葛俊博

(新疆交通科學(xué)研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

1 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的主要問題

1.1 環(huán)境

山區(qū)環(huán)境對公路路線設(shè)計(jì)的影響是直接的、巨大的，但個(gè)別設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)通常并不十分重視自然景觀與人文景觀之間的協(xié)調(diào)性，對于山區(qū)自然環(huán)境的保護(hù)程度不足，造成公路路線有孤立的、不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象。

1.2 安全

在山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員在不熟悉山區(qū)地質(zhì)環(huán)境的情況下冒然選線，這是最大的安全隱患。如在高海拔地區(qū)，公路路線要從山的一側(cè)向另一側(cè)翻越，此時(shí)通常要布設(shè)隧道或明線(越嶺線)。隧道的布設(shè)具備土石方開挖量較小、對四周環(huán)境的影響較小、有助于保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，不過布設(shè)隧道不便于確定路線總體方案，其造價(jià)也比明線的布設(shè)更高。明線的布設(shè)就能協(xié)調(diào)好公路路線和環(huán)境，工程簡單，只是里程較長，開挖高邊坡的難度較大，要面臨高邊坡穩(wěn)定性維護(hù)問題，一旦工程施工措施不當(dāng)，就有可能增加山區(qū)公路在施工及運(yùn)營環(huán)節(jié)發(fā)生滑坡、坍塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的可能性，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起重大安全事故。與此同時(shí)，高海拔區(qū)域公路明線設(shè)計(jì)必然會(huì)在冬季遇到路面積雪問題，安全隱患較大，不僅影響行車安全，還需要開展大量養(yǎng)護(hù)工作。

1.3 經(jīng)濟(jì)

部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)山區(qū)公路路線時(shí)會(huì)被設(shè)計(jì)平原公路路線的慣性思維所影響，線形選擇往往和山區(qū)的地形、地貌等脫離，造成公路的工程量和投資成本大幅度增加。但是設(shè)計(jì)人員不能只注意造價(jià)，還要考慮公路對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展及人們的生活產(chǎn)生的積極作用。如在山區(qū)公路沿溪線的選擇中，對于復(fù)雜地質(zhì)地段往往難以實(shí)現(xiàn)路線繞避，導(dǎo)致工程規(guī)模較大，并且土石方開挖工程相對集中，增加成本。然而沿溪線線形指標(biāo)通常都較高，沿線的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)事業(yè)都較為發(fā)達(dá)，人口多，有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展。除此以外，山區(qū)公路越嶺線縱面上容易遇到連續(xù)升坡的情況，高差變化較大，平面上則是曲折迂回，導(dǎo)致公路線形指標(biāo)較差、工程量較大、彎多坡陡，這在一定程度上增加施工與養(yǎng)護(hù)成本。并且越嶺線沿線的人口一般都較少，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展沒有顯著的作用，因而設(shè)計(jì)時(shí)要盡量選擇沿溪路線。

2 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)問題的解決策略

在山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中要綜合考慮地形地質(zhì)條件、建設(shè)時(shí)機(jī)、工程量的大小和造價(jià)的多少等因素，重點(diǎn)考慮環(huán)境、安全、經(jīng)濟(jì)問題，結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化路線設(shè)計(jì)，提高山區(qū)公路建設(shè)綜合效益。

2.1 科學(xué)地選擇越嶺線埡口，保護(hù)環(huán)境

在設(shè)計(jì)山區(qū)公路路線時(shí)要考慮對越嶺線的選擇，此時(shí)應(yīng)充分了解山區(qū)水文地質(zhì)情況，保證公路路線和埡口走向有一致性，以便縮短公路里程，提高路線設(shè)計(jì)方案的合理性。與此同時(shí)，要加大環(huán)境保護(hù)力度，盡可能減少公路建設(shè)施工對區(qū)域內(nèi)耕地和各種植被等的破壞，把水源保護(hù)工作落到實(shí)處，科學(xué)處理山區(qū)公路路線施工的廢棄物，保持優(yōu)良的路景協(xié)調(diào)效果。

2.2 重視地質(zhì)選線，強(qiáng)化線路平面設(shè)計(jì)

考慮到山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的安全與經(jīng)濟(jì)成本問題，應(yīng)確定選擇合理的路線。所以為降低發(fā)生路線設(shè)計(jì)問題的幾率，應(yīng)做好地質(zhì)選線設(shè)計(jì)工作，結(jié)合山區(qū)公路施工計(jì)劃創(chuàng)造有利條件，提高整體設(shè)計(jì)服務(wù)水平。具體而言，在地質(zhì)選線中應(yīng)考慮幾個(gè)方面：首先，以地質(zhì)勘探理論知識(shí)、專業(yè)設(shè)備和儀器的支撐下查明山區(qū)公路所在區(qū)域的地質(zhì)情況，并依托可靠的技術(shù)指標(biāo)協(xié)調(diào)地形和路線的關(guān)系；其次，在地質(zhì)選線環(huán)節(jié)要重視路線四周的環(huán)境情況，針對環(huán)境保護(hù)要求制訂切實(shí)有效的舉措；另外，在地質(zhì)選線環(huán)節(jié)考慮復(fù)雜的環(huán)境因素，盡量避開不良地質(zhì)，嚴(yán)格控制對地質(zhì)環(huán)境的損壞，保持地質(zhì)選線中生態(tài)系統(tǒng)的平衡性。尤其是設(shè)計(jì)人員要增強(qiáng)平面設(shè)計(jì)意識(shí)，通過曲線定線方式考慮山區(qū)公路四周的地形，借助復(fù)合曲線設(shè)計(jì)體現(xiàn)公路路線和山區(qū)地形之間的適應(yīng)性。

2.3 明確縱斷面設(shè)計(jì)，控制好路線視距

為持續(xù)提升山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化平面設(shè)計(jì)的同時(shí)要準(zhǔn)確把握縱斷面設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，嚴(yán)格控制路線橫向視距，保證行車安全。這可以從兩方面加以控制：一方面，設(shè)計(jì)山區(qū)公路的直坡段路線時(shí)應(yīng)考慮自然條件，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則體現(xiàn)縱斷面的合理性，并且要科學(xué)設(shè)計(jì)路線的凹形與凸形豎曲線，考慮車輛具有的動(dòng)力特征，優(yōu)化縱斷面設(shè)計(jì)方案；另一方面，為預(yù)防駕駛者在山區(qū)公路行駛時(shí)被側(cè)向障礙物所影響，設(shè)計(jì)人員要基于公路行業(yè)技術(shù)規(guī)范和要求，控制好橫向視距，保證曲線半徑設(shè)計(jì)合理，同時(shí)要加強(qiáng)對橫向視距的檢驗(yàn)，保證安全性。

2.4 注意把握公路平縱線組合設(shè)計(jì)要點(diǎn)

山區(qū)公路沿線較長，曲線成分較多，甚至有全曲線公路，必須注重平縱線形組合設(shè)計(jì)。作為設(shè)計(jì)人員就應(yīng)盡可能避免拐點(diǎn)重合現(xiàn)象，細(xì)致分析凹形豎曲線底部或凸形豎曲線頂部和反向平曲線拐點(diǎn)，確定一個(gè)合理的變坡點(diǎn)，預(yù)防兩者重合，預(yù)防兩條曲線外觀扭曲。如果山區(qū)公路車速設(shè)計(jì)超過40 km/h，設(shè)計(jì)人員就要讓駕駛者接近頂部時(shí)提前發(fā)現(xiàn)平曲線，避免急彎，降低發(fā)生安全事故的幾率。

總而言之，探討山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)存在的問題，找到切實(shí)有效的策略加強(qiáng)問題處理，這有利于在長期使用公路的過程中優(yōu)化其服務(wù)功能，提高其應(yīng)用效果。所以要從環(huán)境、安全和經(jīng)濟(jì)性等角度對路線設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析，并從越嶺線埡口的選擇、線路平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)、組合設(shè)計(jì)等方面解決問題，提高山區(qū)公路運(yùn)行與發(fā)展的路線設(shè)計(jì)合理性。在今后要進(jìn)一步加強(qiáng)對先進(jìn)設(shè)計(jì)理念、專業(yè)設(shè)計(jì)方法等的應(yīng)用，確保山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期效果。