山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)原則及要點(diǎn)探究

劉佩鷺

山西誠(chéng)達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)有限公司晉中分公司 山西晉中 030600

1 山區(qū)公路的基本特點(diǎn)

山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須充分考慮自然環(huán)境、地形地質(zhì)等要素，并對(duì)這些因素進(jìn)行深入分析。山區(qū)通常地形陡峭，地質(zhì)情況復(fù)雜多變，公路路線選線過(guò)程中通常受到多種因素限制，影響了路線設(shè)計(jì)的靈活性，加大了公路設(shè)計(jì)的難度。山區(qū)復(fù)雜的氣候、地形、地質(zhì)等問(wèn)題，進(jìn)一步影響高速公路的安全性。因此山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)時(shí)，首先要充分掌握氣象、水文等自然環(huán)境以及地形地質(zhì)等關(guān)鍵要素，然后才能合理地進(jìn)行山區(qū)公路選線設(shè)計(jì)[1]。

2 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 路線平面線形設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在地勢(shì)較為復(fù)雜的山區(qū)公路進(jìn)行路線設(shè)計(jì)前，要詳細(xì)勘察當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地質(zhì)情況和地形特征。為避免出現(xiàn)較多的高填深挖路段，盡量沿著等高線展線的路線設(shè)計(jì)方案，防止對(duì)等高線進(jìn)行橫切。山區(qū)地形一般都比較陡峭，而且高程障礙也非常大，地形比較復(fù)雜，通常情況下，山區(qū)公路建設(shè)工程量都比較集中，工程任務(wù)也非常艱巨，因此，在設(shè)計(jì)山區(qū)公路路線方案時(shí)，需要進(jìn)行比較全面的比選，對(duì)構(gòu)造物進(jìn)行合理布設(shè)。在設(shè)計(jì)路線平面時(shí)，需要具有一定的前瞻性，在對(duì)平面進(jìn)行布線時(shí)，對(duì)一些重要的路段橫斷面和縱面要做到未雨綢繆，對(duì)公路建設(shè)中的隧道和橋梁等進(jìn)行合理布設(shè)。

平面技術(shù)指標(biāo)要靈活掌握、均衡運(yùn)用，不追求高指標(biāo)，對(duì)部分指標(biāo)如曲線間的直線長(zhǎng)度、平縱組合線形設(shè)計(jì)中的好中求好的指標(biāo)等不嚴(yán)格要求，但對(duì)危及行車安全，如長(zhǎng)下坡接小半徑平曲線、連續(xù)急彎等路段進(jìn)行安全性檢查，并采取相應(yīng)的工程措施處理。但不突破以下主要指標(biāo)：圓曲線極限最小半徑、超高緩和段最小長(zhǎng)度、視距；局部地形特別復(fù)雜路段，采用適度超限的指標(biāo)，以控制工程造價(jià)。對(duì)路線經(jīng)過(guò)自然地形較陡峭的山體，為避免直接橫切等高線，可采用多種線形組合設(shè)計(jì)方式，如卵形曲線、C形曲線、回頭曲線進(jìn)行二次或多次展線等手段，以克服高差問(wèn)題。重視并利用各種先進(jìn)選線及線形組合設(shè)計(jì)手段對(duì)路線方案做深入、細(xì)致的研究，在多方案論證、比選的基礎(chǔ)上，通過(guò)采用新的勘察設(shè)計(jì)方法，通過(guò)航測(cè)手段進(jìn)行數(shù)字化勘察，影像結(jié)合三維地模為公路選線、三維方案比選、土石方計(jì)算提供有效的數(shù)據(jù)支撐，使得各階段部分工作可以同時(shí)并行，縮短設(shè)計(jì)周期的同時(shí)也節(jié)約了后期方案修改的成本。對(duì)于舊路改建部分路線方案確定的路段，可在路線方案確定之前進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)字化勘察數(shù)據(jù)采集，使勘察設(shè)計(jì)工序同步進(jìn)行，從而縮短外業(yè)調(diào)查周期。同時(shí)，勘察數(shù)據(jù)的可重復(fù)利用，省略了方案比選、變更所需要的外業(yè)數(shù)據(jù)再次采集所需的時(shí)間，從而能夠在有限的時(shí)間內(nèi)做出更多的方案比選，使高新技術(shù)在山區(qū)公路項(xiàng)目中發(fā)揮最大作用，最終選出最優(yōu)方案[2]。

2.2 公路路線的縱面設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)山區(qū)公路的縱斷面時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)通用條件，使其共享平坦的曲線和數(shù)據(jù)線。調(diào)整垂直線和平坦曲線以獲得良好的視線，并確保交通安全。在設(shè)計(jì)山路路徑的垂直部分的過(guò)程中，必須平衡具有平坦表面的數(shù)量，適當(dāng)增加平坦曲面的半徑長(zhǎng)度，增加公路路基的高度，加強(qiáng)公路的防護(hù)措施，以確保路面的安全。

2.3 環(huán)境選線設(shè)計(jì)思路

對(duì)于雜亂地勢(shì)布景下的山區(qū)公路道路規(guī)劃，在進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃時(shí)也要對(duì)周邊景觀規(guī)劃模式進(jìn)行查驗(yàn)，以盡可能確保山區(qū)公路道路與周邊景觀的完美結(jié)合，突出山區(qū)公路道路的生態(tài)環(huán)保作用。因而，在山區(qū)路途的環(huán)境選線規(guī)劃中，要確保相應(yīng)道路與周圍地勢(shì)環(huán)境的一致性，從而削減山區(qū)路途規(guī)劃規(guī)劃中土方開挖量，以確保雜亂地勢(shì)布景下山區(qū)路途的質(zhì)量、安全和安穩(wěn)。由于復(fù)雜地形背景下的山區(qū)公路環(huán)境選線設(shè)計(jì)在實(shí)施過(guò)程中可能存在一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題，應(yīng)根據(jù)問(wèn)題確定合理的補(bǔ)救措施，以保證山區(qū)公路環(huán)境選線設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.4 橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在選擇山區(qū)公路路線過(guò)程中，除了選擇平縱組合之外，還需要綜合考慮施工的難易度和路基的穩(wěn)定性及不良地質(zhì)帶的處理措施。橫斷面設(shè)計(jì)主要是對(duì)其路基的橫斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括路基邊坡坡率和擋防排水等結(jié)構(gòu)物。在選擇結(jié)構(gòu)物和斷面形式設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)方案要結(jié)合地質(zhì)地形條件，滿足相關(guān)的規(guī)范要求，因地制宜，靈活選用。根據(jù)山區(qū)公路地質(zhì)條件進(jìn)行路基結(jié)構(gòu)形式的比較，必要時(shí)可設(shè)置半路半橋式、分離式等形式。設(shè)計(jì)時(shí)要注意路塹邊坡坡度，保障其根據(jù)高度的變化適時(shí)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，保障挖方外形自然。另外，要想保障路塹與路堤更加美觀，使其與自然環(huán)境進(jìn)行良好的融合，盡量避免填方高坡腳和陡峭的挖方邊坡。

2.5 特殊地段線路設(shè)計(jì)

在線性設(shè)計(jì)公路時(shí)，需要注意公路線性和地質(zhì)條件之間的平衡。例如滑坡，泥石流，軟土地基，沼澤和其他特殊的公路項(xiàng)目，可以結(jié)合公路的設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和公路線性設(shè)計(jì)的綜合概況進(jìn)行線路設(shè)計(jì)。為了減少對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，保持平面線性，應(yīng)在施工過(guò)程中制定標(biāo)準(zhǔn)的工程防護(hù)措施，并確保公路的排水應(yīng)有路基。為了保證公路設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平，應(yīng)保護(hù)邊坡的穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)路徑時(shí)，除了注意水土資源的保護(hù)和節(jié)約，還應(yīng)減少對(duì)道路的選擇，以避免對(duì)生物資源造成損害，影響公路的設(shè)計(jì)。例如，在公路的線性設(shè)計(jì)中，可以采用合理的線性設(shè)計(jì)，避開地下水源進(jìn)行路橋和橋面板溢漏收集處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，降低對(duì)水資源的影響，保證項(xiàng)目的合理性，有效收集和利用水資源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

3 結(jié)語(yǔ)

公路設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接影響工程質(zhì)量、行車安全和維護(hù)運(yùn)行，公路設(shè)計(jì)受到多種因素的影響和限制，存在許多技術(shù)難題和工程難題。在設(shè)計(jì)公路時(shí)，應(yīng)避免對(duì)地形、自然山脈的影響，并減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，盡可能避免地質(zhì)疾病，降低運(yùn)維成本。公路設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，完善公路設(shè)計(jì)。