淺論山區(qū)公路設(shè)計(jì)

王丹文

摘 要：山區(qū)公路建設(shè)是我國(guó)陸地交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)體系的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平不斷提高，人們對(duì)山區(qū)公路建設(shè)需求日益加深。文章簡(jiǎn)要介紹了我國(guó)山區(qū)公路設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀和面臨的主要問題，對(duì)山區(qū)公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，希望對(duì)我國(guó)山區(qū)公路設(shè)計(jì)建設(shè)工作有所幫助。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；設(shè)計(jì)；存在問題；環(huán)境保護(hù)；安全

1 我國(guó)山區(qū)公路設(shè)計(jì)現(xiàn)狀概述

我國(guó)地形條件復(fù)雜多樣，960萬平方公里廣大國(guó)土面積上分布著高原、山嶺、平原、丘陵和盆地等地形。各種地形散落分布，彼此交叉，構(gòu)成了我國(guó)獨(dú)特的地質(zhì)地理?xiàng)l件。其中，山區(qū)面積約占國(guó)土總面積的70%。全國(guó)2081個(gè)縣和縣級(jí)市中，山區(qū)縣占907個(gè)，接近50%。無論從哪個(gè)角度講，山區(qū)都是我國(guó)陸地面積中的主要組成之一。山區(qū)地形條件復(fù)雜多變，構(gòu)造獨(dú)特，相對(duì)于其他地形環(huán)境下修建公路，山區(qū)公路的設(shè)計(jì)與修建的難度更高，致設(shè)計(jì)和建設(shè)的費(fèi)用更多。特別是在我國(guó)西部，這里有世界上海拔最高的青藏高原，海拔4000米以上，所有世界屋脊之稱。這里地形復(fù)雜，空氣稀薄，日照強(qiáng)烈，氣溫變化劇烈，已經(jīng)成為公路施工建設(shè)的難關(guān)險(xiǎn)隘。一般來講，山區(qū)環(huán)境下，陡坡、急彎、長(zhǎng)路等現(xiàn)象出現(xiàn)頻繁，不僅為設(shè)計(jì)、施工帶來困難，在施工和建成投入使用后也存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。這是山區(qū)公路設(shè)計(jì)與修剪工作中一定要特別注意的問題。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)建設(shè)的不斷發(fā)展，人們對(duì)山區(qū)公路的要求也在不斷提高。在山區(qū)公路的設(shè)計(jì)和建設(shè)中，運(yùn)輸承載能力已經(jīng)不再是唯一主要的關(guān)注對(duì)象。安全、環(huán)保、舒適性等要求在公路設(shè)計(jì)中越來越受到人們的重視。山區(qū)公路設(shè)計(jì)建設(shè)所需要考慮的因素越來越多，需要的設(shè)計(jì)與施工水平越來越高。山區(qū)公路修建已經(jīng)成為衡量公路設(shè)計(jì)和施工單位實(shí)力水平的一把標(biāo)尺。

2 山區(qū)公路設(shè)計(jì)中存在的主要問題

2.1 安全性問題

安全性是直接決定建筑工程能否投入正常使用的根本要件。鑒于山區(qū)公路復(fù)雜嚴(yán)酷的地形條件，安全問題更是山區(qū)公路設(shè)計(jì)中需要加倍注意的重中之重。山區(qū)環(huán)境常見的連環(huán)彎道、高角度陡坡等問題都必須在施工設(shè)計(jì)中予以專門解決。數(shù)據(jù)表明，在彎道較多的地段，公路中有效行車的視距相對(duì)縮短，轉(zhuǎn)彎半徑普遍較小，使得交通意外事故發(fā)生的幾率大幅上升。同樣，長(zhǎng)下坡路段也是交通事故的高發(fā)區(qū)。

2.2 環(huán)境保護(hù)問題

傳統(tǒng)的公路設(shè)計(jì)思路中，往往只關(guān)注于公路質(zhì)量、公路性能、施工條件等公路自身直接相關(guān)的因素，而忽略了公路建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響。實(shí)際上在公路建設(shè)的過程中，對(duì)自然環(huán)境的破壞在一定程度上一直存在。山區(qū)公路由于處在典型的自然環(huán)境中，其修建過程對(duì)于自然環(huán)境的影響也就最大。公路沿線進(jìn)行的挖方填方等施工，大面積破壞了當(dāng)?shù)刂脖?，?dǎo)致水土保持能力下降，進(jìn)而造成水土流失現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)，大規(guī)模的人工建設(shè)活動(dòng)，對(duì)于保持當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)光和生態(tài)資源也是十分不利的。

2.3 經(jīng)濟(jì)性問題

鑒于山區(qū)地形復(fù)雜，溝壑縱橫，為了減少因大量挖方填方的而產(chǎn)生的巨額工程量，設(shè)計(jì)單位往往會(huì)采取繞行的設(shè)計(jì)方案，由此導(dǎo)致公路長(zhǎng)度不斷增加。公路總長(zhǎng)增加，帶來了一系列的反應(yīng)。設(shè)計(jì)、建設(shè)以及投入使用后的保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用上升，人員、材料、設(shè)備工具等要求也隨之加大。另外，公路總長(zhǎng)增加，意味著經(jīng)由此路的運(yùn)輸路線延長(zhǎng)，車輛行駛里程增加，油耗及其他配套費(fèi)用都要增加。特別是在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的大環(huán)境下，運(yùn)輸費(fèi)用的增加，對(duì)于企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力而言無疑是種削弱。過多的運(yùn)輸費(fèi)用、過長(zhǎng)的公路里程和運(yùn)輸時(shí)間已經(jīng)成為限制地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸問題。在進(jìn)行山區(qū)公路設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必要將公路對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的影響納入設(shè)計(jì)方案的考慮之中。

3 山區(qū)公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 加強(qiáng)安全性設(shè)計(jì)

山區(qū)地形復(fù)雜多變，路面高低起伏不定，大落差、彎道和陡坡十分常見。這些都是影響山區(qū)公路交通安全的重要問題。為提高道路安全性，山區(qū)公路設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)以平曲線為主的設(shè)計(jì)思路，平曲線由圓曲線和緩和曲線組成，曲線半徑要大于極限最小半徑的3倍，一般情況下超高控制在4倍極限最小半徑以內(nèi)。這個(gè)半徑范圍，能夠保障各種車速下行駛車輛的安全性。同時(shí)，在道路外側(cè)設(shè)立護(hù)欄等防護(hù)措施也是降低事故嚴(yán)重程度，提高交通安全保障的重要措施。

3.2 重視公路邊坡治理

道路邊坡對(duì)于促進(jìn)穩(wěn)固公路、改善路基、美化景觀和協(xié)調(diào)生態(tài)具有顯著作用。如果山區(qū)公路邊坡狀況不好，會(huì)對(duì)道路運(yùn)營(yíng)狀況和服務(wù)水平造成較大影響，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致交通事故的發(fā)生。在山區(qū)公路設(shè)計(jì)中加強(qiáng)對(duì)公路邊坡的改善與鞏固，提高邊坡質(zhì)量與穩(wěn)定性，是提高公路使用性能，保障道路安全通暢的重要措施。高邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致滑塌和崩坍，或高路堤壓實(shí)不夠產(chǎn)生的滑移與沉陷是山區(qū)公路常見的邊坡病害。對(duì)于這種危險(xiǎn)路段，在公路設(shè)計(jì)勘察階段就要加以注意，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況開展設(shè)計(jì)，確保邊坡的穩(wěn)定與安全。通過長(zhǎng)期不懈探索與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，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)等方法出現(xiàn)在世人眼前。上述措施經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，被認(rèn)為是在設(shè)計(jì)階段治理山區(qū)公路邊坡病害行之有效的方式方法。方法雖多，但具體采用哪一種要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w條件決定。

3.3 加強(qiáng)景觀設(shè)計(jì)

優(yōu)秀的公路設(shè)計(jì)方案，不僅能夠保證公路的使用性能、服務(wù)水平和安全性能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，還能將美學(xué)因素納入其中，使公路這種人造產(chǎn)物融入自然環(huán)境景觀中，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧統(tǒng)一。隨著公路設(shè)計(jì)施工水平的提高和人們對(duì)精神文明的不斷追求，公路景觀美學(xué)受到越來越多的重視，也已經(jīng)成為公路設(shè)計(jì)中必須考慮的因素之一。山區(qū)公路美學(xué)設(shè)計(jì)由景觀設(shè)計(jì)、平面線設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)和公路綠化四個(gè)方面構(gòu)成。這四個(gè)方面各有特點(diǎn)又互相聯(lián)系依存，設(shè)計(jì)中要注意確保要素平衡，和諧統(tǒng)一，才能取得較好的美好效果。

3.4 重視環(huán)境保護(hù)

3.4.1 集約高效利用土地，減少地質(zhì)條件破壞

山區(qū)公路設(shè)計(jì)要牢固樹立珍惜土地、集約利用土地資源的意識(shí)，減少公路建設(shè)對(duì)土地，特別是耕地的占用。同時(shí)，山區(qū)公路建設(shè)中挖方填方的大量實(shí)施，會(huì)導(dǎo)致對(duì)山體結(jié)構(gòu)局部的改變，在地質(zhì)構(gòu)造脆弱的地方還可能導(dǎo)致山體崩塌、滑坡、泥石流等重大災(zāi)害發(fā)生。在山區(qū)公路設(shè)計(jì)過程中，要注意地質(zhì)、地形條件對(duì)公路路線選擇的影響，科學(xué)選擇公路路線，減少自然災(zāi)害的發(fā)生。

3.4.2 保護(hù)生態(tài)環(huán)境，減少水土流失

要加強(qiáng)對(duì)山區(qū)公路沿線自然環(huán)境，特別是生態(tài)環(huán)境保護(hù)區(qū)的保護(hù)措施，盡可能的保證當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性與原生狀態(tài)，減少道路施工對(duì)當(dāng)?shù)刂脖坏钠茐?，阻止水土流失現(xiàn)象的擴(kuò)大。設(shè)計(jì)時(shí)，要避開存在水土流失病害的地段，保持挖方與填方的平衡，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段，要采取鞏固措施，減少事故發(fā)生的可能性。

4 結(jié)束語(yǔ)

改革開放30多年來，我國(guó)公路交通事業(yè)實(shí)現(xiàn)了翻天覆地的巨大變化。山區(qū)公路建設(shè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但還有許多困難亟待克服。充分發(fā)揮施工設(shè)計(jì)對(duì)山區(qū)公路建設(shè)的基礎(chǔ)性指導(dǎo)意義，切實(shí)做好山區(qū)公路安全設(shè)計(jì)、邊坡設(shè)計(jì)、環(huán)保設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)，全面提升山區(qū)公路建設(shè)質(zhì)量、運(yùn)營(yíng)水平和安全保障，促進(jìn)人與自然的和諧共存，對(duì)于提高我國(guó)公路施工企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力，實(shí)現(xiàn)我國(guó)公路交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。

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