车行驶速度较高，燃料损耗少；三是土石方数量较小。且有利于排水。

3.3 越岭线垭口的选择

在山岭区由于山脉纵横交错，公路选线时不可避免的要翻山越岭，这就要选择一个合理的垭口位置，这也是选线的关键环节。

1）在垭口的选择上首先应考虑低垭口，因低垭口高差小，展线距离短，坡度小，汽车行驶方便快捷；其次应考虑展线条件好的高垭口，因尽管垭口较高，高差较大，展线距离较长，但若山坡地形条件较好时，可用来展线。因有的垭口不在路线的走向上，展线效果并不比在路线走向上的高垭口好。

2）当垭口处路线切割较深，大于30m时，应与隧道方案作比较。选线时要根据放坡，确定展线需要的距离，再结合实际地形及公路等级的技术指标选择有利于行车安全的路线，这需要从多方面比较才能决定。一般高等级公路应尽量少设或不设回头曲线，以提高技术指标，建议放坡时，应由上而下，因视野开阔便于争取有利地形[4]。

4 山岭区公路选线几点实践认识体会

4.1 选线时要加强方案比选

在山岭区公路选线中，为了较好的处理路线和地形、地物、拆迁、占地等各干扰因素的关系，使线形符合标准，指标均衡，变化和缓，衔接舒畅，在定线时就要进行多方案综合分析比选，通过比选，择优选用。

4.2 选线要加强与地方政府协调沟通

在受地形、地物干扰的困难地段，应请当地政府协调解决路线走向，在山岭区布设路线，除了受地形的制约外，受居民住宅区、工矿、企事业单位等地物的影响也相当严重，而一条公路的线形标准以其交通量的基本条件，最终服务于社会，这就要求在困难地段选线要分清主次，全面衡量。

4.3 选线中注意处理好平曲线的突变问题

山岭区山势纵横，山咀凸出，河沟急弯，定线时必须会出现急弯的平曲线，定线人员凡遇到急弯时，千方百计利用地形调整前后线形，使转角减小，使交点布设在凸出山咀的有利于地形的一侧，这样既能节省工程数量，更加重要的是能满足行车视线的顺畅，否则将会造成视线障碍，就不得不采用视距切除法来满足行车要求，尤其高等级公路如果定线时定位不够准确，依靠视距切除来解决问题，一方面造成大的工程量，若是就近无需填土，将引起大量废方，同时也加大对自然地形的切割而影响景观协调，另一方面主要是对行车不利，对高速行驶的汽车造成更多事故。

4.4 定线时要对平、纵、横三个方面综合考虑

平、纵、横综合设计的第一个制约条件是地形，它直接影响工程数量的大小，因此要考虑地形的起伏，以尽量减少工程造价。特别是当路线布设在较陡的横坡地段时，不可避免的会遇到深挖的问题，如果不从平、纵、横三个方面综合考虑，单独强调一个或两个方面，都是不合理的设计，其结果将是：第一，平面上指标过高而使纵坡起伏较大，土石方数量大；第二，纵坡较平缓，路线悬空，土石方远不能平衡；第三，土石方填挖基本平衡，平面和纵面线形指标过低，所有这些都是不合理的线形设计。

4.5 正确处理桥梁与线形的关系

一条公路的建成，桥梁所占造价比例很大，特别是修建高等级公路时尤为突出，它包括跨河桥、跨线桥及特殊情况下的跨构造物桥，其与线形设计的关键是交叉角的大小，其设计的合理与否将直接影响工程质量与成本，这项内容也是选线的重要内容，当然对于高等级公路桥梁设计要服从路线走向，但从工程造价及设计、施工、养护的难易程度考虑，应力求河流及相关道路与路线正交，且尽量放在直线段，这样可以减少桥跨，降低工程造价，便于设计、施工及运营养护的顺利进行。但由于山岭区地形复杂，为了达到线形顺畅，有时不可避免的出现一些斜弯坡桥，当必须设置斜弯坡桥时，应尽量采用大斜角度，对于立交可适当调整被交道路的线形，改直或加大设计路线弯道半径，使之接近直线。

4.6 借助计算机软件进行道路透视图设计

判断公路线形好坏的直接标准是汽车动力学上的安全性，同时还要考虑所设计的公路给驾驶员的视觉及心理留下的印象，而道路透视图就是驾驶员眼里看到的公路主体图像，通过实践，在线形设计中利用道路透视图来检验设计的合理性，可以更好的为路线设计提供修改的依据。从驾驶员的角度出发，其注意力集中的视点位置与车速有关，车开的越快，注意力越远，视野越窄，一般认为绘出前方200～600m的透视图比较适合。

5 结 语

本文主要针对山岭区公路选线谈了一些体会，提出了影响山岭区公路选线时的地形、地质、安全、环保、经济、技术指标、征地拆迁等影响因素，并总结了山岭区路线布设要点和山岭区选线的几点认识，通过这些体会与同行共勉，从而更好的服务于公路建设。公路选线要因地制宜，在满足公路使用服务功能的前提下，合理利用有利地形，合理控制建设投资，将公路路线布设与周边环境融为一体，相互协调，贯彻以人为本的设计理念，在保证安全的前提下，合理采用技术指标将是选线的成功关键。