分析山區高速公路路線設計與地質災害關系

楊　剛，何　平（中國公路工程咨詢集團有限公司，湖北武漢430000）

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分析山區高速公路路線設計與地質災害關系

楊剛，何平（中國公路工程咨詢集團有限公司，湖北武漢430000）

隨著我國綜合國力的提高，經濟水平的提高，山區人民的生活水平也越來越高，山區人民想走出來，山區旅游業的發展等等因素，使得山區高速公路的發展越來越快，山區地質比較特殊，地質災害比較多，因此高速公路路線設計和地質災害之間的關系就顯得很重要，設計人員對高速公路線路設計前，需要研究山路的走向和周邊地區地質災害的情況，并對崩塌危巖、巖堆、滑坡等地質災害等現象進行分析，充分避讓開這些危險，對于無法避讓的地質災害，要提出綜合治理防治方案，以此來提升山區高速公路的質量和利用效率。

地質災害；公路路線；防治措施

引言

隨著社會經濟水平與人民生活質量的提高，私家車輛逐漸增多，對高速公路的需求量與日俱增，這種情形對高速公路的需求量逐日增加，從而促進了高速公路工程的建設與發展。當然山區人民的生活質量也是越來越好，山區高速公路的發展也是很迅速的，然而山區地理環境的影響，常常會遇到塌方或者泥石流等地質災害經常會破壞山區高速公路質量，直接阻礙了車輛的交通往來，嚴重影響山區人民正常生活以及地區經濟的快速發展。隨著高速公路技術的發展，以及設計者防災意識的增強，對于無法避免的地址災害，可以提出適當的避讓原則，從而增強了山區高速公路的防災能力，減少了地質災害對山區高速公路的的破壞性，提高了社會效益。

1　山區高速公路路線設計的特色

眾所周知，山區高速公路建設與地形選擇息息相關，分為幾個方面：

（1）公路地質的選擇：要盡量避開活動斷裂，滑坡、崩塌等不良地質路段。

（2）公路地形的選擇：需要順應山勢，貼切地形，采取平縱橫綜合路線設計方法，合理選取路線。

（3）公路環保選線：生態時代要避免過多使用耕地，并最大程度做好水土保持。

（4）公路安全選線：選址必須把山區氣候條件對公路的影響考慮在內，設計采用交通安全理念，配合交通安全設施，以便保障山區高速公路行車安全。

（5）公路規劃選線：公路選址要充分保護礦產資源、歷史文物古跡等。

（6）公路造價選線：做好路線、路隧、橋隧方案等工程造價的細節設計。

總的來說，山區公路在選址設計中要把安全性因素考慮在內，山區路體路基，地形復雜的、地下水資源豐富從而容易造成地質災害，高速公路的建造牽涉到開挖和回填，會加快地質災害的發生。因此設計時，把現場實際和動態監測結合起來，盡量使得安全程度達到最大化。

2　設計中地質災害和路線的處理

2.1崩塌危巖

高速公路的施工路線跨越區主要包含沉積巖，公路地段上半部分包含成分為硬巖、砂巖、灰巖等［2］，其下半部分主要有質巖、泥灰巖、頁巖、粉砂巖等，其中這些巖體承載力不同，有部分弱巖體的抗風能力差，風化狀態會凹顯會降低巖體的支撐而發生崩塌。山區的地殼運動比較激烈，這樣會加大巖體裂隙造成公路崩塌。因此山區公路的選址要盡量避免崩塌危巖，遇到比較集中的溝壑無法避免的話，橋梁方案就要實時設計，并增設防護網。還需要對崩塌位置及時定期進行檢測，了解危巖的分布情況，以便制定合理的防治措施。

2.2巖堆

巖堆分布形式較集中，并且巖性多為塊石、碎石、坍塌巖體堆積物，這些巖石形狀不同，結構松散，孔隙率極大，容易造成路基沉陷、坍塌、基底面滑動等地質災害。因此山區公路選址要盡量避免巖堆，對與無法避免的情況，高速公路路基選擇要采取防治方案。可以采取封面墻以阻止巖石表面風化，阻止巖石零星碎落；還可以清除山坡處崩落的碎石，在落石常發生的路段設置攔截構造物。在巖坡上可視地形情況設置鋼筋混凝土支撐，當邊坡為軟硬巖石相間時，可把內部干砌片石和表面水泥砂砌片石結合起來，遇到崩坍發生頻繁時，高速公路可采用明洞、棚洞等相結合的方式使用遮檔構造物穿越高速公路的路基巖堆。

2.3滑坡

高速公路路線沿線分布包含一定數量的古滑坡體、老滑坡體。該滑坡體的覆蓋物質包含有粉質黏土、泥巖風化巖快、碎石巖土、疏松的下伏基巖等等［2］。如今古滑坡、老滑坡相對而言比較穩定，然而在路基滑動帶以上位置的巖土比較容易發生滑動，該情況的出現主要集中在降雨季、上部堆載時、路基開挖時、施工方法不當時等情況下容易出現滑坡，對高速路基工程建設造成不利影響。因此山區公路的選址盡量避免滑坡，如果無法避免滑坡，在其地段中增加墻樁等攔截結構，對滑坡進行綜合治理，同時加強路基周邊區域排水設計，同時山區高速公路的設計盡量選擇對滑坡干擾最小的地址，并且嚴禁在滑坡路體上堆砌土巖石及排放廢水、堆放筑路材料等現象。

3　山區高速公路設計理念

隨著山區高速公路的建設越來越多，國內外專家對高速公路的速度進行了大量的研究，交通部公路司還特別開展設立專題專項《高速公路運行速度設計方法和標準》的研究［1］，并對高速公路研究數據分析并結合我國高速公路駕駛員的特點和山區高速公路特點，繪制出實際有用的速度預測模型。因此，在山區高速公路路線設計中，可以把運行速度的概念結合進來，對控制路線設計的參數進行最優化調整 （如視距，超高），并對高速公路駕駛開展安全性評估。

3.1基于運行速度的安全設計理念

山區高速公路的設計主要由公路線形決定的，因此公路線形設計是公路設計的重中之重，該因素決定了高速公路的使用空間位置以及公路在駕駛員視覺中的影像。對于任何公路優良的線形是車輛行車安全的前提。因此，高速公路線形設計不僅要滿足相應的技術指標與經濟指標要求，還需使各因素最優化組合，減輕高速公路駕駛員的心理壓力和生理負擔，以達到山區高速公路交通安全的目的。

3.2寬容性路測凈區設計

國內外發達國家把路側安全歸為道路設計的一個重要組成部分。路測凈區是寬容路測設計中包含的重要概念，該定義是說容許過錯車輛有安全返回的空間。路測凈區包括，凈區設計的寬度，凈區內邊坡度，凈區內排水設施、凈區內交通設施等幾個方面。結合中國山區公路實際情況，從道路的安全保障出發，可主要采取幾個方面的解決方案：①力保行駛車輛保持在車道內，如：設計小半徑曲線輪廓標、線形導標；把震動標線設置在車道邊緣；對道路進行防滑處理；加寬、硬化高速公路路肩。②減少行車的側翻可能性，減少碰撞障礙物的可能性［3］。可以從以下幾個方面：

（1）對公路進行邊坡處理，放緩路基邊坡，從而減少車輛側翻的概率。

（2）設置排水設施。修整路基邊溝，采取蓋板邊溝、碟式邊溝。

（3）清理路側障礙物。如掉落的大塊石頭或形體巨大的粗壯樹木。

（4）修建避險車道。對于連續的下坡，需要結合公路地形地勢修建避險車道，減少行車事故的發生率。同時，為了降低交通事故的發生概率。也可以改善路測障礙物設計方式，包括路側標志性、上跨橋梁墩柱標志物，護欄等等［2］。

4　結論

總的來說，山區高速公路在路基走向的設計上要做到最大程度的避免地災害的發生。經過研究調查，發生概率較高的，并且會影響公路的地質災害無外乎，崩塌、危巖、巖堆滑坡等等。總之面對這些自然地質災害，山區高速公路要盡量避開滑坡、崩塌等不良地質路段，要在地形選址處做好前期的調查勘察工作，為后期施工奠定堅實的基礎。同時要加強自然災害的治理力度，嚴格杜絕公路危害范圍進一步擴大。經過研究，我們發現山區高速公路的路段選址要倡議合理、盡量避免地質災害的發生，對與實在無法避免的地質災害，要采取科學合理的公路建設治理措施，來進一步提高山區高速公路的質量和使用效率以及車輛行車安全，以此來提高山區高速公路的可持續發展，為我國的高速公路發展及我國的經濟發展做出巨大的貢獻。

［1］林袁寅.山區高速公路路段基本思路及方法的研究［J］.公路交通科技雜志，2011，1.

［2］熊國斌.山極巖路斜坡的定性分析及防技研究［D］.西安大學，2006，4.

［3］劉愛光.公路路基水毀防治措施研究［D］.吉林大學，2013，1.

何 平（1983-），男，工程師，本科，主要從事路基、路面設計工作。

U412.32

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2095-2066（2016）10-0186-02

2016-3-10

楊 剛（1982-），男，工程師，本科，主要從事路線設計工作。