山區(qū)公路改擴建路線設計要點與實例探究

張振宏

長治市通明公路勘察設計有限公司 山西長治 046000

1 山區(qū)公路發(fā)展趨勢及特點

1.1 山區(qū)公路發(fā)展趨勢

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，改善山區(qū)公路面貌，促進公路沿線經(jīng)濟持續(xù)、快速增長，提升交通運輸服務能力和水平，增加公路旅游色彩，已經(jīng)成為堅決打贏脫貧攻堅戰(zhàn)的首要任務。

1.2 山區(qū)公路特點

（1）既有道路技術(shù)標準較低。應該和道路功能、沿線地形地貌、交通量、現(xiàn)狀老路路況、安全隱患點的梳理等問題一起研究，從而對改擴建標準進行明確。如果公路改擴建標準定得過低，很難滿足公路建設的要求、失去了改擴建的意義，但是如果公路改擴建標準定得過高，不僅出現(xiàn)成本提升，還會出現(xiàn)大量的資源浪費，這對于山區(qū)發(fā)展而言必然十分不利。因此要求建設單位和相關(guān)技術(shù)咨詢企業(yè)在對山區(qū)公路改擴建技術(shù)標準和路線指標進行明確的環(huán)節(jié)中加強對功能分析、地形地貌、路況調(diào)查和旅游等資源分布等情況的研究，只有這樣才能在科學引導下，才能更好的實現(xiàn)山區(qū)公路改擴建的初衷，帶動山區(qū)的發(fā)展，引領山區(qū)里邊資源走出來和山區(qū)外邊旅游走進去[1]。

（2）地形變化幅度比較大。山區(qū)的一個顯著的特點就是其地勢的起伏較大，地勢的高低變換導致高速公路在修建的過程匯總橋梁施工的比例增大，大大增加了施工的難度以及施工的成本。山區(qū)高速公路的施工在山區(qū)地理環(huán)境因素以及惡劣作業(yè)環(huán)境影響下，建設道路橋梁的時候還要對橋梁基的施工問題以及橋梁的抗災能力進行綜合的考慮，設計出具有一定抵御自然災害和惡劣的自然環(huán)境的施工方案。另一方面，受到山區(qū)高差大的影響，會增加高速公路施工過程中填土、挖方類的工作量，增加了施工的難度以及施工的成本。

山區(qū)的地質(zhì)和地貌是非常復雜的，無論是在背斜處還是向斜地形等其它地貌類型處施工，都應該充分的考慮到巖石的土壤性質(zhì)、巖石的風化程度以及巖石的穩(wěn)定性問題。除此之外，山區(qū)溝谷地貌類型也比較多，在這種類型的地貌中，山間的流水通常會受到季節(jié)，氣候等環(huán)境因素的影響，以季風氣候為例，雨季和非雨季的地貌具有很大的差別，比如說，巖石在經(jīng)過雨水長時間的浸泡之后，其硬度和穩(wěn)定性就會降低。山區(qū)特有的地貌為山區(qū)高速公路的施工帶來了很多的困難，在設計過程中，應該根據(jù)當?shù)氐乃馁Y料、地質(zhì)資料、氣候因素等多種因素進行綜合考慮，在反復的勘探之后，再設計出合理的施工方案。

（3）涵洞、排水、防護、安保工程較為薄弱。經(jīng)濟并不發(fā)達的年代，山區(qū)公路的建設受經(jīng)濟等條件的影響，山區(qū)公路的建設不僅缺乏資金的有效支撐，而且在技術(shù)上也受到較大的限制，山區(qū)公路的建設中并沒有注重地質(zhì)條件的制約性，只追求山區(qū)有路，是否安全，存在哪些隱患并沒有得到較多的重視，這就對原有的山區(qū)公路的改擴建工作帶來了困難，造成山區(qū)公路經(jīng)常發(fā)生路面斷裂，路基下沉、邊坡倒塌等問題的存在。這些現(xiàn)實問題的存在在一定程度上阻礙了山區(qū)的對外聯(lián)系，交通受到制約，對山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展十分不利，還可能出現(xiàn)人身安全問題的存在。以上問題的存在，對山區(qū)公路的改擴建工作是一種挑戰(zhàn)，山區(qū)公路的改擴建工作在重重困難下不能有效地開展建設工作[2]。

2 山區(qū)公路路線設計要點

現(xiàn)階段的公路設施已經(jīng)滿足不了車輛的需求，因而，大多數(shù)的公路都需要進行改擴建，以解決車輛擁擠、行車不安全的問題。下面以某改擴建公路的路線設計為例，對其進行分析。

2.1 工程路線數(shù)據(jù)收集

公路是一項巨大的工程，因此，在設計之前，需要設計人員做好萬全的準備。首先，設計人員要仔細研究原公路的設計圖紙和公路實施后的原圖，以此為參考，按照圖紙對現(xiàn)行的公路進行設計；其次，就是將原公路的各項數(shù)據(jù)收集起來，并將這些數(shù)據(jù)信息做成檔案，然后再劃分為明確的文件體系存檔，這樣一來，后期施工若需要參考數(shù)據(jù)之時，便可以將整理過后的數(shù)據(jù)信息直接利用。

2.2 公路等級的確定

隨著社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展，人民生活水平的逐漸提高，既有道路的承載能力已經(jīng)不能滿足日益增長的經(jīng)濟需求。設計時，根據(jù)舊路的交通量、道路的重要性、周邊自然資源情況，以及未來發(fā)展需求，合理確定道路等級。

2.3 路線平面線形設計要點

對于地勢復雜、溝渠重疊的山區(qū)，在公路路線設計工作開展之前，應對該地區(qū)的水文、地形地貌特征及地質(zhì)情況進行詳細的勘察，收集第一手資料。公路的線形設計需要與當?shù)氐脑嫉匦?、地貌相結(jié)合，沿等高線布設路線方案，避免對等高線進行橫切，從減少高填深挖。山區(qū)的陡峭地形一般來說具有較大的高程障礙，地形地貌也比較復雜，因此，山區(qū)的公路建設工程往往具有工程艱巨、工程量集中等特點。應該對路線的設計方案進行全面的比選，合理布設構(gòu)造物。路線平面設計應有前瞻性，在平面布線時就對縱面和重要路段的橫斷面做到未雨綢繆，合理布局路基、橋梁、隧道[3]。

對于村外路段，改善平面線形中半徑較小的圓曲線、消除長直線接小半徑、避免使用C 形曲線，有條件的情況下修改為卵形曲線。使整體線形均衡流暢。

對于過村路段，根據(jù)當?shù)卣庖?、土地資源情況、現(xiàn)狀排水設施等，盡可能做到路線近村而不進村，進村而不拆村。

2.4 路線縱斷面設計要點分析

山區(qū)公路路線縱面設計，需要對平縱面進行了緊密結(jié)合。結(jié)合初定平面走廊，確定了路線起止點、控制點的位置和高程后，以路線標準與地形條件為基礎沿線進行路基高度擬合，為平面布線提供反向參考。

山區(qū)公路的復雜地形限制了平縱組合的線性設計，縱斷面設計除了滿足基本的規(guī)范要求外，應把握好工程量與技術(shù)指標的平衡，既不能一味控制造價降低指標，也不能因盲目追求高指標而增加工程量，造成大填大挖，長橋長隧。縱坡的坡率與坡長、豎曲線半徑、緩和曲線的選擇關(guān)系著道路行駛車輛的安全性與舒適性，當車輛在山區(qū)道路內(nèi)行駛時，駕駛員的視野容易受到地形的限制，從而會對行駛路線發(fā)生誤判，為了盡可能降低這種誤判發(fā)生的概率，應采用合理的路線平縱組合。

縱斷面以利用舊路基層為原則，做到不浪費舊路基層，不大肆毀壞舊路容貌。

結(jié)合平面線形，做到平包豎，避免大填大挖，避免長大縱坡接小半徑曲線，局部不達路段應加強安保防護設施。

2.5 加強環(huán)保設計

在山區(qū)公路路線設計環(huán)節(jié)，設計人員要合理利用該地區(qū)的地形條件，減少生態(tài)環(huán)境破壞，盡可能減少河道的占用，有效保護該地區(qū)的水資源，針對具備良好文化價值的古跡，盡可能避開。針對山區(qū)公路路線施工中所產(chǎn)生的廢棄物，要及時處理，保證公路周圍環(huán)境更加整潔。設計人員還要結(jié)合該地區(qū)的水文條件，加強保護力度，在公路兩側(cè)種植綠色植物，提升公路的美觀性。

由于山區(qū)公路施工環(huán)境復雜，為了減少施工安全事故的出現(xiàn)，設計人員要找到山區(qū)公路中可能會發(fā)生的安全事故，并制定出更為完善的預防控制措施。通過對山區(qū)公路路線進行優(yōu)化設計，可以降低大規(guī)模安全事故的發(fā)生概率。由于山區(qū)公路施工當中，通常會開展大范圍的填土作業(yè)，對周圍生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負面影響，所以，山區(qū)公路路線設計人員要認真遵守環(huán)保性原則，保證山區(qū)公路線形與構(gòu)造物、沿線自然風景更加協(xié)調(diào)。

2.6 固廢利用

路線設計時結(jié)合舊路面病害情況，以利用舊路基層為原則，合理調(diào)整平縱面線形。路面回收利用，可用于冷再生基層、路基填筑、路床處理等。

2.7 強化山區(qū)公路路線安全設計

山區(qū)公路的線形指標較低，路側(cè)影響因素較多，必然會影響道路行車安全性，所以，在山區(qū)公路路線設計期間，設計人員要提前做好檢查工作，并注意以下幾個問題:

第一，圓曲線半徑較小路段，應滿足視距要求，不滿足路段應開挖視距臺、設置凸面鏡等安全設施，并合理控制深挖環(huán)節(jié)的工程量。

第二，縱坡較大路段，應加強安全設計，應提前設施振蕩標線、警告標志等。

第三，山區(qū)公路路側(cè)交叉較多，應使平交口設置于縱坡小于3%的段落內(nèi)，且交叉角度宜為直角。滿足停車視距要求。

3 旅游服務、配套設施的設置

隨著生活水平的提高，設計時應順應新時代人民群眾對美好出行的新需求，以建設具有“幸福指數(shù)高、安全系數(shù)高”的新時代人民滿意交通為目標，道路沿線設置與地方文化相協(xié)調(diào)的公交站臺、服務設施形象標識、特色的綠色植物、景觀小品等。

4 結(jié)語

綜上，通過對提升山區(qū)公路路線設計水平的重要措施進行規(guī)范性分析，例如做好平面設計工作、加強環(huán)保設計、強化山區(qū)公路路線平縱組合設計、做好山區(qū)公路橫斷面與縱斷面設計工作等等，可以保證山區(qū)公路路線設計方案得到有效實施，推動區(qū)域經(jīng)濟的穩(wěn)步、可持續(xù)性發(fā)展。