山区高速公路选线研究——以岑大高速信玉段为例

叶炜

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

0 引言

山区高速公路选线是一项系统而复杂的工作，需要注意各种影响因素。在山区选择公路线路，应当根据具体地形地质条件、水文和路基，选择有利方向，区段路线和地质路线选择应遵循可持续科学发展观和曲线路线选择标准，以具体陆路路线和环境保护路线的选择为出发点，确保山区高速公路选线科学、合理、经济、可行。高速公路的路线选择在很大程度上影响着高速公路设计质量，所选路线是否合理，将直接影响道路质量、工程造价和工程安全，为提高设计质量，合理选择路线，本文系统地分析了山区公路路线选择的主要原则和控制因素。

1 山区自然特征

1.1 地形、地貌特征

受地质构造影响，山区具有地形复杂、坡度陡、沟渠纵横、沟壑窄深、不利地质分布广泛等特点。作为山区路线，克服不利的地质、水文等因素，河流路线往往是主要路线，沿线的地貌形态主要有河谷梯田和中—低山地。

1.2 地质特征

山区地质构造复杂，主要来自落基山脉，地表覆盖薄，区内断裂带压缩特征明显，断裂分布大，不利地质分布广泛，对路线选择有很大影响。

1.3 地物特征

由于峡谷狭窄，大部分房屋、工厂和矿业公司都建在河两岸的海滩路线上，房屋相对分布集中，由于地形原因，人均土地占用相对较小，对于道路建设来说，拆迁与占用土地的矛盾非常明显[1]。

1.4 水文特征

河流广泛分布在山区，河流狭窄曲折，河床坡度大，大多数河流是由降雨形成的。洪水和降水的比例非常相似。

2 山区高速公路选线原则

山区公路路线选择与路线规划密切相关，是非常重要和关键的工作。一旦确定路线计划，就决定了设计方案、建设实施、项目成本和整个项目的其他内容。因此，在选择路线时，必须考虑以下问题：

第一，公路选线是一项全面、系统的工程规划，体现了政治、经济价值和重要性。从实践角度看，公路选线是国家政策和地方规划建设任务的综合体现，包括线路的效用特点、技术要求、农业战略支持、综合利用等重要方面。

第二，在选择路线时，要根据路线的级别和功能，全面系统地制定相应的路线选择方案。方向要连续、平衡；线路结构应当与路网总体设计相一致；路线使用必须保证安全和方便，并为当地经济发展提供适当支持。

第三，路线选择过程是一个系统的规划过程，从早期的路线图制定到中期的路线建设，再到最终确定路线位置，是规模由大到小，加工精度由粗到精的实现过程。

第四，在确定路线廊道时，要充分权衡廊道内不同车辆运输、分工和周边合作，统筹规划，结合距离远近进行合理安排，充分提高高速公路的整体效益。

第五，山区高速公路线路的选择除了遵循自然统一的原则外，还需要根据数量、技术指标水平、成本水平等因素，充分利用一般布线的地质环境特点，同时严格防止片面追求长直线，或弥补施工时间，降低技术指标。

3 山区高速公路选线方法

3.1 曲线法定线

山区公路地形复杂，受生态地质特征限制，由半径小的连续短水平曲线和纵倾角大的连续垂直曲线组成。一般来说，这种复杂的组合容易忽略视觉路径要求，提高山区高速公路的宽度，会导致山区高速公路上车辆比例相应增加。但是，根据行驶速度设计的路线标高标准，一般与行驶车辆所追求的行驶舒适性不相对应。在山区高速公路线路的选择中，如果纵向倾斜很小，不受其他地质条件的影响，也不会影响车辆的安全行驶，考虑到规范和路线设置，应加大方向转换。然而，必须明确表示，在路线选择区域，指定的低速和高度必须考虑现有的规范和技术标准。同时最大综合速度必须严格按照规范执行。因此，在一定范围内，山区小半径曲线的转移路线需要最大速度，在平均曲线半径处不会损害行车安全。

3.2 横断面选线

由于山体基础水平波动大，同一高度整段设计不合理，一方面会增加水土流失量，另一方面也会增加植被对原有生态环境的破坏。半埋半挖路堤填筑是山区公路常用的选线方案，充填倾斜度通常过高或难以充填，因此，通常采用砌体结构，这种形式存在与周边生态环境不协调、没有绿化保护、道路安全性差、路基稳定性差、工程造价高等缺点[2]。

3.3 地质选线

在选择山区公路线路时，应首先确定山区走廊线路，并首先进行道路条件的地质水文调查。山区公路地区的地形地质条件复杂多变，选线要求严格的设计和地质识别，这不仅是保证山区公路设计质量的关键，也是山区公路运营的首要保证。山区高速公路由于缺乏良好的地质条件，往往对工程造价要求较高，施工安全性较低。因此，在路线选择中应优先考虑公路的不利地质问题，山区的地质条件往往很隐蔽，在选线前期，应当对有关路段的廊道地质水文条件进行地质监测，作为选线的基础资料，对于不适合处理的地质段，尽量绕过，缩小边界面积。如泥石流、岩浆、沼泽、冻土、活动断裂带、软基等不利地质区域应尽量避免，这些是崩塌、滑坡等地质灾害高发地区，应建立详细的保安制度，并采取必要的保安措施。

3.4 特殊地形选线

山区是一个特殊区域，该区域纵横沟渠，平面发展线窄，纵横协调困难。因此，必须遵循以下原则：平面光滑、纵平面平衡、横平面均匀。充分权衡土壤形态和地质性质，进行合理科学的线性布局，最大限度地减少对周边生态环境的破坏。特殊路段地形复杂，如果在路线选择上过分强调高指标，不仅会增加工作量，还会增加项目成本，同时也会造成道路大规模填筑和开挖，严重破坏自然环境和生态平衡。因此，在特殊地形路线选择中，应选择曲线而非直线的策略，并适当选择不同的线性元素[3]。

4 岑大高速信玉段山区高速公路选线研究

4.1 项目概况

本项目位于广西玉林市，项目起点位于粤桂界，自起点向西经过北流市、陆川县、玉林市福绵区，终点位于玉林市南约20公里处。

4.2 控制因素简述

1.阳信高速：起点相接的高速公路，广东省筹建，工可阶段，120km·h-1，双六。

2.玉湛高速：玉林至铁山港，玉林东侧绕城高速，120km·h-1，双四。

3.荔玉高速：荔浦至玉林，玉林西侧绕城高速，120km·h-1，双四。

4.北高高速：北流至高州，南北走向，施设阶段，120km·h-1，双四。

5.岑大高速（玉横段）：本项目西段，施设已完成，120km·h-1，双八。

6. S205：北流至高州，二级公路，南北走向。

7. S508：陆川至容县，二级公路，东西走向。

8. S206，玉林至陆川，一级公路，南北走向。

4.3 信玉段山区高速公路选线论述

北流陆川县界至玉湛高速段的主要控制因素为两处矿区，包括陆川县白马磷钇矿区和陆川县米场钨钼矿区。

A线为最初工可线位，沿线地形相对缓和，经查矿后发现压矿，故舍弃。

B线为初步设计线位，设置了一处隧道，长约1km。

K线为施设推荐线位，取消了隧道，受两处矿区、地形、拆迁、玉湛高速设置枢纽等因素控制，该路段的走廊带基本稳定。

C线为备选线，由于K线与黎湛铁路交角较小，且黎湛铁路与S206中间的空隙地带狭窄，无论是转体桥跨铁还是吊装跨铁，均存在一定难度，因此拟定了备选线C，但C线的互通设置存在困难。

5 结语

只有根据不同的因素选择山区公路的路线方案，才能保证最优设计方案，在检讨路线方案时，既要避免过分追求脱离实际的高标准，又要避免对地形的过度适应，为了确保驾驶安全和舒适，采用边界指标和制定适当的标准。同时，在方案选择时，注意地形、地质、水文、路基结合，按规定的标准和方案进行开挖，对水平和垂直倾斜进行对齐，兼顾能见度、辅助和服务设施，寻求少量方案，成本低，整体安全运行。