貴州山區公路設計要點探討

賴坤平

（黔東南州凱里市公路管理局， 貴州 凱里 556000）

1 貴州自然特征對公路設計的影響

1.1 地形

貴州山區山脈相連，高低起伏，坡大溝深，山崖陡峭。貴州山區河流河床縱向坡度大，流量小，流速快，形成多山的地形。公路設計的要求是垂直和水平的，但是貴州山區的特點是山高谷深，在進行山區公路的設計時，公路的路線不得不進行平面以及剖面頻繁轉折。在對公路的路線進行選擇時，需要對山區的水流系統以及地形方面有著充分的了解。根據山區公路特點，比較選擇出合適的公路設計方案。

1.2 地質

貴州地表坡度大，土壤淺薄，土地表面植物比較少。表面被風化的土石易被水沖走。巖石直接暴露在外面，然后破碎，形狀改變，褶皺曲折。裂隙水和地下水長期對地質穩定性造成很大的影響，加上氣候變化，形成了一些不良地質條件，如巖石堆、碎落的巖石塊、滑塌、巖溶和泥石流。該地段的地質結構決定了路基的穩定性，巖石的類型、走向和傾斜，并且軟土夾層和地下水也會對地基的穩定性造成影響。因此要對地基的穩定性進行研究和分析，并且采取有效的措施保證地基的穩定性。

1.3 氣候

貴州地區普遍溫度較低，白天和黑夜的溫差較大，氣溫垂直差異非常明顯。夏季雨水多，往往伴隨著山洪暴發。如果公路沿著河堤設計很容易形成沖刷地形，下雨時地貌特征會顯著呈現侵蝕。因此應進行充分調查，了解集水區、洪水水位等情況，選擇合理的路線線位高度，確保路基的安全使用。

2 地質調查的重要性

對貴州地質進行調查研究，可以為道路工程的安全使用提供一定的基礎。在山區公路設計時，一定要從實際出發，確保線型的勻衡性、連續性及與周圍環境的協調性。

2.1 調查研究的重要性

現場調查是公路設計的一個重要組成部分，其主要目的是為了驗證所提出的路線方案是否合理，以確定總體方案和主要控制點。通過全面了解山區的地理特點，找出待改造公路存在的問題。深入了解天然的環境條件，特別是矛盾的地形條件，并通過實地考察，對原先的公路設計方案做出合理的修改，在滿足地形條件的同時，優化公路設計，達到節省投資的目的。

2.2 正確選用技術指標

對于貴州道路，路段的設計應以地形特點為依據。在滿足要求的前提下，必須從實際出發，因地制宜，結合相關技術指標，確保勻速直線規模，并與周圍環境的協調，既不盲目追求高標準，又不過于采用低指標。應在技術方案上力求選擇路線短、工程量小的最佳方案。避免以降低技術指標作為減少投資的作法、不盲目追求長直線，力求彎道半徑要大。嚴格控制最大縱坡和最大縱坡度，適當加大緩坡段長度，直曲組合協調，平縱配合適當，確保道路使用功能的發揮。

2.3 重視地質問題

由于山區地形、地質和氣候條件變化急劇，不良地質現象突出。公路建設是在地球表面的人造結構，直接暴露在自然環境，會遇到各種不同類型的工程地質問題，路基的強度和穩定性、橋梁、隧道與結構密切相關。在2011年的調查中，發現對路線地質調查重視不夠，只根據路基邊坡的一些情況確定土壤和巖石組成，以及尋找道路建設材料，而不是從道路布局研究地質問題。即使已經做過調查，但是調查不充分、不完全，使公路項目施工后才發現地質條件不好，不僅增加了工程投資，還增加了使用后期的維護成本，甚至造成公路斷交，影響使用安全。

2.4 確保公路使用的安全

除了要求線性指標符合技術標準要求，為了確保公路的安全使用，還要設置最基本的交通安全標志、標線、護欄、輪廓標、防眩光及其他設施，道路交通信息系統會行使對車輛的控制權力，以保護人員和車輛的安全性，如線性輪廓的指示，必須根據規則，引導車輛安全駕駛。此外，由于彎曲的山路、陡坡在視線不符合要求的曲線，應開辟超視距陡峭的部分，長途交通標志應設置避險車道，在緊急情況下，會減少事故的嚴重程度。

3 生態防護措施

貴州是我國碳酸鹽巖分布面積最廣、碳酸鹽巖地層出露厚度最大、巖溶強烈發育的省區，恰處于世界發育最復雜、類型最齊全、集中分布面積最大的東亞巖溶區域中心，所處的低緯度、高海拔的亞熱帶濕潤環境，使其表現為裸露型巖溶地貌，從而形成了獨特的地域環境、脆弱的生態環境和巖溶高原峽谷地域類型。同時，公路建設中路基開挖形成大量的巖質邊坡和大量的傳統砌筑漿砌片石護坡，在使用噴射水泥砂漿保護技術時，該技術完全阻斷植物的生長環境。道路挖掘使得自然植被被破壞，永遠無法恢復。而且大量高填深入挖掘造成了基巖裸露在外部，空氣、水分加速巖石風化、破碎，邊坡穩定性受到很大影響。缺乏植物覆蓋的邊坡也會產生水土流失的現象，加大了對道路周邊范圍的沖刷，給農田水利帶來不利影響。另外大量裸露巖石和混凝土視覺、景觀效果差，也不利于吸收陽光和尾氣，給公路行車帶來不安全因素。目前，公路生態防護的環境保護功能、景觀功能及安全功能已成為公路建設工程中可持續發展的對策之一。

4 路線設計要點

山區公路線形設計標準掌握的合理程度會影響交通的安全性和運行速度。線性設計、平面曲線的指標是視線和行車安全的主要影響因素，縱坡指標是行車速度的主要影響因素。各級道路設計速度、相應的線性設計控制指標以及規定的道路規格水平無法適應交通，使得線性指標使用成為一個不錯的選擇。因此，設計人員必須對路段交通模型的性質、構成和沿地形的變化有很好的了解，根據地形和地質條件，合理選擇線性指標。

4.1 設計方法

山區地形條件復雜，路線布設時限制條件很多，如采用交點直線法，定線效率較低，線形往往顯得呆板，與地形的符合性差，平縱組合不佳，設計者的意圖難以實現。山區公路平面定線時應與沿線地形結合，采用曲線定線方法，線位布設沿地形進行，以減少高填，也能保證平衡的水平對齊方式。現代道路勘測和設計水平的快速發展，例如HEAD、緯度地區現代道路設計軟件，大大提高了工作效率和公路線形設計水準。在對齊過程中，使用這些現代高科技手段，迅速調整路線，設計合理的巡視路線方案，設計師的意圖才能夠得到充分體現。

4.2 緩和曲線的靈活運用

在山區公路設計中，單純使用直線和圓曲線的組合確定的平面線形很難與地形符合，而緩和曲線的靈活使用可以避免直線和圓曲線的不足。采用曲線定線法時，相鄰圓曲線之間夾直線長度往往不能符合要求，而緩和曲線的靈活設置，可使曲線徑向對接，線形圓順可以靈活調整曲線長度，避免短直線的不足，能較好地與地形吻合，有效克服地形地物障礙。因此，對于山區公路來說，緩和曲線的作用不僅僅是為了滿足超高需要，而應作為直線和圓曲線以外的另一個重要的線形要素。

5 結語

路線設計是一項綜合性工作，對于山區公路，由于受復雜地形條件和環境保護要求的限制，路線設計時所需考慮的影響因素更多，線形設計與各專項設計相互影響更大。現代高科技輔助設計手段的運用也為線形設計和檢驗提供了更多的幫助，設計人員可以把更多的精力放在怎樣使設計更為經濟合理、設計組合更為美觀上，真正做到以人為本、安全第一、使路線與周圍景觀環境相協調。

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