山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)

劉土強(qiáng)

[摘 要] 本文結(jié)合清遠(yuǎn)市山區(qū)公路勘察設(shè)計(jì)工程實(shí)踐，分析了在山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中安全、環(huán)境保護(hù)、靈活設(shè)計(jì)、邊坡治理、先進(jìn)技術(shù)等方面需要注意的問題，對(duì)工程設(shè)計(jì)人員如何做好山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)具有一定的參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

一、前言

清遠(yuǎn)市山區(qū)地形復(fù)雜，多高山峽谷，地質(zhì)、水文條件復(fù)雜，構(gòu)造作用活動(dòng)頻繁，工程地質(zhì)條件脆弱，受其影響，坍塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害類型多，規(guī)模大，分布范圍廣。這些特點(diǎn)不僅給公路勘察設(shè)計(jì)工作帶來許多不便，而且由于工程數(shù)量多，施工難度大，決定了山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)技術(shù)性強(qiáng)，涉及面廣，路線設(shè)計(jì)人員不但要精通路線設(shè)計(jì)，還要具有其他相關(guān)專業(yè)的知識(shí)。因此，如何結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況靈活應(yīng)用設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地完善設(shè)計(jì)，有效地控制成本，認(rèn)真總結(jié)山區(qū)改建公路路線設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，對(duì)于合理、快速、高效地完成公路勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低工程造價(jià)都具有積極的意義。下面本人就結(jié)合多年山區(qū)公路勘察設(shè)計(jì)工作實(shí)踐，對(duì)山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)工作提出一些看法，供廣大同行參考指正。

二、堅(jiān)持以人為本，樹立安全至上的設(shè)計(jì)理念

2004年9月，全國公路勘察設(shè)計(jì)工作會(huì)議提出了“六個(gè)堅(jiān)持，六個(gè)樹立”的公路勘察設(shè)計(jì)新理念。第一個(gè)就是“堅(jiān)持以人為本，樹立安全至上的理念”。因此，必須將“安全意識(shí)”引入到道路的設(shè)計(jì)中，通過完善的道路設(shè)計(jì)，來有效地控制交通安全，減少山區(qū)交通事故，從而減少經(jīng)濟(jì)損失。

安全是公路設(shè)計(jì)和建設(shè)需考慮的首要因素，它包括工程實(shí)體安全和運(yùn)營安全2個(gè)方面。從公路設(shè)計(jì)角度，則應(yīng)重點(diǎn)消除公路本身引起的使用安全問題，盡可能采取“主動(dòng)”的預(yù)防和容錯(cuò)措施，必要時(shí)輔以“被動(dòng)”的防護(hù)措施。 在“主動(dòng)”預(yù)防措施中，改進(jìn)線形設(shè)計(jì)對(duì)于提高行車安全最為有效，優(yōu)良的線形是保證行車安全的根本，可直接消除事故誘因。在山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)問題：

1.注重指標(biāo)的連續(xù)與均衡。

山區(qū)公路由于地形、地質(zhì)等條件的限制，無法采用很高的技術(shù)指標(biāo)，路線總體設(shè)計(jì)時(shí)要考慮各種條件限制，將路線分為若干設(shè)計(jì)單元，分別采用不同的技術(shù)指標(biāo)，并注意不同設(shè)計(jì)單元之間連接路段技術(shù)指標(biāo)的均衡與連續(xù)，做到高低指標(biāo)的合理過渡。直線是平面設(shè)計(jì)中最常用的線形，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方向明確，距離短捷，但過長(zhǎng)的直線易使駕駛員感到單調(diào)、疲倦，難以準(zhǔn)確目測(cè)車間距離，增加夜間行車車燈眩目的危險(xiǎn)，還會(huì)造成超速行使，而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，因此直線不宜過長(zhǎng)，應(yīng)控制在20(V+△V)范圍內(nèi)，其中V為設(shè)計(jì)行車速度，△V為直線段的實(shí)際行駛速度與設(shè)計(jì)行車速度的差值，一般取△V=15～20km/h。

2.縱面設(shè)計(jì)時(shí)，注意避免長(zhǎng)陡坡的出現(xiàn)。

山區(qū)公路設(shè)計(jì)應(yīng)“先縱后平”。由于山區(qū)公路地形起伏較大，特別在越嶺路段路線布設(shè)時(shí)，應(yīng)著重考慮坡長(zhǎng)限制、平均縱坡，盡量避免長(zhǎng)陡坡的出現(xiàn)。具體做法是：首先規(guī)劃縱面升、降坡方案，找出控制因素，然后再敷設(shè)平面線位，即所謂“先縱后平”。當(dāng)單方向連續(xù)縱坡較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)首先考慮繞行或設(shè)置隧道方案，盡量避免出現(xiàn)“長(zhǎng)陡坡”；當(dāng)“長(zhǎng)陡坡”不可避免時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置避險(xiǎn)車道。

3.盡量降低施工難度，保證施工安全性。

山區(qū)公路地形、地質(zhì)條件復(fù)雜，橋隧、高邊坡眾多，施工環(huán)境惡劣，稍有不慎便會(huì)引發(fā)塌方等安全事故，影響施工質(zhì)量和進(jìn)度，我們應(yīng)把施工難度作為方案控制因素，力爭(zhēng)在選線時(shí)盡量降低施工難度。

4.采用人性化的交通標(biāo)志、標(biāo)線，進(jìn)一步提高行車主動(dòng)安全性。

三、堅(jiān)持環(huán)保選線，最大限度保護(hù)生態(tài)環(huán)境

雖然建設(shè)公路是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,但山區(qū)公路因其要求的線形指標(biāo)較高而所處環(huán)境復(fù)雜,平縱面線形不可能與地形完全吻合,對(duì)環(huán)境破壞較大。故其路線設(shè)計(jì)應(yīng)從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā),本著“不破壞就是最大的保護(hù)”的原則，將公路自身的平縱面線形、路基寬度、構(gòu)造物及沿線設(shè)施等與沿線自然特性及人文景觀融為一個(gè)有機(jī)的整體，盡可能在設(shè)計(jì)前期階段將公路建設(shè)對(duì)環(huán)境的破壞降至最小,以滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要。主要措施有：

1.堅(jiān)持地質(zhì)選線的原則，避繞工程地質(zhì)不良區(qū)域。

由于山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，有些災(zāi)害具有極強(qiáng)的隱蔽性，處理不當(dāng)會(huì)對(duì)公路施工和運(yùn)營帶來不可估量的影響，還將直接影響區(qū)域的自然環(huán)境。因此，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)調(diào)查和勘察工作，在選線時(shí)盡可能避開具有潛在流失源的不良地質(zhì)路段,如易滑坡山體、流沙地段等，堅(jiān)持地質(zhì)條件決定路線走向，減少山區(qū)水土流失，避免造成新的地質(zhì)災(zāi)害。

2.堅(jiān)持地形選線的原則，路線布設(shè)與地形相協(xié)調(diào)。

路線走向盡量與河流、山川相吻合，不強(qiáng)拉直線，硬性切割地形，要順勢(shì)而行，且注意對(duì)生態(tài)敏感地區(qū)的影響。公路運(yùn)輸線路長(zhǎng),其間會(huì)穿越各種生態(tài)系統(tǒng),如:各類自然保護(hù)區(qū)、野生動(dòng)植物保護(hù)及棲息地、水土流失重點(diǎn)防治區(qū)、森林公園、成片林地與草原、水源區(qū)、濕地等。公路在穿越或接近這些地區(qū)時(shí),有可能影響到這些地區(qū)的生態(tài)平衡,破壞自然資源。因此山區(qū)公路建設(shè)應(yīng)盡可能保證原有生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性,注意避讓環(huán)境敏感區(qū)。

3.節(jié)約用地的原則。土地，尤其是耕地,是偏僻山區(qū)極其寶貴的自然資源。公路建設(shè)不可避免地占用土地，會(huì)加速減少本已不多的耕地,加劇對(duì)剩余耕地的壓力,因此在路線方案布設(shè)時(shí)應(yīng)時(shí)刻考慮盡量減少對(duì)耕地的占用。

四、科學(xué)掌握標(biāo)準(zhǔn)，靈活運(yùn)用指標(biāo)

1.地形較好路段，采用較高設(shè)計(jì)指標(biāo)。

如果地形、地質(zhì)條件許可，在增加工程量數(shù)量不大的情況下，線形指標(biāo)可按標(biāo)準(zhǔn)提高一級(jí)設(shè)計(jì)速度來掌握。例如設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h的山區(qū)二級(jí)公路，可按60km/h的設(shè)計(jì)速度掌握平、縱面線形指標(biāo)。這樣，即使將來由于交通量增長(zhǎng)而需要提高道路等級(jí)，也可以將其用作高級(jí)公路的半幅而不需要重建路基及各種構(gòu)造物，避免了重復(fù)修建的費(fèi)用及改造的困難。

2.困難路段，適當(dāng)降低設(shè)計(jì)車速

在以往的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)于地形、地質(zhì)條件極為復(fù)雜的地段，如仍采用較高設(shè)計(jì)車速，將對(duì)周邊環(huán)境造成巨大的破壞并可能誘發(fā)新的地質(zhì)災(zāi)害，為更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少工程投資，這些地段我們往往按30km/h來掌握。

3.工程艱巨路段，靈活運(yùn)用次要技術(shù)指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中的指標(biāo)有主次之分，主要指標(biāo)，是指對(duì)安全、功能有重大影響的指標(biāo)，如最小圓曲線半徑、最大縱坡、視距等；次要指標(biāo)，是指在滿足安全的前提下，主要影響美學(xué)或舒適性的指標(biāo)，如曲線間直線長(zhǎng)度等。

山區(qū)公路的線形設(shè)計(jì)要比平原微丘區(qū)復(fù)雜困難得多，尤其是線形的立體組合，除滿足汽車正常行駛速度外，還必須考慮行車速度對(duì)安全方面的要求，刻意追求高標(biāo)準(zhǔn)的線形體系勢(shì)必將會(huì)增大工程量，增加投資，提高破壞生態(tài)環(huán)境的機(jī)率。為此，在工程艱巨地段，在設(shè)計(jì)中原則應(yīng)予保證主要指標(biāo)，對(duì)于次要指標(biāo)，當(dāng)對(duì)環(huán)境不構(gòu)成影響時(shí)，可采用較高值，當(dāng)對(duì)環(huán)境存在影響時(shí)，應(yīng)采用較低值。如省道1960線連山小三江至福堂段，原有公路線形指標(biāo)低，改建時(shí)設(shè)計(jì)如嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行，勢(shì)必造成大量浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的較大破壞。因此，設(shè)計(jì)中對(duì)曲線間直線長(zhǎng)度、回旋線長(zhǎng)度及超高漸變率等適當(dāng)進(jìn)行了降低。當(dāng)對(duì)環(huán)境和生態(tài)影響巨大時(shí)，為了保護(hù)環(huán)境，可突破使用。如在S348線英德金豐至清新五一段段，結(jié)合實(shí)際地形、地質(zhì)條件在保證平面線形連續(xù)，縱坡均衡的條件下，為協(xié)調(diào)配合地形，對(duì)線形標(biāo)準(zhǔn)做了靈活修正。對(duì)緩和曲線在滿足《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的最小長(zhǎng)度時(shí)，采用了起出規(guī)定的超長(zhǎng)緩和曲線； 省道1953線連州市大水邊至南風(fēng)坳段，對(duì)同向、反向曲線間直線長(zhǎng)度的控制比《規(guī)范》建議值有所減短(減至同向2.5v、反向1v),S型緩和曲線參數(shù)A值比一般情況要小，這些措施都收到了較好的成效。

4.在冰害路段，適當(dāng)加寬路基。

清遠(yuǎn)地處粵北山區(qū)，局部路段冬季結(jié)冰嚴(yán)重，影響行車安全，車輛碰撞、追尾和側(cè)滑等事故時(shí)有發(fā)生。為保證行駛安全，結(jié)合地形條件，在X388線連州清水至湖南交界段設(shè)計(jì)中將部分路基加寬至10m，并適當(dāng)調(diào)整了縱坡，減少了安全事故的發(fā)生，確保了每年春運(yùn)的順利進(jìn)行。

標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是多年經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，是搞好技術(shù)工作的行為準(zhǔn)則。我們提倡靈活掌握運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，總的原則是，強(qiáng)制性指標(biāo)要嚴(yán)格執(zhí)行，一般性指標(biāo)靈活運(yùn)用，超限指標(biāo)論證采用。在具體設(shè)計(jì)工作中要防止兩種傾向：

第一種傾向是，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)越高越好越安全。當(dāng)前，一些地方在理解標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的本質(zhì)上，認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指標(biāo)是越高越好越安全；在適用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上，往往是生搬硬套，不考慮實(shí)際需要。我們作為設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)消除這種傾向，防止不顧環(huán)境承受力，不計(jì)造價(jià)盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)高指標(biāo)的現(xiàn)象。

第二種傾向是，隨意突破標(biāo)準(zhǔn)，特別是強(qiáng)制性指標(biāo)。特殊情況下，經(jīng)過充分論證，可以在個(gè)別技術(shù)指標(biāo)上有所突破，但要保證安全，絕不能亂突破，隨意突破。

五、山區(qū)公路的邊坡治理也是不容忽視的重要問題

隨著公路等級(jí)的不斷提高,邊坡防護(hù)也越來越受到重視。山區(qū)公路,高填深挖較多,邊坡加固和防護(hù)措施如果不得力,極易引發(fā)各種邊坡病害。因此, 在山區(qū)公路勘察設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)路基設(shè)計(jì),尤其是在高路堤、陡坡路段和深路塹處,要不同于一般路基,應(yīng)精心設(shè)計(jì),使邊坡處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)，對(duì)山區(qū)公路邊坡防護(hù)更應(yīng)給予積極關(guān)注。注意事項(xiàng)有：

1.設(shè)計(jì)單位要重視前期勘察工作,盡量將地質(zhì)、氣候、水文等情況掌握詳細(xì)些,為搞好設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的第一手資料；

2.盡量減少高填深挖,而用橋梁和隧道代替,這樣既可以減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,也可消除或減輕為搞好邊坡防護(hù)與加固帶來的問題,從而減少山區(qū)公路的隱患。

3.目前治理邊坡的技術(shù)較多,主要有抗滑樁和錨索加固、預(yù)應(yīng)力錨索+地梁、SNS柔性防護(hù)系統(tǒng)、三維植被網(wǎng)植草防護(hù)、土工隔柵和土工布、土工模袋混凝土、夯(沖)擊式壓路機(jī)等方法,具體處理措施可根據(jù)具體情況選用。

六、結(jié)語

山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，路線設(shè)計(jì)的好壞，直接影響到公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理、汽車運(yùn)營的安全舒適、線形指標(biāo)的合理、工程造價(jià)的控制、地形景觀的協(xié)調(diào)。因此設(shè)計(jì)中應(yīng)把握好最佳線形選擇的科學(xué)指標(biāo)，合理采用路線標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮各主要影響因素,才能設(shè)計(jì)出一條經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上實(shí)用的路線。總之,發(fā)展山區(qū)公路是解決山區(qū)經(jīng)濟(jì)滯后、提高山區(qū)人民生活水平的一件大事,而我們作為公路建設(shè)者,應(yīng)該擔(dān)負(fù)起精心設(shè)計(jì)、精心施工的責(zé)任, 為促進(jìn)我國山區(qū)公路事業(yè)快速、健康和可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量。

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