公路勘察設(shè)計新理念在山區(qū)公路設(shè)計中的應(yīng)用研究

金科

摘 要：針對山區(qū)公路設(shè)計，在提出新形勢下設(shè)計總則的基礎(chǔ)上，對新勘察設(shè)計理念的具體應(yīng)用進行深入分析，旨在為實際的公路勘察設(shè)計工作提供可靠參考依據(jù)，保證設(shè)計質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞：公路勘察設(shè)計;設(shè)計新理念;山區(qū)公路設(shè)計

如今，公路建設(shè)正不斷向山區(qū)延伸，因山區(qū)地質(zhì)和地形都比較復(fù)雜，所以公路路線設(shè)計與總體設(shè)計都有自己的特點，與平原地區(qū)的公路有著很大區(qū)別。因此，如何把握山區(qū)公路特點和設(shè)計難點，掌握科學(xué)合理的技術(shù)標準，靈活做好線位布設(shè)，將新理念融入到實際的勘察設(shè)計過程中，還需要進行更深入的分析和探討。

1 設(shè)計總則

在過去，勘察設(shè)計一直以安全、快速、舒適和經(jīng)濟作為基本指導(dǎo)思想，重視線形的舒展性、平縱組合的合理性、行車的舒適性以及營造良好的視覺效果。對可見地形與地物有較高關(guān)注度，忽略了對那些無法直觀看到的建設(shè)條件，如地質(zhì)條件、文物和礦藏等的考慮。雖然能重視公路使用者自身安全及合法利益，但沒有考慮路外公眾切身之感;重視工程自身建設(shè)成本，而且經(jīng)常將其作為決定方案是否執(zhí)行的首要因素，卻未能從可持續(xù)發(fā)展這一角度對環(huán)保及資源利用等方面的問題進行綜合考慮;重視公路自身不同專業(yè)之間的協(xié)調(diào)配合，對公路和沿線范圍內(nèi)周邊環(huán)境之間的協(xié)調(diào)未能引起重視。在選擇具體的線形指標時，始終沿用在不至工程造價大幅增加的情況下，采用高指標的方法，由此產(chǎn)生的植被破壞及水土保持等方面的問題，未能引起重視和深入的考慮?？梢?，在當前這個人與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的新時代，對公路建設(shè)而言，應(yīng)積極創(chuàng)新，在公路勘察設(shè)計中樹立全新的理念[1]。

在對山區(qū)公路進行路線設(shè)計的過程中，應(yīng)做到順勢而為，使自然界勢得以正常延續(xù)，無論是線形還是結(jié)構(gòu)物，其布設(shè)都要防止對勢的延伸造成切割，使自然景觀始終保持完整，減少對景觀、地形及地貌整體性造成的影響。在路線設(shè)計中，選擇適宜的線形是重要部分，這是因為在確定了路線以后，就也確定了工程設(shè)施基本布局與造價，進而對總體設(shè)計造成很大的影響。因此，在選線過程中應(yīng)嚴格遵循下列各項原則：

（1）嚴格遵循新設(shè)計理念，即安全、環(huán)保、舒適與和諧，將功能、技術(shù)、環(huán)保與成本控制作為主要設(shè)計目標，做好地形、地質(zhì)、環(huán)保與安全選線，確定合理的技術(shù)標準，選擇適宜的技術(shù)標準，達到精品工程。

（2）嚴格遵照相關(guān)標準及規(guī)范，并充分借鑒先進設(shè)計經(jīng)驗，改變以往的設(shè)計理念，使公路工程的建設(shè)和自然及人文環(huán)境達到和諧統(tǒng)一。

（3）勘察設(shè)計工作需始終將安全放在首位，不僅要保證公路沿線各類設(shè)施的安全，還要采取有效措施保證路線上行駛車輛的安全。

（4）對結(jié)構(gòu)物與景觀進行的設(shè)計要和當?shù)厝宋呐c習俗做到交相呼應(yīng)，促使公路在提供基本服務(wù)的同時成為一條靚麗風景線。對于結(jié)構(gòu)、施工與材料，應(yīng)在適度創(chuàng)新的基礎(chǔ)上關(guān)注地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展情況[2]。

（5）在路線布設(shè)過程中，選擇適宜的技術(shù)指標，與自然地形相順應(yīng)，并根據(jù)沿線范圍內(nèi)的地質(zhì)情況，靈活布置線路，減少對生態(tài)環(huán)境等造成的破壞。

（6）平面和縱面線形都要做到順勢而為，尤其是縱面要盡可能減少開挖，并對挖方高度予以嚴格控制。挖方邊坡完工后及時復(fù)綠，隧道建設(shè)執(zhí)行早進晚出標準，充分體現(xiàn)對沿線及其周圍環(huán)境與景觀的保護。另外，還應(yīng)不斷加強環(huán)保意識，重視并做好景觀設(shè)計，充分利用廢方，加強復(fù)綠，確保公路的主體能和原有自然與社會環(huán)境良好融合。

（7）采用不同的先進方法對包含路線、路堤、橋梁、隧道等在內(nèi)的部分進行深入分析和研究，并根據(jù)用地情況與農(nóng)田資源的占用情況實施方案論證和比選，以此選擇科學(xué)合理的方案;在不至增加太多工程量的條件下，選擇能有效節(jié)約土地資源的方案，以實現(xiàn)對耕地的有效保護，并最大限度利用劣質(zhì)和廢棄的土地。此外還應(yīng)注重環(huán)境保護，減少或避免對自然生態(tài)造成的破壞，和周圍環(huán)境及景觀實現(xiàn)良好協(xié)調(diào)[3]。

（8）引入動態(tài)設(shè)計，根據(jù)先進理論對運行速度進行檢驗，并借助各類先進技術(shù)對設(shè)計方案進行優(yōu)化，包括三維仿真、路線透視圖與全景透視圖，進而不斷提高設(shè)計技術(shù)水平。

2 新理念應(yīng)用

2.1 安全

（1）遵循曲線定線的原則，堅持指標選線，將保證交通安全作為出發(fā)點，使所選指標保持連續(xù)和均衡。山區(qū)高速因受到地形和地質(zhì)等因素的限制及影響，一般不能采用高指標，在路線設(shè)計中要綜合考慮不同限制因素，將整個路線分成多個單元，針對不同單元采用不同指標，使高指標和低指標達到合理過渡。

（2）在縱面設(shè)計過程中，應(yīng)減少或避免長陡坡。對山區(qū)公路的設(shè)計應(yīng)嚴格實行先縱后平。因山區(qū)公路有很大的地形起伏，尤其是在越嶺線的布設(shè)過程中，應(yīng)重點考慮坡長因素，使縱坡達到均勻，避免長陡坡。

（3）為避免駕駛?cè)藛T因連續(xù)駕車而疲憊，在設(shè)置服務(wù)區(qū)的基礎(chǔ)上，根據(jù)地形條件，在不改變太大工程規(guī)模的情況下設(shè)置緊急停車帶或觀景臺，這樣還能體現(xiàn)出以人為本這一設(shè)計理念，提升服務(wù)水平[4]。

（4）減小施工難度，保障施工安全。山區(qū)地形和地質(zhì)較為復(fù)雜，使橋隧與高邊坡的數(shù)量較多，施工環(huán)境較差，如果不慎將產(chǎn)生塌方等事故，對施工質(zhì)量與進度都造成很大影響。對此，在方案選擇和控制過程中需要將施工難度作為一個重要因素，在選線過程中就著手降低難度;盡可能減少或避免半填半挖，雖然采用半填半挖形式對土石方利用有利，但會對路基穩(wěn)定性與施工造成影響，而且在運營時還會使路基路面產(chǎn)生縱向裂縫，屬于不利路基形式。

2.2 環(huán)保

（1）堅持做好地質(zhì)選線，規(guī)避不良地質(zhì)。因山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，部分災(zāi)害還有很強隱蔽性，如果處理不當，將對公路工程的施工與運營造成很大影響，進而對自然環(huán)境帶來直接影響。對此，設(shè)計中應(yīng)做好地質(zhì)調(diào)查與勘察，根據(jù)設(shè)計條件確定路線的具體走向，避免產(chǎn)生水土流失，防止產(chǎn)生新災(zāi)害[5]。

（2）堅持做好地形選線，使路線的布設(shè)和地形達到協(xié)調(diào)。對于路線走向，應(yīng)與山川河流完全吻合，不強行拉直線，也不能地形進行切割，順勢而行，另外還要注意環(huán)境敏感區(qū)。

（3）堅持做好環(huán)保選線，盡量減少或避免高填深挖，適當降低邊坡的高度。山區(qū)公路建設(shè)對生態(tài)環(huán)境造成的影響體現(xiàn)在以下方面：施工中如果大填大挖將造成土體移動和變形，導(dǎo)致水土流失與植被破壞。對此，對于地勢起伏相對較大的路段，應(yīng)通過經(jīng)濟技術(shù)對比，優(yōu)先考慮采用橋隧方案。

2.3 舒適與和諧

（1）在定線過程中應(yīng)按照因地制宜的原則，不可盲目的把路線布設(shè)在谷地的中間或一味往山邊靠近，結(jié)合地形地貌條件，遵循和諧自然與節(jié)省占地等思想，將路線盡量融入到山水當中[6]。

（2）公路建設(shè)還要和其它公路及地方經(jīng)濟發(fā)展充分結(jié)合，在設(shè)置通道、互通立交或分離立交時，應(yīng)征詢當?shù)卣炔块T的意見。

（3）根據(jù)工程特點，充分結(jié)合整體設(shè)計和新農(nóng)村建設(shè)。根據(jù)新農(nóng)村建設(shè)要求，組織人員遷出，并建設(shè)新居，這樣除了能為施工提供方便，還能解決出行、用水、用電和通訊等方面的問題。

2.4 路面設(shè)計

為有效應(yīng)對部分地區(qū)的極端天氣，在路面設(shè)計中可考慮使用橡膠粉SBS復(fù)合改性瀝青。根據(jù)沿線范圍內(nèi)的自然氣候、通行量與當?shù)噩F(xiàn)有石料的性質(zhì)，以提高路面各項使用性能與延長路面使用壽命為目標，選擇條件適宜的路段采用橡膠粉SBS改性瀝青SMA-13瀝青混合料與橡膠粉SBS改性瀝青AC-20瀝青混合料[7]。通過對這項技術(shù)的使用，除了能對廢舊汽車輪胎進行資源化利用，在延長路面壽命的基礎(chǔ)上，起到節(jié)能減排與保護環(huán)境的重要作用。

為更好的落實示范工程的具體技術(shù)方案，對部分路面材料進行適當調(diào)整，比如將下面層的混合料變更為植物瀝青。對于植物瀝青，它是植物基化工醇下游產(chǎn)品，在瀝青混合料中使用這種產(chǎn)品能直接取代等量的基質(zhì)瀝青，能在減少工程造價的基礎(chǔ)上，提高瀝青和石料之間的黏結(jié)力，并能使材料達到循環(huán)利用，減少資源的投入。另外，在公路建設(shè)中使用油頁巖灰渣，還能對混合料各項使用性能予以改善，真正實現(xiàn)變廢為寶。因植物瀝青具備環(huán)保節(jié)能和可再生等明顯的優(yōu)勢，所以在山區(qū)公路中使用這種材料能有效提高社會價值與經(jīng)濟效益。

3 結(jié)論

綜上所述，公路的設(shè)計實際上是一門藝術(shù)，并沒有絕對且固定的方法或模式來遵循。因此，對設(shè)計人員而言，首先要考慮不同方面因素，然后要有精品且創(chuàng)新的設(shè)計思想，比如使線路融入到山川基本走勢;對于不同工點的非外露工程，應(yīng)在保證經(jīng)濟性與耐久性的基礎(chǔ)上，采用標準方案;考慮景觀方面的要求，在設(shè)計中充分體現(xiàn)出個性化，優(yōu)先考慮柔性化的方案，非必要情況下不可采用剛性方案。

參考文獻：

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[7]劉小滔，薛佳，曹放，等.川西地區(qū)某省道改建工程路線設(shè)計選擇與方案研究[J].公路與汽運，2021，10（2）：93-95.