山區(qū)公路設(shè)計的要點分析

劉為俊 任健

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，公路交通事業(yè)也取得了輝煌成績，公路交通的建設(shè)與發(fā)展關(guān)系到社會經(jīng)濟的發(fā)展，就山區(qū)而言，公路交通是影響其經(jīng)濟發(fā)展的最大障礙，山區(qū)道路交通嚴重滯后經(jīng)濟的發(fā)展，為提高山區(qū)人民生活水平，解決好山區(qū)的交通狀況非常重要，文章就山區(qū)公路設(shè)計的要點方面進行分析研究，希望有助于山區(qū)交通建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】山區(qū)公路；設(shè)計；要點分析

交通設(shè)施是一個國家的動脈，關(guān)系著現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展及國家的未來。我國是一個多山的國家，山地面積占國土的33%，丘陵占10%，高原占10%以上，國土面積有一半以上的部分是山區(qū)，這樣加強山區(qū)公路交通建設(shè)就顯得十分必要，山區(qū)公路建設(shè)的發(fā)展成為必然趨勢。山區(qū)公路不僅起著紐帶作用，同時對我國經(jīng)濟的整體發(fā)展也有著促進作用。但山區(qū)公路不同于平原地區(qū)的公路建設(shè)，平原地區(qū)的公路建設(shè)需要考慮的因素相對較少，山區(qū)公路由于山區(qū)的地形、地勢、地貌的變化大，地質(zhì)構(gòu)造、巖層分布復雜等因素，導致山區(qū)公路建設(shè)和設(shè)計具有一定的困難，公路建設(shè)的投資力度大，為此，我們要對山區(qū)公路設(shè)計要點進行重點分析，加快山區(qū)公路建設(shè)。

一、山區(qū)公路設(shè)計

山區(qū)公路地形較復雜，地的表面陡且不平，在對山區(qū)公路進行建設(shè)時，常常會碰到許多地質(zhì)方面的問題，如：滑坡、坍塌、泥石流及軟土土質(zhì)等情況。這些問題的存在嚴重危害山區(qū)公路的安全建設(shè)，對其后期養(yǎng)護和運行也很不利。地質(zhì)因素對公路建設(shè)的整個方案起決定作用，不好的地質(zhì)會影響整個路段分布，縱面的地形又會影響整體的方案。對此，在山區(qū)公路建設(shè)時要做好路線設(shè)計工作，加強對地質(zhì)、地形等勘測，選擇最佳路線。

（一）山區(qū)公路路線設(shè)計原則

要降低山區(qū)公路工程建設(shè)的難度與投資就必須使路段適應其山區(qū)的地形，遵循路線設(shè)計的原則。山區(qū)公路應結(jié)合交通量，公路功能，公路環(huán)境等因素綜合確定合理的技術(shù)標準，技術(shù)指標的選用要充分的結(jié)合地形地質(zhì)條件，在安全經(jīng)濟的條件下，線形布設(shè)應盡量減少環(huán)境的破壞，在安全等級和投資經(jīng)濟性要做到均衡，不能因為山區(qū)公路經(jīng)濟型而忽略安全性。

（二）山區(qū)公路路線設(shè)計特點

山區(qū)公路選線特點：地形的高度差異會使路線選擇受到約束；地質(zhì)上山區(qū)土層稀薄，巖層較厚，地質(zhì)構(gòu)造復雜，變化大，會影響線路定位；氣候上山區(qū)暴雨較多，導致水位變化幅度大。山區(qū)公路在選線時有其自己的特點，地形決定了選線條件，并在很大程度上影響公路的技術(shù)標準。在山區(qū)建設(shè)道路時要綜合考慮地形、氣候、水文、地質(zhì)、土壤及植物覆蓋等因素。因此，在進行山區(qū)公路路線設(shè)計時一定要善于利用地形布線，實地去勘探研究，綜合考慮。

（三）山區(qū)公路路線的選線要求

公路路線選擇時，要擇優(yōu)選擇，考慮平、縱、橫的走向關(guān)系，選擇一個三方都非常合理的路線。山區(qū)公路選線要依據(jù)不同的地形因地制宜，若果是沿河線選擇，要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，掌握河岸選擇、線位的高低、跨河換岸地點三者之間關(guān)系，利用沿河有利地形，取長補短，力求工程簡單化避開不合適地質(zhì)路段，例如：一些泥石流、坍塌等給予避開對策，特殊路段要對多個路線進行詳細比較、擇優(yōu)選取。不論是何種選線選擇，都要綜合考慮。

二、山區(qū)公路設(shè)計要點分析

公路路線是構(gòu)成公路的骨架，它支配著整個公路規(guī)劃、設(shè)計和施工等環(huán)節(jié)。公路路線設(shè)計應遵循能夠使汽車迅速、安全、舒適地行駛的原則，因此，要求采用與設(shè)計行車速度相應的線形指標，又必須保證線形的連續(xù)、均衡與協(xié)調(diào)。

（一）山區(qū)公路的平面設(shè)計

山區(qū)公路的平面線形會受地形、地物等障礙物影響發(fā)生轉(zhuǎn)折，因此，在山區(qū)進行平面設(shè)計時使平面線形的曲線半徑在條件允許下盡可能地大。在轉(zhuǎn)折處設(shè)置圓曲線，平面線形設(shè)計應根據(jù)不同條件選用線形要素，在適應地形條件下的圓曲線應盡量選用較大半徑，當?shù)匦螚l件受限制時，要因地制宜適當降低平面指標，采用大于或等于圓曲線最小半徑的一般值。靈活應用相應的技術(shù)標準，合理運用直線、緩和曲線、圓曲線等線形要素，滿足駕駛員和乘客視覺和心理上舒適，美觀要求。直線路段能夠提供較好的超車條件，直線線形簡單，容易測設(shè)；但過長直線并不好，行車單調(diào)，線形呆板，司機容易產(chǎn)生疲勞，發(fā)生超車和超速行駛，安全性差等；圓曲線比直線更能適應地形的變化，在直線和圓曲線之間插入緩和曲線來保證行車舒順安全。線形要連續(xù)避免線形突變，在整段路線中，各項技術(shù)指標的變化過度應盡量平緩均衡。如圖：公路彎道（即平曲線）。

重要圖解：

（1）平曲線有圓曲線和緩和曲線組成，一般兩端有直線。

（2）公路平面曲線要素為直線、圓曲線、緩和曲線組成，統(tǒng)稱為“平面線形三要素”其中直線是曲率為零的線形；圓曲線是曲率為常數(shù)的線形；緩和曲線是曲率逐漸變化的線形。

（3）圖中a代表直線，b代表緩和曲線，c代表圓曲線。

（4）圓曲線長度與緩和曲線長度要相互匹配，相鄰曲線要連續(xù)均衡，不能差異過大，技術(shù)指標高、低要采用連續(xù)順適過渡，避免相鄰指標差異大，影響行車安全。

（二）山區(qū)公路的縱面設(shè)計

與平面設(shè)計一樣，縱面設(shè)計也必須充分考慮地形、地質(zhì)等自然條件。當確定最大縱坡的標準時，需要了解公路的代表車型及其動力特性來確定公路上的最大縱坡，采用相應的縱坡度。路線縱坡度包括最小縱坡度和最大縱坡度之間的各種坡度，縱斷面的幾何線形包括之坡段、凸形、凹形豎曲線，在公路建設(shè)中，從實際出發(fā)，確定最大縱坡，注意公路上行駛的代表性載重汽車車型，避免影響公路的通行能力和行車安全。

（三）山區(qū)公路設(shè)計中邊坡的治理

公路設(shè)計中邊坡常見問題，在深路墊中因高邊坡失穩(wěn)而發(fā)生滑塌或崩塌，在高路堤處因壓實不足而產(chǎn)生的滑移與沉陷。公路路線設(shè)計中邊坡問題處理有公路的滑坡、崩塌等，這些問題的產(chǎn)生，與公路平縱面設(shè)計的合理與否有很大關(guān)系，公路邊坡是公路建設(shè)中的重要組成部分，近年來公路滑坡事故時有發(fā)生，嚴重影響公路運輸?shù)陌l(fā)展及人身安全，威脅了公路的正常運行，加劇了地質(zhì)環(huán)境惡化。在邊坡治理中要綜合地形、氣候等條件，采取合理積極的治理措施。在山區(qū)公路建設(shè)中要充分利用地形，減少破損山體，此外，山區(qū)公路應用足最低技術(shù)標準，宜彎則彎，宜坡則坡，不要片面追求線路平直，減少大填大挖，同時，還可充分利用人工構(gòu)造物的作用。故在山區(qū)公路勘察設(shè)計時，要精心路基設(shè)計，尤其在高路堤、陡坡路段和深路墊處，保證邊坡處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

（四）山區(qū)公路設(shè)計要注重環(huán)境保護

山區(qū)公路建設(shè)不可避免要經(jīng)過許多密林，河流、自然保護區(qū)等自然生態(tài)地區(qū)，對沿線的生態(tài)環(huán)境造成一定的影響，例如：植被的破壞，水土流失，土地分割，次生地質(zhì)災害等。在山區(qū)公路建設(shè)時路線設(shè)計要從保護環(huán)境角度出發(fā)，盡量減少對環(huán)境的破壞，小心避開不良地質(zhì)體，滿足社會可持續(xù)發(fā)展。選線應盡量繞避各類自然保護區(qū)、森林公園、草地、飲水水源保護區(qū)、野生動植物及棲息地，保證原有生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性，雖然對山區(qū)進行公路建設(shè)可以有效促進當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展，但對那些自然植物，當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境而言來確實入侵者。為避免不良情況出現(xiàn)，在山區(qū)公路的路線設(shè)計中要切實制定和實施生態(tài)計劃，落實環(huán)境保護政策。既要保證山區(qū)公路建設(shè)能夠合理開展，又要保護好當?shù)刈匀画h(huán)境。

三、結(jié)語

在公路事業(yè)發(fā)展的新形勢下，山區(qū)公路設(shè)計是公路設(shè)計的重中之重，發(fā)展山區(qū)公路可以提高山區(qū)人民生活水平，促進山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，為此，我們應當加強對山區(qū)公路設(shè)計的精心研究，在公路設(shè)計中把握好最佳線形的科學指標，合理采用路線標準，設(shè)計出最優(yōu)公路路線線形方案，推動山區(qū)交通事業(yè)快速發(fā)展。

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作者簡介：劉為?。?988.02- ），男，助理工程師，研究方向：道路橋梁勘察與設(shè)計；任?。?990.04- ），女，助理工程師，研究方向：道路橋梁勘察與設(shè)計。