山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

周鋒

摘要：近年來(lái)，隨著城鄉(xiāng)一體化的發(fā)展，在不斷加強(qiáng)城市道路建設(shè)的同時(shí)，關(guān)于山區(qū)公路的建設(shè)與設(shè)計(jì)也在城鄉(xiāng)的發(fā)展中凸顯了其重要的交通運(yùn)輸作用。對(duì)此，在山區(qū)公路的設(shè)計(jì)中，本文主要針對(duì)山區(qū)公路在平縱線形組合中的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，進(jìn)而結(jié)合山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)中存在的一些影響因素，分析山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以期為公路線形組合設(shè)計(jì)方案的選擇以及公路施工質(zhì)量的保障提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路;平縱線形;組合;設(shè)計(jì)要點(diǎn)

隨我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，與之相匹配的基礎(chǔ)交通設(shè)施也需要結(jié)合時(shí)代的發(fā)展進(jìn)一步跟進(jìn)。而山區(qū)一般具有地形復(fù)雜，地質(zhì)條件不穩(wěn)定等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)與施工的難度都比較大，因而就需要進(jìn)一步結(jié)合周邊地形展開(kāi)分析，將公路線形結(jié)構(gòu)骨架的作用發(fā)揮出來(lái)，促進(jìn)山區(qū)公路平縱關(guān)系的協(xié)調(diào)性，減少對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的破壞，確保公路質(zhì)量與交通運(yùn)輸安全。

1.山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)原則分析

首先，關(guān)于沿河（溪）線路的設(shè)計(jì)原則。從山區(qū)公路的設(shè)計(jì)來(lái)看，沿河（溪）的情況是比較常見(jiàn)的，因而就需要在設(shè)計(jì)中充分重視河岸線位的高低以及跨河換岸地點(diǎn)之間的關(guān)系，通過(guò)對(duì)地形的合理選取避開(kāi)部分不利于公路施工的路段。比如可能會(huì)導(dǎo)致泥石流、山體滑坡或崩塌以及有凍土層的一些地質(zhì)區(qū)域都需要有選擇性的繞開(kāi)，以確保公里路施工的安全，確保公路投入使用后的安全性。比如，在設(shè)計(jì)跨河換岸的過(guò)程中，一般來(lái)說(shuō)就需要選擇橫坡較為平緩的河岸，同時(shí)也需要將實(shí)際地質(zhì)條件考慮其中，確保巖層背向設(shè)計(jì)路線，以免開(kāi)挖到滑坡[1]。

其次，關(guān)于山嶺區(qū)線路的設(shè)計(jì)原則。通常山嶺區(qū)從山坡腳到山埡口具有較大的高度差，直線距離也比較短，針對(duì)這種地形就需要依地形設(shè)計(jì)為主，充分利用突出的山梁螺旋展線升降坡，或是采取橋梁、隧道等構(gòu)造物輔助修建完成公路施工。

再次，關(guān)于越嶺線埡口線路的設(shè)計(jì)原則。這一部分的設(shè)計(jì)關(guān)鍵就是對(duì)埡口、過(guò)嶺標(biāo)高由于埡口兩側(cè)路線展線間關(guān)系的處理。其中埡口的確定尤為重要，一般來(lái)說(shuō)要結(jié)合以下三點(diǎn)進(jìn)行評(píng)定：第一，埡口需要與路線總走向一致;第二，若埡口處于路線總走向上，但與山腳間距離短、高差大，就需要選擇條件好但離路線總走向稍遠(yuǎn)的埡口;第三，在埡口相對(duì)高差較大時(shí)，需要綜合分析其兩側(cè)的山坡和山谷，并以此展線，借助隧道降低標(biāo)高。

2.山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)的影響因素分析

對(duì)山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響的因素一般有以下幾點(diǎn)：其一，復(fù)雜的地理環(huán)境。山區(qū)地形、地質(zhì)與平原地區(qū)相比在結(jié)構(gòu)與組成上都具有一定的復(fù)雜性，況且山區(qū)地形條件比較多變，尤其在一些極端的天氣環(huán)境下還會(huì)出現(xiàn)泥石流、山體滑坡或是部分地面塌陷等危害問(wèn)題[2]。同時(shí)，在山區(qū)復(fù)雜的地理環(huán)境影響下就導(dǎo)致山區(qū)的氣候也處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，洪水、暴雨等天氣很常見(jiàn)，而這些因素也會(huì)對(duì)山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)產(chǎn)生不利的影響因素。另外，山區(qū)常見(jiàn)的溝壑交錯(cuò)，也會(huì)在具體的施工中為路線的鋪設(shè)帶來(lái)不利影響，使得施工中不得不采用高填深挖的施工方式，加大了人力、物力的消耗。

其二，保護(hù)環(huán)境難度較大。近年來(lái)伴隨環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，部分山區(qū)生態(tài)環(huán)境得到了很好的保護(hù)，植被數(shù)量、種類(lèi)都比較多，自然景觀非常美，但是這對(duì)于山區(qū)公路的路線優(yōu)化與布局設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)并不是一個(gè)優(yōu)勢(shì)。通常情況下，在設(shè)計(jì)路線的過(guò)程中，需以環(huán)境保護(hù)為基礎(chǔ)，在兼顧便捷性的同時(shí)避開(kāi)對(duì)環(huán)境的破壞，對(duì)此，復(fù)雜繁盛的自然景觀反而成為了設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。

其三，可利用資源較少。在山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)的過(guò)程中，由于山區(qū)資源的稀缺以及地形的陡峭，就導(dǎo)致路線設(shè)計(jì)的過(guò)程中能夠利用上的地形與小路非常少，而山區(qū)地形一般可以直接影響路線的走向，對(duì)此，極少的林間通道就進(jìn)一步加大了路線設(shè)計(jì)難度。

3.山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1平縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)

首先，在設(shè)計(jì)山區(qū)公路平縱線組合的過(guò)程中，必須要綜合山區(qū)的地形地質(zhì)以及自然生態(tài)環(huán)境等多種因素進(jìn)行分析，從而合理確定平縱線設(shè)計(jì)指標(biāo)，保證山區(qū)公路的平縱線能夠確保平緩與順暢，從而為駕駛員的行車(chē)過(guò)程提供開(kāi)闊的視野，確保出行安全。其次，在公路路線中，平、豎曲線具有較小半徑，所以就需要對(duì)此加強(qiáng)控制，以保證平曲線的平衡性。從實(shí)踐中分析可以發(fā)現(xiàn)：一旦公路平曲線半徑在小于1000m，那么平、豎曲線半徑應(yīng)該將比例控制在1/20～1/10之間;若半徑在1000-2000m，則需要將半徑控制在1/50～1/25之間[3]。其三，要避免重合設(shè)計(jì)凹形曲線底部與S形曲線。其四，一旦公路路線中，出現(xiàn)凸形曲線頂部與小半徑曲線重合，就要盡可能將重合部分的平滑度提高，避免出現(xiàn)急轉(zhuǎn)、急停，影響駕駛員的視線，使駕駛員沒(méi)有足夠的時(shí)間反應(yīng)。其五，公路平面設(shè)計(jì)中需要避免出現(xiàn)S形等導(dǎo)致路面扭曲的情況，以免駕駛員因錯(cuò)覺(jué)引發(fā)交通事故。

3.2平縱線形組合中平包豎的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

目前，在我國(guó)很多山區(qū)公路的路線設(shè)計(jì)中都會(huì)采取平包豎的設(shè)計(jì)方式，在部分公路平縱線形組合設(shè)計(jì)中也提供了一定的科學(xué)設(shè)計(jì)方案，然而在實(shí)際設(shè)計(jì)中在設(shè)計(jì)流程方面仍存在一定的問(wèn)題，設(shè)計(jì)方法還需要進(jìn)一步改進(jìn)。綜合多種實(shí)踐設(shè)計(jì)來(lái)分析，在實(shí)際設(shè)計(jì)中還需要注意下述幾點(diǎn)：

第一，變坡點(diǎn)的確定。在進(jìn)行平包豎設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須綜合山區(qū)公路的實(shí)際路線情況進(jìn)行考慮，并在平曲線與直線段的中間位間隔一定的長(zhǎng)度合理的設(shè)置變坡點(diǎn)。同時(shí)，還要結(jié)合路段長(zhǎng)度科學(xué)的安排變坡點(diǎn)數(shù)量，從而確保山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的科學(xué)性與安全性。第二，變坡點(diǎn)確定后，需要對(duì)公路工程高程進(jìn)行計(jì)算與設(shè)計(jì)，實(shí)際設(shè)計(jì)中可運(yùn)用切線控制法，通過(guò)科學(xué)的計(jì)算確定曲線半徑，而后豎曲線確定下來(lái)，在這一過(guò)程中需注意要結(jié)合一定的半徑比例關(guān)系進(jìn)行設(shè)置。第三，在設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)勘察階段，一旦發(fā)現(xiàn)已有建筑工程存在，就必須更改斷面設(shè)計(jì)形式，并通過(guò)對(duì)變坡點(diǎn)位置的移動(dòng)確保公路設(shè)計(jì)方案能夠滿足線形組合設(shè)計(jì)需要。

3.3平縱線組合設(shè)計(jì)中需注意的要點(diǎn)

通常情況下，為了確保公路設(shè)計(jì)的科學(xué)與安全，針對(duì)公路的平縱線組合設(shè)計(jì)還需要注意以下兩個(gè)要點(diǎn)：其一，在檢查山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)方案的可行性的過(guò)程中，需要注意是否有拐點(diǎn)重合的情況出現(xiàn)，詳細(xì)來(lái)說(shuō)就是要注意在凸形豎曲線的頂部（或凹型豎曲線的頂部）要結(jié)合實(shí)際情況運(yùn)用反向拐點(diǎn)分離的設(shè)置形式，從而避開(kāi)拐點(diǎn)重合或曲線扭曲情況出現(xiàn)。其二，山區(qū)公路設(shè)計(jì)中對(duì)于時(shí)速控制也需要科學(xué)設(shè)計(jì)，一般在40k m/h以上的駕駛中，當(dāng)駕駛員行駛至頂部時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)平曲線，從而將交通事故出現(xiàn)的概率降到最低。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上，在我國(guó)公路交通網(wǎng)絡(luò)中，山區(qū)公路是非常重要的部分，因而必須要在公路設(shè)計(jì)階段把握好其中關(guān)鍵的設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，同時(shí)還要綜合分析影響公路路線設(shè)計(jì)的因素，從而不斷建設(shè)和完善公路交通系統(tǒng)。對(duì)此，在分析山區(qū)公路平縱線形組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)的過(guò)程中，就要將平面、縱斷面線形的設(shè)計(jì)指標(biāo)在實(shí)踐分析中合理應(yīng)用，從而確定最佳的組合方案，構(gòu)建科學(xué)的山區(qū)公路線形結(jié)構(gòu)，確保公路質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊少偉， 楊薈， 潘兵宏.高速公路連續(xù)長(zhǎng)大下坡終點(diǎn)與主線收費(fèi)站間的凈距研究[J]. 公路交通科技， 2019（3）：117-123.

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