淺議山區(qū)公路勘察設計

朱力 付暉

目前，公路建設已經從沿海經濟發(fā)達地區(qū)和腹地中心城市擴展到邊遠的山嶺重丘區(qū)，山區(qū)公路建設如火如荼，為改變不通公路、通等外級公路的落后面貌，等級公路和高等級公路建設顯得十分重要。然而，山嶺區(qū)公路的勘察設計尚缺少經驗，現行標準、規(guī)范涉及內容少，也有不盡合理之處，因此，在總結設計施工經驗的基礎上對其進行基本的探索、研究有十分的必要性。

1、路線方案問題

山區(qū)社會經濟落后，待開發(fā)的物產資源豐富，其公路建設不僅受社會因素的制約，也受地、地質、海拔高度、氣候、水文、人文等因素的影響。公路不僅是建設難度大，費用高，其建成履的營運、養(yǎng)護也較為復雜。路線既要適應地形變化，又要避免對山體的劇烈切割，生態(tài)環(huán)境破壞，還要在規(guī)定的道路等級條件下做到線形要素指標的運用及相互間的組合合理，保持線形的順適、連續(xù)和均衡；還要盡量減少工程病害，降低運輸、養(yǎng)護成本，保證正常運輸功能。是山區(qū)公路勘察設計的基本要求。

山區(qū)公路的最佳路線是沿河線，線型也是普遍應用的，一般走低位，以節(jié)約工程數量，因此，設計者必須了解山區(qū)河流特點。如：地形地質復雜，災害地質層出不窮；坡面呈直線形或曲線線形，河谷斷面為發(fā)育不完全的“V”或“U”形；沿途多為峽谷段與開闊段相間；洪水持續(xù)時間不長，暴漲暴落。危害性極大；河床比降大，有的河段遠大于路線平均最大限坡；流速大，沖刷強烈等。是山區(qū)公路路線設計方案和工程措施的重要因素。

山區(qū)原有公路標準低，路窄坡陡，線形曲折，大多連接城鎮(zhèn)。在原有公路上改建等級較高的公路線形指標相差大、難度大，應盡量開辟新的走廊，以保證技術標準，路線短捷。然而，往往是原有低等級公路占據了最佳的路線直廊，更有條件差者，僅有唯一的走廊，且舊路為底線位，占用地形地質條件較好的一岸。山區(qū)公路設計路線方案時常常碰到的問題。這種情況下，應主張沿舊路建設以提高公路標準，山區(qū)公路由于受經濟條件的約束，交通量一般較小，主要以公路等級提高后誘增交通量為主，因此，對公路建設施工干擾相對較小，只要做好施工組織安排，是可以實施的。因此。在山區(qū)修建等級公路時不要硬性地避開舊路而辟新線，應多方案詳細比較。

路線方案有大方案與小方案之分，大方案是指影響全局的路線方案，屬于選擇路線基本走向的問

題，也叫做確定路線走廊，在山區(qū)從主要的選線原剮上來講，一般選擇余地不大。局部性的路線方案，屬于線位方案，叫小方案。在山區(qū)公路中大方案確定后，小方案是影響技術標準和工程造價的主要因

素。常用的沿河線，是有其它線型沒有的有剩條件，如：縱坡受限制不大，便于為居民點服務，有豐富的筑路材料和水源可供施工和養(yǎng)護，路線標準、使用質量、工程造價均優(yōu)于其他線型。但其主要問題是河岸的選擇，路線放在什么高度（洪水位問題）；其地形情況主要是山麓緩坡，較低階地等，選擇在巖層傾向背向山坡的一岸，分析清楚巖性、產狀、裂隙情況，避開崩塌、滑坡、泥石流等不良地質，這些都是在研究小方案時應充分考慮到的。沿河線路線選擇分析如下：

開闊河谷（圖1）：

a線位好，巖層穩(wěn)定，填挖平衡，少占田地拆遷。但由于坡面變化無窮，公路等級稍稍提高，其線形尤其是平面線型就難予滿足路線標準的需要，線位處于這樣的位置其實不多。

b和c線位在滿足前后路線要求上選擇余地大，滿足路線標準要求也較為容易，在較為開閥的河谷段，這種線位占的比例較大。特點是前后路段棄方較多，棄方作填方時更有價值，但占田地多，拆遷量大。

d線位差，破壞巖層穩(wěn)定性，因而路基穩(wěn)定性差，順層防護處理十分困難，路線方案應盡量避開這一側，由于山區(qū)地質的特殊性，巖石的力學性能的多變性采用的工程措施一般都不理想。且費用高，

營運期養(yǎng)護工作量大。

狹窄溝谷（圖2）

a對于狹窄溝谷，其自然坡度都較大，線位越離，挖填方量越大，上、下邊坡都伸得較遠，對自然環(huán)境破壞大，防護工程較多。由于河床太窄或前后路線高度的控制可走此線位。

b線位的特點是盡量少破壞山體，減少對環(huán)境的影響，適當占用河岸，在行洪較緊張的河床斷面可適當開炸對面河岸，以增大泄洪面積。路基抗沖涮防護應慎重，做到萬元一失，否列有斷道的可能，狹窄溝谷常采用此線位。

c 由于自然坡度大，順層穩(wěn)定性特差，處理十分困難，有可能導致公路順層下滑斯道，且恢復處治費用高，在設計過程中應盡量避免采用此線位。

2、縱斷面問題

山區(qū)公路以大中型載重汽車、大客車為主要交通流量，其縱坡不宜過長，過長則不利車輛運行質量，也不利與地形相結合，增加工程數量，也不利排水設計，高等級公路的緩和坡段應小于2%，一般公路可按3%，長度大于l50m即可，充分利用大縱坡在滿足坡長限制的條件下去克服高差以爭取高程。一般情況下，結合地形特點，排水要求等，坡長控制在最小坡長的2～4倍為宜。

縱坡小則展線距離增長，增加高架橋和擋防工程量，有對隧道增長，這樣加大了工程建設費用；縱坡過大，嚴重影響行車速度和通行能力，必要時還增設爬坡車道，因而選擇經濟合理的縱坡設計方案應從工程措施、建設費用、營運費用，技術標準等多方面進行綜合比較。隨著經濟的發(fā)展，汽車工業(yè)技術的進步，汽車的動力性能得到充分的改善。我國現行技術標準中則為5%，其中注明在受地形條件或其它特殊情況限制時，經經濟技術論證，可增加1%。結合山區(qū)公路的特點，為了爭取有利地形。減少對自然環(huán)境的破壞，盡快越嶺，必要時可采用最大縱坡，在條件特殊的情況下，如里程不長且展線困難，需過長的繞線等山區(qū)的各級公路均可將最大縱坡提高l%～2%，但縱坡坡長必須按現行技術標準控制，設計中注意平縱線型的優(yōu)化組合，使線型順勢、流暢，汽車正常運行是沒有困難的。

3、交通安全問題

盡管《公路工程技術標準》對交通安全設施有規(guī)定，但主要是針對高等級公路的，并沒有考慮低等級公路的特殊性。因此，對于低等級公路的交通安全設施的設置應作出硬性規(guī)定。在進行山區(qū)低等級公路設計時首先應盡量做到全線的技術指標均衡、協調。主要由直線段或大半徑曲線組成的路段上，尤其是在駕駛人員前面不容易觀察到的地方突然出現半徑較小的曲線時，對行車極不安全；在平地和下坡的長直線盡頭采用小半徑的平曲線危險性最大。因此，設計中應盡量避免，否則就應設立相應的安全車速標志；其次是平曲線的超高值達不到設計所規(guī)定的標準值，設計中危險路段超高不僅應滿足標準值，還要對超高為內傾的彎道的超高坡度可適當增大；對懸崖陡壁路段可按路拱坡度設置內傾的單向橫坡，以增加安全感；視距不良地段設置視線誘導設施，高巖絕壁路段可設置簡易防撞墻等都會達到較好的效果。