王大勇

摘要：公路設(shè)計(jì)新理念的提出對公路工程設(shè)計(jì)人員來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，但是也是提升設(shè)計(jì)水平的一個(gè)機(jī)會(huì)，在設(shè)計(jì)過程中將這些新理念融入到工程實(shí)際中去，從而達(dá)到公路與自然、公路與人的和諧，也實(shí)現(xiàn)公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路設(shè)計(jì)新理念；山區(qū)；公路路線設(shè)計(jì)

1 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的影響因素

1.1 氣候

應(yīng)充分調(diào)查了解降雨量、匯水面積、洪水位的情況，合理地選擇路線線位高度或采取措施確保路基的使用安全。山區(qū)一般溫度較低，晝夜溫差較大，溫度垂直性差異非常明顯。夏季多暴雨，往往會(huì)伴隨著山洪暴發(fā)。由于地形、地貌特征雨水的作用顯著，沿河路基易沖刷。

1.2 地質(zhì)

山區(qū)地表坡度大，土壤淺薄，植被稀少。強(qiáng)分化的土石易被水沖走。巖石直露，巖體破碎，產(chǎn)狀多變，褶曲斷裂。裂隙水和地下水的長期作用對地質(zhì)穩(wěn)定有很大影響，加之氣候變化，地表存在著一些不良地質(zhì)情況，如巖堆、碎落、滑塌、巖溶、泥石流等。而路基的穩(wěn)定性取決于所處地段地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)定性，故巖石的種類，巖層走向和傾斜度及有無軟土夾層及地下水的影響，在路線設(shè)計(jì)時(shí)，必須從地質(zhì)構(gòu)造上正確判斷巖層的穩(wěn)定性，對不良地質(zhì)的影響范圍作出認(rèn)真研究與分析，采取防治結(jié)合的有效措施予以根除。

1.3 地形

山脈相連，高低起伏，坡大溝深，山崖陡峭。伴隨著大小水系分布著大小河流及山間谷地。山區(qū)河流具有河床縱坡大、流量小、流速快，形成山區(qū)地形山高谷深垂直切割明顯的特點(diǎn)，路線布設(shè)在平、縱、橫三個(gè)方面受到限制，迫使路線平面、和縱斷面轉(zhuǎn)折頻繁。因此在選定路線時(shí)，應(yīng)先摸清山脈水系的特點(diǎn)，選定好路線的總體走向和主要控制點(diǎn)。結(jié)合地形特點(diǎn)，選定利用和改建的實(shí)施方案，反復(fù)比較統(tǒng)籌安排。

2 結(jié)合交通部公路設(shè)計(jì)新理念談山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)

2.1 調(diào)查研究

現(xiàn)場勘察是公路設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，其目的主要是對擬定的路線方案進(jìn)行核實(shí)，以確定總體方案和主要控制點(diǎn)。從而進(jìn)一步了解路線所處的地理環(huán)境，摸清原有道路的使用、養(yǎng)護(hù)情況及存在的病害。掌握所經(jīng)地區(qū)的自然環(huán)境條件，特別是與地形條件的矛盾。如發(fā)現(xiàn)擬定的方案確實(shí)存在問題時(shí)，應(yīng)本著實(shí)事求是的原則和認(rèn)真科學(xué)的態(tài)度，通過實(shí)地考察比較后，作出合理修改，以達(dá)到既能利用有利地形，又能滿足使用要求、節(jié)省工程投資的目的。

2.2 尊重自然、保護(hù)環(huán)境

貫徹尊重自然、保護(hù)環(huán)境、“不破壞是最大的保護(hù)”的理念。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將“尊重自然、保護(hù)環(huán)境”理念貫徹到整個(gè)山區(qū)高速公路規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，將最大限度地減少對自然環(huán)境的影響和破壞作為山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)。山區(qū)高速公路環(huán)境保護(hù)是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及公路工程的各個(gè)專業(yè)。總體方案設(shè)計(jì)除了應(yīng)全面考慮與地形、地貌相吻合，避繞大的地質(zhì)病害，減少高填深挖外，公路排水防護(hù)，取棄土場地處理，以及橋梁涵洞、隧道工程、路線交叉、服務(wù)設(shè)施等，無一不和環(huán)境保護(hù)密切相關(guān)，都需要我們改變設(shè)計(jì)理念，精心設(shè)計(jì)，真正做到尊重自然、保護(hù)環(huán)境。

2.3 地質(zhì)選線和地形選線要相互結(jié)合

（1） 先對山區(qū)地形、地勢進(jìn)行勘察和評估，結(jié)合衛(wèi)星圖片，聯(lián)系地質(zhì)工作人員，站在地質(zhì)角度來選擇的正確、可行的公路路線走廊。

（2） 從之前確定下路線走廊方案中選擇一個(gè)最合理，最容易布設(shè)線路的路線走廊方案。

（3） 對確定下來的路線走廊方案進(jìn)行可行性評估，找出該方案在具體實(shí)施時(shí)可能出現(xiàn)的難題，或者可能會(huì)產(chǎn)生的危害，若危害過于嚴(yán)重，要重新考慮其他路線走廊方案。

2.4 路線平、縱面組合的設(shè)計(jì)

（1） 山區(qū)公路平縱面組合設(shè)計(jì)，要把豎曲線與平曲線一一對應(yīng)起來，最好不要錯(cuò)開即豎曲線頂點(diǎn)應(yīng)于平曲線中點(diǎn)或中點(diǎn)附近，同時(shí)平曲線要比豎曲線稍長一些。平豎曲線的半徑要協(xié)調(diào)，豎曲線的半徑一般為平曲線半徑的10～20倍可以取得良好效果。當(dāng)平、豎曲線半徑均較小時(shí)，兩者不得重合，應(yīng)避免出現(xiàn)不宜重合的曲線。但實(shí)際設(shè)計(jì)中是難于做到的，在山嶺區(qū) 強(qiáng)調(diào)平豎曲線組合一一對應(yīng)，有可能會(huì)造成大填大挖。

（2） 關(guān)于平曲線包含豎曲線問題，在條件允許情況下，平、縱面組合設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能滿足一一對應(yīng)關(guān)系。若確因地物、地形等的限制，在縱坡差不大情況下，一個(gè)平曲線包含的豎曲線個(gè)數(shù)根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)需要確定；在縱面起伏的坡差較大時(shí)，一個(gè)平曲線包含的豎曲線個(gè)數(shù)不宜超過三個(gè)，且須經(jīng)透視圖的視覺檢驗(yàn)，保持豎、平曲線大小的均衡。不宜將變坡點(diǎn)放在回旋線上或回旋線與豎曲線重合， 以免使駕駛員既要換擋又要調(diào)換方向盤，造成緊張而引起事故。豎曲線和平曲線不宜相互重疊，以免公路有扭曲的感覺而不美觀。此時(shí)，當(dāng)一方接近最小值時(shí)，要設(shè)法使另一方提高指標(biāo)。凡直線上不可避免出現(xiàn)一處凹或凸形豎曲線時(shí)，如坡差不大，則采用大半徑豎曲線，以保持視覺良好。

3 山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

3.1 山區(qū)公路沿河（溪）線布設(shè)時(shí)，應(yīng)綜合考慮河流兩岸地形地質(zhì)并結(jié)合工程造價(jià)確定沿河（溪）線的位置，同時(shí)應(yīng)根據(jù)河流的洪水位確定線位的高低，當(dāng)采用低線位時(shí)應(yīng)保證路基不受河流的沖刷和侵蝕。

3.2 山區(qū)公路設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)路線情況合理確定路線指標(biāo)，但當(dāng)路線布設(shè)受地形條件較嚴(yán)格時(shí)，可以在某區(qū)段內(nèi)適當(dāng)降低線形標(biāo)準(zhǔn)，但應(yīng)確保線形的協(xié)調(diào)，使車輛能夠舒適地從一個(gè)線形標(biāo)準(zhǔn)過渡到另一個(gè)線形，保證車輛行駛時(shí)駕駛員和乘客的舒適性。

3.3 山區(qū)公路凸曲線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)，在不過多增加工程量的前提下，選用較大的凸曲線半徑，保證駕駛員有良好的視距。

3.4 在河谷地帶應(yīng)注意保持公路與山體及河流的距離。河谷附近公路路線設(shè)計(jì)應(yīng)注意保持公路路線與山體及河流的距離。由于山區(qū)山體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，再加上長期的風(fēng)化，使得整個(gè)山體結(jié)構(gòu)處于一種不穩(wěn)定的狀態(tài)。在風(fēng)化過程中形成的土石混雜在雨季容易形成泥石流等自然災(zāi)害，對于公路的安全運(yùn)行是一個(gè)比較大的威脅。此外，山區(qū)河流的發(fā)源形式不同，其河流的水流量也變化較大，雨季與旱季的差別較大，公路線路在此類地區(qū)的雨季容易被淹沒，而在旱季由于其水量較小，又容易產(chǎn)生干裂現(xiàn)象，導(dǎo)致公路的不安全因素增加。

4 結(jié)語

綜上所述，山區(qū)公路路線線形設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性的設(shè)計(jì)工作。山區(qū)公路設(shè)計(jì)是決定山區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目工程價(jià)值和使用價(jià)值的重要階段，設(shè)計(jì)質(zhì)量對工程的總體質(zhì)量和安全有著決定性的影響。

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（作者單位：遼寧省公路勘測設(shè)計(jì)公司）