山區公路設計中應注意的問題

王銀河

（溫嶺市交通設計院，浙江 溫嶺 317500）

我國是一個多山的國家，所謂山區通常是指山地、丘陵和地形比較崎嶇的高原。我國的山地占國土面積的33%，丘陵占10%，崎嶇高原占10%以上。大體上講，山區面積占國土50%以上，而山區公路由于地形、地貌變化大，地質構造和巖土類別復雜，不僅給公路勘察設計工作帶來許多不便，而且工程數量多，施工難度大，因而工程造價比非山區公路要高得多。尤其是在山區公路中還存在滑坡、崩塌等病害和高架橋梁、長大隧道等大型工程，如做不到精心設計、精心施工，會造成許多后遺癥。目前在環境保護、行車舒適順暢及安全性、邊坡治理，甚至對于線形美學與景觀設計方面，向公路建設者提出了更多、更高的要求。而設計是施工的指導，一條公路是不是能發揮其應有的作用，設計是至關重要的一個環節，因此本文僅就山區公路的設計提出一些看法，望廣大同行批評指正。

1 基于環保的設計思想應列為重要的指導思想

公路建設不可避免地對沿線的生態環境造成一定的影響，如植被的破壞、水土的流失、土地的分割等，這在山區公路建設中尤為突出。如何減少這些影響，使公路建設與生態環境保護協調發展，是當今公路建設面臨的重要課題。

1.1 節約用地

土地，尤其是耕地，是極其寶貴的自然資源。筑路占地會加速減少本已不多的耕地，加劇對剩余耕地的壓力，因此在設計中應盡量減少對耕地的占用。

1.2 避免誘發地質災害

修建公路中，路基的開挖或堆填會改變局部地貌，在地質構造脆弱地帶易引起崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。目前，山區道路選線已由地形選線為主變為地形控制與工程地質選線并重的綜合選線。針對山區地形、地質、水文都比較復雜的情況，選線時要堅持系統分析原則、綜合選線原則、整體最優原則等地質選線原則，盡可能地避繞工程地質不良地段。

1.3 注意對生態敏感地區的影響

公路運輸線路長，其間會穿越各種生態系統，如：各類自然保護區，野生動植物保護及棲息地，水土流失重點防治區，森林公園，成片林地與草原，水源區，濕地等。公路在穿越或接近這些地區時，有可能影響到這些地區的生態平衡，破壞自然資源。因此，公路建設應盡可能保證原有生態系統的連續性，特別對一些自然保護區、濕地生態系統、野生動物保護區、水資源保護區采取相應的保護措施。

1.4 減少水土流失

公路建設中，由于施工造成地表植被的破壞，使土壤表層裸露，土壤的抗蝕能力大為降低。此外，公路工程建設中還會產生大量取土或棄土、棄渣。這些松散的巖土孔隙大、結構疏松，若不加以處理，也會導致新的水土流失。要解決這些問題：首先，在選線時盡可能避開具有潛在流失源的不良地質路段，如易滑坡山體、流沙地段等。其次，盡量求得土石方工程的平衡，減少廢棄方；工程中設置足夠的排水設施，以保證路面兩側區域排水暢通和快捷；采用減少總坡度的臺階化植草、修分水溝、溢洪道設計以消除徑流，或使用土壤結構改良劑加固邊坡；采用工程護坡和生物護坡相結合的措施。再者，采用集中取、棄土方式，取土后及時平整恢復地表植被。棄土場做好護壩和排水防護設計；對公路征地范圍內的所有空地進行綠化設計。

2 怎樣使山區公路行車舒適順暢、安全是設計工作的重點

山嶺區具有地形起伏大、溝壑縱橫、平面展線位置狹窄、平縱配合困難等特點。

山區路線更多的是在平面上適應地形，平曲線較多。平曲線由圓曲線和緩和曲線組成，對于山區公路要特別強調以曲線為主的路線設計思想，做到路線與地形、地物、景觀的相互協調，因此應合理選用圓曲線半徑和設置緩和曲線長度。圓曲線半徑就適應地形、避繞地物、線形協調綜合考慮，曲線半徑以不小于極限最小半徑的3倍為宜，使其超高控制在4%以內；就行車的安全性、舒適性而言，對于各個車速，一般最小半徑也基本上能夠保證，因此在實際運用時，可以采用等于或接近一般最小半徑值進行設計；對于極限最小半徑的采用要尤其慎重，只有在自然條件特殊困難地段方可采用。

公路緩和曲線采用了回旋線，回旋線在理論上與汽車的緩和行駛軌跡一致，這種曲線有一定的自由度，對地形等有極強的靈活性。因此，在采用小半徑時，要講求緩和曲線的設置長度。對于設置緩和曲線的平曲線緩和曲線長度應在滿足規范規定的前提下盡可能取大值，其長度宜為規定值的2～3倍。較長的緩和曲線不僅可獲得圓滑順適的線形，并且也使超高過渡段增長，有利于行車安全。

與平面設計一樣，縱面設計首先必須充分考慮地形、地質等自然條件。縱面上，山區公路縱坡變化頻率不高，與平原區公路比較，平均每公里縱坡變更次數相差并不大。這是因為山區公路橋隧多，橋隧對縱坡有一定的要求，做縱坡設計時，在適應地形的同時要照顧到橋隧的縱坡要求，而且，山區公路拉碎坡并不能大幅度地減少工程量。因此，合理設置變坡點是山區公路縱斷面設計的重點，變坡點設置不當會產生大量的填挖方，這在破壞了地表植被和表土的同時，也增加了邊坡和路基的不穩定性，并容易誘發地質災害和大面積水土流失，所以，減少填挖方量是山區公路縱面設計的一項重要內容。

為提高山區公路行駛的舒適順暢性和安全性，除應注意做好平縱配合設計，在線形設計上盡量避免急彎、陡坡、視距不良等路段以外，在相應的安全防護設施的配置上也應該給予足夠的重視。

3 山區公路的邊坡治理也是需要注意的重要問題

雖然在前面的環境保護和線形設計中也涉及到了山區公路的邊坡治理問題，但邊坡治理應該單獨提出來作為山區公路的一項重要問題來予以解決。山區公路邊坡必須力求穩定，否則輕者可使行車不順暢、不舒適，而且會降低行車速度，重者可阻塞交通，甚至斷絕交通。

公路邊坡常見的病害，在深路塹中因高邊坡失穩而發生的滑塌或崩坍，在高路堤處因壓實不足而產生的滑移與沉陷。在山區公路勘察設計時，對路基設計，尤其是在高路堤、陡坡路段和深路塹處，要不同于一般路基，應精心設計，使邊坡處于安全穩定的狀態。

現在治理邊坡的技術較多，主要有抗滑樁和錨索加固、預應力錨索＋地梁、SNS 柔性防護系統、三維植被網植草防護、土工隔柵和土工布、土工模袋混凝土、夯（沖）擊式壓路機等方法，具體處理措施可根據具體情況選用。

4 山區公路線形美學與景觀設計是現階段提出的更高要求

和諧即是美，這是美學的基礎。目前，公路美學設計已經逐步得到應用和重視，公路美學與景觀設計是相輔相成的，兩者缺一不可。要巧妙的將美學與景觀設計與公路設計有機的結合是公路美學設計的基礎和關鍵，在設計中應注意：

4.1 平面線形設計是美學設計的基礎。

4.2 縱斷面線形設計是美學設計的補充和完善。

4.3 景觀設計是美學設計的關鍵。

4.4 公路綠化是景觀路、生態路、環保路的具體體現。

總之，發展山區公路是解決山區經濟滯后、提高山區人民生活水平的一件大事，而我們作為公路建設者，應該擔負起精心設計、精心施工的責任，為我國山區的發展盡一份自己的力量。以上是我在山區公路設計工作中體會到的幾點應注意的問題，有不足之處望廣大同行批評指正。

[1]車競，彭李立.山區公路設計新理念[J].路基工程，2008-12-20.

[2]青兆麟.擋土墻在山區公路設計中的計算探討[J].黑龍江科技信息，2008-02-02.