山區公路選線方案設計與選線技術研究

蘇 紅 亮

(山西省公路局臨汾分局勘察設計院，山西 臨汾 041000)

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山區公路選線方案設計與選線技術研究

蘇 紅 亮

(山西省公路局臨汾分局勘察設計院，山西 臨汾 041000)

論述了山區公路的特點，介紹了山區公路選線的原則，并根據多年工作經驗提出了山區公路的選線方法、選線技術等，為以后山區公路選線設計提供參考。

山區，公路，選線

近年來我國政府越來越重視發展偏遠山區的經濟建設，公路交通是制約山區經濟發展的一個重要因素。因此國家大力發展山區公路建設，建立山區與城市的直接聯系。山區公路設計施工受到其復雜的地形、地貌、地質、水文地質等自然條件的制約。隨著設計經驗的逐漸積累，公路建設者已經掌握了克服山區種種不良條件的方法，并可以在選線的過程中考慮到未來的交通量以及線路使用情況等。現代社會科技高速發展，在新時代的山區公路建設中，引進先進的選線思維，利用先進的選線技術，綜合考慮山區復雜的環境因素，建立科學、經濟、全面的公路路線設計方案是公路建設者的重要任務。

1 山區的特點

山區氣候多變，在受到區域性氣候影響之外，山區還容易形成小范圍的具有區域性特點的氣候。比如地表徑流、水土穩定性、邊坡穩定性、降雨量和植被覆蓋率的影響。在海拔較高的山坡上，迎風面由于受到寒冷空氣的影響，在冬天容易形成大量積雪、路面結冰等情況，會對行車安全帶來威脅。山體的走向和日照影響下的陽坡、陰坡會對水文條件造成影響。

山區地形地貌條件復雜，地形起伏、海拔標高迅速變化，山坡陡峭，這些因素使山區公路經常出現急彎、陡坡、轉折等情況，造成公路翻山越嶺，盤山上下，增加了建設里程。山區地質特點為巖石較多，地質條件變化大，影響公路路基的穩定性，在受到氣候條件的影響時容易出現滑坡等不良地質災害。這些因素都會影響到公路路線的設計以及公路附屬設施的建設。

山區水文情況突變性大，山區河流經常出現大幅度漲落，水位在短時間內迅速變化，水流湍急，水流速度大，具有強沖擊力。正是由于山區河流的這一特點，山區橋梁在設計孔徑時應該適當加大，在一些位置上受到地形的制約，經常采用大跨度斜拉橋、高橋等方案。在進行山區公路選線設計時，必須充分了解當地的氣候、地形地貌、水文地質等特點，以及這些因素對公路以及公路的附屬設施可能帶來的影響，并采取相應的措施進行處理。

2 山區公路選線原則

公路選線是一項涉及多個領域的工作，其勘查工作受到多種因素的影響，比如自然因素、公路等級要求、設計行車速度、交通運輸量、城鎮發展規劃等。上述因素在公路選線的設計中都應該綜合考慮。對于山區公路，更要重點考慮山區復雜的自然條件。由于山區自然條件的復雜性，在選線時應對線路上公路路段的地質、水文地質、氣候氣象等自然條件進行勘測調查，確定這些因素對工程的影響。運用先進的技術手段方法，對線路方案進行評選對比，選擇出最佳的路線方案。

路線設計應該盡量保證公路的安全性、穩定性、持久性，并保證車輛的行車安全性、舒適性，盡量做到節省經濟成本、節約后期維護費用、取得最佳經濟效益。線路選擇過程中應該盡量避免侵占基本農田，避免穿過經濟作物區或經濟園區。線路盡量避免通過國家自然保護區、名勝古跡、風景區等。如果不可避免，則盡量使其保持其原有狀態，使設計公路與周圍環境相協調。選擇線路應該做到與當地地形地貌、生態環境相適應，做到對當地的生態破壞最小，取得最佳的環保效果。

3 山區公路選線技術和方法

平面選線應該遵循公路線路與地形相一致的原則。在具體實施中應該從以下幾方面入手：

收集線路地質資料，對目標區域進行衛星航拍，對目標區域地質情況進行綜合分析，盡量進行實地勘察，最后通過綜合評價確定公路線路以及周圍的地質條件，對可能出現的地質災害問題進行預防，并考慮對剩余線路選擇方案的影響，最終綜合確定公路選線方案。

選線的時候最好選擇曲線，這樣更容易與地形相一致。要注重線路、橋梁和隧道之間相互協調，公路線路應該遵循線路上大型橋梁以及隧道的布設，讓其盡量出現在設計路線的直線上。如果無法避免，橋梁、隧道必須處在曲線上，設計時隧道和橋梁應該選擇小半徑，保證橋梁主跨處在直線上。縱面線形選擇，過去常常選擇中小半徑、短平曲線和小半徑豎曲線的組合，這種設計方案會減小車輛司機的可視范圍，對其判斷前進方向造成困難，進而會觸發交通事故。因此，應當適當增加工程量，增大豎直半徑，這樣可以增大司機的視覺范圍，保證車輛駕駛的安全。在設計中應該采用合理的極限坡長和坡度。利用掌握的山體橫坡、縱坡等實際條件進行試坡，以確定公路建筑限界。在大型車輛較多的主路段應當少采用極限坡長及坡度，在地形允許的情況下設計避險車道。

橫斷面設計主要是選擇合適的斷面、嚴格控制開挖高度兩個方面。山區公路橫坡較大、邊坡陡峭，在施工中給開挖和填筑帶來困難，增加成本，還會對周圍環境造成破壞。因此應該根據實際情況因地制宜的選擇合適的橫斷面。在橫坡坡度較大的情況下，應該水平布置分離式路基。地形平坦時應當選擇布置整體路基斷面。在開挖路面時應該控制高度，山區經常存在陡坡和高路堤，存在邊坡失穩的隱患。以路基中心填方高度為準，路基填筑一般低于20 m。當填筑高度大于20 m就應該建立橋梁。路基開挖高度超過30 m應該考慮隧道的方案。如果路基挖方高度大于40 m，就需要對選擇線路進行調整優化。

一般情況下，山區公路選線設計時經常會利用GIS技術、數學方法來幫助公路設計者進行線路選擇。目前，在國內進行山區公路線路選擇時經常選用緯地系統、CAD系統和路線大師來作為計算機輔助系統。這些系統可以進行縱、橫斷面的繪制、工程表繪制、平面線路設計等，可以處理多個虛交。GIS技術是將地理信息技術與系統工程相結合進行數據的綜合分析。公路設計者可以利用分析獲取的數據對自然過程的演變進行模擬，進而獲取預測和實驗結果，為線路決策提供依據。同時利用GIS中的三維空間技術，可以對地形地貌、地質形態進行立體的構造，有利于公路路線的優化選擇。

4 結語

公路建成后改變公路線路是不可能的，因此公路路線的選擇是公路設計、規劃、施工的重要基礎，對公路路基、路面、附屬建筑等設計、施工等起指導作用。公路選線必須進行多設計方案的論證，通過細致、認真、全面的評選工作確定最佳選線方案。山區公路設計中要確保公路的安全性、舒適性、運輸量、經濟性等硬性指標，還要做到公路建設中盡量減少對周圍生態環境的影響，做到公路與周圍環境的和諧統一。

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[2]張宗戰.山區公路選線關鍵問題探討.山西交通科技,2012(6)：17-19.

[3]陳遵行.山區公路選線方案探討.林業勘察設計，2010(1):174-175.

[4]王世槐,何定舉.淺析山區公路選線技術及方法.公路與管理，2011(17)：337-338.

[5]宋康林，隋 穎.山區公路選線方案設計與選線技術研究.道路工程，2014(4):172-173.

Research on highway selection design and technology of mountain highway

Su Hongliang

(SurveyandDesignInstitute,LinfenBranch,ShanxiHighwayBureau,Linfen041000,China)

This paper discussed the characteristics of mountain highway, introduced the mountain highway line selection principle, and according to years of work experience put forward the line selection method, line selection techniques etc. of highway, provided reference for mountain highway line selection design.

mountain area, highway, line selection

1009-6825(2015)18-0138-02

2015-04-14

蘇紅亮(1974- )，男，工程師

U412.3

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