優化山區公路路線的設計

【摘 要】自改革開放政策實施以來，我國社會面貌發生了翻天覆地的變化，在國際社會中的影響力越來越大。但是隨著經濟全球化趨勢的不斷深化，國際競爭日益激烈，我國在迎來良好發展契機的同時也面臨更大的挑戰，因此必須要為經濟發展尋找更多的動力。公路交通作為促進經濟發展的必要輔助設施，近年來受到國家和政府越來越多的關注和重視，投入了大量資金進行公路建設，目前已經形成了覆蓋全國范圍的公路網絡體系，為促進國民經濟發展做出了巨大貢獻。但是由于受經濟發展水平和地質條件的限制，公路交通發展水平并不平衡，特別是在山區由于公路路線設計的制約因素較多，成為影響山區公路發展的一個重要原因。本文主要從山區公路路線特點及其影響因素、以及山區公路路線的優化設計兩方面來進行分析。

【關鍵詞】山區公路；特點；影響因素；路線設計

公路交通是經濟發展中必不可少的動力之一，公路建設規模是衡量國家經濟發展水平和發展潛力的一個重要指標，也是社會文明進步的一個重要標志。雖然當前我國的公路建設已經達到一定的規模和水平，但是由于各個區域和地區之間的建設比例很不平衡，致使經濟發展水平差距越來越大。為了緩解這一狀況，目前我國開始大力進行山區公路建設，為此就要根據山區的地形和地質特點對公路路線進行優化設計，保證公路的正常安全使用，帶動山區經濟的發展和人民生活水平和生活質量的提高，促進中國特色社會主義現代化建設和發展。

1 山區公路路線特點及其影響因素

1.山區公路路線特點

地形和地質條件對山區公路路線的影響比較大，這就造成山區公路路線呈現出以下幾個特點：1）特殊性。山區獨特的地理環境特點決定了公路要克服高程障礙，公路路線需要沿著山脊線、河線、或者是越嶺線進行選擇。同時，公路路線不僅受到平面指標限制，同時還要受到縱向指標控制，因此需要根據山區地形的變化情況進行展現，從而達到預期的高程。2）復雜性。山區地形險峻，地質構造復雜，且氣候多變，公路需要跨越不同的生態環境、氣候環境、以及地形地質等，因此路線方案需要根據各個路段的具體情況進行選擇。3）變化性。由于山區公路沿線的生態環境較為復雜，在建設的過程中會出現各種意想不到的情況，因此公路路線設計方案需要根據具體的建設情況不斷進行調整和完善，確保公路的質量和安全。

2.山區公路路線的影響因素

1）山區公路所肩負的責任

在我國，山區公路建設在經濟、政治、以及國防等方面都具有非常重要的意義，山區公路所肩負的責任對于公路路線的技術指標、控制點、以及走向等具有導向作用。對于地方公路而言，路線設計應該緊鄰城鎮或者工礦區，滿足客貨運輸的需求；而對于一級公路和高速公路來說，它們的主要任務是進行直達客貨運輸，所以盡量不要靠近城鎮，且如果路線難以經過經濟或政治控制點時，要實現支線連接。

2）山區的自然特征

山區自然特征對公路路線設計的影響因素主要包括地形、地質、氣候、以及生態環境等。山區地形呈現出高低起伏大的特點，使得路線在平面、縱面、以及橫面設計等方面受到較多的限制；而山區不良地質現象較為嚴重，主要表現為鹽漬土、液化土、巖溶、以及軟土等，容易出現滑坡、泥石流等地質災害；氣候方面主要是晝夜溫差和垂直溫差較大，氣候變化多端，特別是夏季暴雨頻發，容易出現洪澇災害；同時由于公路建設會在一定程度上破壞生態環境，因此在進行路線設計時要盡可能地減少對生態環境的破壞。

3）施工條件和技術標準

山區公路路線設計的一個重要原則是要保證公路的質量和安全，因此在設計公路路線時要充分考慮施工條件和技術標準。不能一味追求行車的便利或者公路里程的長短，而造成達不到技術標準或者超出施工水平之外，使公路質量無法從根本上得到保證。

2 山區公路路線的優化設計

1.山區公路選線

山區公路選線時要做到與地形的適應，這就需要從以下幾個方面來選擇：1）沿河線的選擇。這種沿河線選擇的路線布局需要處理好線位高低、河岸選擇、以及跨河換岸地點之間的關系，充分利用有利地形，盡量避開不良地質路段。在一些特殊路段要設計出多種路線方案，進行綜合比較，選出最優質的方案。2）越嶺線的選擇。一般，越嶺線的特點是要求公路路線克服比較大的高差，路線縱坡的位置直接決定路線的平面位置和長度，因此在進行越嶺線選擇時要以路線的縱斷面為主導。這時它需要解決的是過嶺標高的選擇、埡口的選擇、以及埡口展線的擬定等，并處理好相互之間的關系。3）山脊線的選擇。山脊線的選擇需要做到分水嶺位置與方向不要過度偏離總方向，同時所選擇的山脊要順直平緩、嶺肥脊寬，使得全部路線或者大部分路線能夠分布在分水嶺上。此外，山脊線的選擇還要求分水嶺的地質條件較好，上山脊線和下山脊線之間的引線能夠利用合適的地形。

2.山區公路路線的平面設計

與微丘區或者平原區相比，山區公路路線的平面設計有很大不同。一般，微丘區和平原區的地形條件比較單一，公路路線選擇所面臨的限制條件比較少，所以主要使用交點直線法來進行定線，公路路線設計的效率比較高。但是在山區，由于地形條件非常復雜，公路路線設計和選擇時需要考慮各方面的制約因素，如果使用普通的交點直線法，不僅定線效率較低，同時與地形狀況不相符合，造成公路線形呆板，平縱橫面之間的組合不佳。因此在山區需要采用曲線定線的方式，做到沿線地形和線位布設之間的吻合，進而減少高填深挖，平衡各個路段之間的平面線形指標。具體來說就是要利用緩和曲線，實現因地制宜，從而避免直線與圓曲線之間組合不佳的狀況。同時還可以對曲線進行靈活設置，使曲線實現線形圓潤、徑向對接，并合理調整曲線的長度，有效克服地形障礙。

3.山區公路路線的平縱面組合設計

一般山區公路路線平縱面之間的組合設計在很大程度上受到地形、通道、以及橋涵構造等因素的制約，會影響到工程的造價，因此需要綜合考慮地形的起伏和走向、以及構造物所引起的縱面起伏，最大限度地減少工程量。在山區公路路線的平縱面組合設計中，需要著重注意一下問題：1）實現公路平曲線和豎曲線之間的對接，豎曲線的頂點應當處在平曲線的中點或者是中點附近的位置，并且豎曲線要稍微比平曲線短一些。同時，豎曲線半徑最好是平曲線半徑的10至20倍，實現兩者之間的重合。2）在縱坡差不太大的情況下，要根據縱斷面的設計需要來確定一個平曲線所應該包括的豎曲線個數；而在縱坡差較大的情況下，一個平曲線所包括的豎曲線個數最好不要超過三個，同時必須要對透視圖進行檢驗。3）在直線上出現凹形或凸形豎曲線時，如果坡差在合理的范圍之內，要使用大半徑的豎曲線，保證視覺效果。

總結：公路路線設計具有綜合性和復雜性的特點，它對公路設計中的各個方面都會產生比較重要的影響，特別是對山區公路而言，路線設計方案的選擇直接關系到工程的造價控制、公路網絡結構、以及公路交通的安全狀況等。因此在進行山區公路路線設計時，必須要綜合考慮各方面的影響和制約因素，并經過實地勘察，設計出一條最為科學、合理、經濟的公路路線。

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