因地制宜做好山區(qū)公路的設(shè)計工作

黨　偉

（伊犁哈薩克自治州交通公路工程勘察設(shè)計院新疆伊寧835000）

因地制宜做好山區(qū)公路的設(shè)計工作

黨偉

（伊犁哈薩克自治州交通公路工程勘察設(shè)計院新疆伊寧835000）

由于山區(qū)地理條件的限制和自然條件的制約，導(dǎo)致其公路的設(shè)計難度增大，同時影響到公路的規(guī)模大小及運營的穩(wěn)定可靠性。因此，如何依據(jù)山區(qū)的自然地理條件，因地制宜地設(shè)計出能同時保證安全與經(jīng)濟的山區(qū)公路就顯得尤為重要。

山區(qū)公路 公路設(shè)計 設(shè)計原則 因地制宜

由于山區(qū)地理條件的限制和自然條件的制約，導(dǎo)致其公路的設(shè)計難度增大，同時影響到公路的規(guī)模大小及運營的穩(wěn)定可靠性。因此，如何依據(jù)山區(qū)的自然地理條件，因地制宜地設(shè)計出能同時保證安全與經(jīng)濟的山區(qū)公路就顯得尤為重要。

一、山區(qū)公路的設(shè)計原則

（1）因為山區(qū)農(nóng)村公路主要面向當(dāng)?shù)厝罕?，所以通常其等級都較低，在公路設(shè)計時應(yīng)當(dāng)將安全與服務(wù)擺在首位。

（2）設(shè)計山區(qū)公路不同與普通公路，因為地形、地質(zhì)方面的影響，導(dǎo)致設(shè)計山區(qū)公路沒有規(guī)范標(biāo)準可循，往往需要設(shè)計人員結(jié)合實際地形，采取因地制宜的方法，避免高填深挖。在抓住山區(qū)公路特點的基礎(chǔ)上，合理利用技術(shù)標(biāo)準，設(shè)計一條最適宜的路線。在確保公路的功能以及安全性的同時，也是充分表現(xiàn)靈活設(shè)計與融入自然的關(guān)鍵。

（3）一旦確定了公路的路線，也就基本確定了工程的造價，如果在實施之后再改建會帶來極大的負擔(dān)，因此應(yīng)當(dāng)開展細致的調(diào)查研究。

二、依據(jù)山區(qū)的地形特點，選擇適合的路線

1.選線的特點。選擇適合的路線方案需要依據(jù)指定的路線總方向、地理條件、經(jīng)濟情況這些基礎(chǔ)條件，不同的公路性質(zhì)對路線的選擇也有影響。在確定路線起始點、中間控制點之后，可以由面及帶開始布置，先在地形圖上選出有可能的路線，再開展實地勘察以及資料收集的工作。因為山區(qū)可能地質(zhì)情況較為復(fù)雜，所以在選擇控制點時應(yīng)當(dāng)注意避讓高山深谷、易發(fā)災(zāi)害的地帶，最大程度上選擇地質(zhì)穩(wěn)定、易于施工的路線。在選定總體的路線之后，通過試坡展現(xiàn)的方法，逐步加密主要控制點相鄰之間的區(qū)域。在轉(zhuǎn)折點處擬定曲線半徑，最后確定路線。

2.沿河（溪）的選線。沿河（溪）的選線應(yīng)當(dāng)考慮以下三個因素：線位高低、河岸選擇以及跨河換岸。維持這三者平衡且又保持聯(lián)系的位置，就是理想的選線位置，而具體的選擇過程中應(yīng)該把握主要特征，考慮公路的等級、性質(zhì)來選擇。

三、因地制宜，選擇越嶺線

因為越嶺線通常高度差比較大，所以在選擇越嶺線的過程中應(yīng)當(dāng)全面衡量過嶺標(biāo)高、埡口和其兩側(cè)展線，而路線縱坡的選擇會進一步影響路線的長度與平面位置。選線中，縱斷面為路線主導(dǎo)。

1.埡口的選擇方案。埡口實際上就是兩嶺之間凹口，通常呈馬鞍形，埡口是控制方案的關(guān)鍵點，其具體的地理位置以及高低的縱坡決定了未來路線的長度和規(guī)格。實地考察埡口的位置，測量其標(biāo)高，同時考量展線條件與具體的地質(zhì)條件，最后在一定范圍內(nèi)選擇最佳的路線大致走向。

（1）位置的選擇。埡口的位置的選擇，應(yīng)當(dāng)綜合考慮過嶺標(biāo)高以及兩側(cè)展線。盡量選擇埡口位置上下高度差較小，在展線降坡之后到達控制點所經(jīng)路線最短的，這樣一來可以在大致與總體路線走向一致的基礎(chǔ)上，防止出現(xiàn)多余的延長路線。在實在沒有選擇的條件下，才考慮相對偏離一點的埡口。

（2）標(biāo)高選擇。高海拔的地區(qū)因為通常氣候條件較差，為了減少氣候的影響，所以應(yīng)當(dāng)首先選擇海拔標(biāo)高較低的埡口。為了避開不利的氣候即使走低方向?qū)е缕x埡口也是允許的，同時要注意橫向參考。

（3）展線條件。在埡口的選擇過程中，兩側(cè)的展線情況應(yīng)當(dāng)納入?yún)⒖?，選擇地勢相對平緩且地質(zhì)較優(yōu)的，這樣其兩側(cè)的山坡比較適合展線。

2.過嶺標(biāo)高的選擇。采用不同選線經(jīng)過埡口的設(shè)計標(biāo)高是過嶺標(biāo)高，區(qū)別與埡口標(biāo)高，過嶺標(biāo)高會對公路的工程量、造價等造成巨大影響，在施工過程中較低的過嶺標(biāo)高，雖然相比之下路線較短，但是工程量變大。例如，路塹加深或者是隧道變長。

（1）淺挖低填。埡口寬而厚、不良地質(zhì)條件的埡口，常見是沼澤，不宜深挖，埡口標(biāo)高與埡口的過嶺標(biāo)高相符，可以采取淺挖低填。

（2）深挖埡口。較窄的埡口，一般布線時，深挖路塹，挖深范圍介于20 m～30 m，挖方時，注意觀察邊坡的穩(wěn)定程度。深挖埡口較集中土石方工程，工程量多，優(yōu)點降低了過嶺標(biāo)高，相應(yīng)縮短路線?？s短路線有可能挖土石方工程工程量持平，既是總工程量增加，但是改善行車條件，從節(jié)約運營費也能得到補償。

3.展線方式。越嶺線的展線方式主要有者幾種方式：（1）自然展線。自然展線是指利用自然地形，順著適當(dāng)?shù)钠露壤@山、側(cè)溝延展設(shè)計。因為順應(yīng)自然地形所以路線最短。具有技術(shù)指標(biāo)高，不重疊路線，有利通車以及后期的運營。

（2）回頭展線。回頭展線是利用合適的地形。適用于高差大的控制點間，優(yōu)點是利用有利的地勢條件，避開地質(zhì)較為薄弱易發(fā)生災(zāi)害的地帶，避免給工程施工帶來巨大負擔(dān)。以下問題需要考慮：

首先，回頭曲線工程量與使用質(zhì)量成正比，選擇正確回頭地點至關(guān)重要?？梢岳靡恍┢骄彽貏萑缟桨⑵骄徤郊?、平緩的山坡、較緩的山溝與山坳等位置設(shè)置。其次，最大程度上提高兩回頭間的距離，避免同一山坡上多層展線和多個回頭。

四、山脊線的設(shè)計

1.山脊線特點。山脊線的設(shè)計應(yīng)當(dāng)仔細思考以下缺點：路線位高，遠離居民點，交通服務(wù)差。因為在山區(qū)的緣故給材料運輸帶來不便，加大了后期維護的成本。特別是高山地帶極端天氣會影響通車。但是它也有獨特的優(yōu)勢比如說工程量較少，相對來說水文、地質(zhì)情況較好。

2.選擇山脊線條件。山脊線的選擇方案需要考慮以下幾個問題：各埡口間縱斷面高差較小，保證分水嶺平面較為平順；山脊上一系列埡口中，選擇埡口高差不大，山坡的地質(zhì)情況穩(wěn)定，避免選擇地形陡峻混亂的低埡口作為控制埡口。

3.布設(shè)山脊線。山脊線的分布通常沿著分水嶺方向。布設(shè)山脊線時需要注意以下三個方面：選定控制埡口；側(cè)坡選擇；試坡布線。

（1）選擇控制埡口。山脊線設(shè)計的重點在于控制埡口的選擇，應(yīng)選在方向順直，較為平緩的低埡口。對于那些存在支脈橫隔的，可以在并排相近的幾個埡口間，選擇連接條件比較好的埡口作為控制點。

（2）要綜合分析比較。接近分水嶺的測坡，確定選擇哪一側(cè)山坡，確定選擇哪一側(cè)山坡通過。一般優(yōu)先選擇，沒有支脈橫隔、坡面平緩且齊、路線較短的向陽山坡。但是側(cè)坡優(yōu)劣不明顯，作比較兩側(cè)以定取舍。

（3）試坡布線。兩相鄰控制點布線，應(yīng)當(dāng)結(jié)合控制點的地形，保持距離較短，縱坡平緩的特點。高差較大的控制點之間，通過展線克服高差。如有必要可以采用回頭展線或螺旋展線的方法來克服高差。

五、山區(qū)公路的直線與緩和曲線設(shè)計

曲線形設(shè)計是通過回旋線或多段連續(xù)光滑的曲線柔順地連接直線和圓弧或者圓弧和圓弧，而不是去考慮利用導(dǎo)線控制路線的走向，這樣一來，就能夠更加適應(yīng)山區(qū)復(fù)雜地形的、流暢多變的曲線組合型。

六、結(jié)束語

綜上所述，雖然因地形限制導(dǎo)致山區(qū)公路的設(shè)計難度增大，但在設(shè)計時只要針對具體情況，充分利用山區(qū)的環(huán)境優(yōu)勢，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件，并采用適合的材料和方案，改善公路的線形設(shè)計，就可減少安全隱患，為山區(qū)的發(fā)展獻策盡力。

［1］劉曉剛.淺談一般公路設(shè)計的靈活性與創(chuàng)造性［J］.黑龍江科技信息，2011，（13）：301.

［2］徐俊.山區(qū)公路設(shè)計中的問題探討［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008，（35）.