試論復(fù)雜地形條件下山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)

吳 川 王 佼

引言

山區(qū)高速公路所經(jīng)地區(qū)山谷連綿不絕，地形地勢錯(cuò)綜復(fù)雜，給高速公路的路線設(shè)計(jì)造成了很大困難。在設(shè)計(jì)高速公路路線時(shí)，既要符合路線標(biāo)準(zhǔn)的要求，又要滿足復(fù)雜的地形情況，才能確保山區(qū)高速公路的安全運(yùn)行。因此，如何制定合理的路線設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

1 路線設(shè)計(jì)的安全性

1.1 重視運(yùn)行速度理念

傳統(tǒng)的高速公路路線設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)速度法為主，這種設(shè)計(jì)方式難以適應(yīng)復(fù)雜的山區(qū)地形，無法保證高速公路的安全性。因此，在針對復(fù)雜地形條件下的山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要著重考慮運(yùn)行速度的設(shè)計(jì)。運(yùn)行速度能夠?qū)④囕v的性能與山區(qū)的地勢水文等情況進(jìn)行綜合的考慮，使公路的縱面設(shè)計(jì)、視距設(shè)計(jì)能夠滿足復(fù)雜地形的特殊設(shè)計(jì)要求。運(yùn)行速度可以稱為行駛速度，是指在氣候及其他因素一切正常時(shí)，駕駛?cè)藛T的實(shí)際行駛速度。由于我國疆域遼闊，地形地勢、水文與環(huán)境特點(diǎn)都大不相同，再加上駕駛?cè)藛T行車習(xí)慣以及車輛性能的不同，要提高對運(yùn)行速度的重視，在路線設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮如何將復(fù)雜的地形更好的與運(yùn)行速度相符合，保證山區(qū)高速公路的安全不受影響。

1.2 減少突變的幾何線性使用情況

高速公路上的車輛行駛速度普遍較快，在遇到緊急情況或者突然變換的路線時(shí)很難及時(shí)做出反應(yīng)。通過對不同的高速公路交通事故進(jìn)行分析，可以看出，大多數(shù)交通事故發(fā)生在突變的幾何線性路段，盡管有的車輛可以做到緊急剎車，但由于道路較曲折，很難對車輛的整體狀態(tài)做到有效的控制。例如，假設(shè)一個(gè)山區(qū)高速公路的曲線直徑達(dá)到4km，與它臨近的曲線直徑為1km，但是由于其變化性較強(qiáng)，在加之山區(qū)復(fù)雜的地形使高速公路的坡度較大，車輛在行駛至此路段時(shí)，很容易因一時(shí)判斷失誤，出現(xiàn)安全隱患，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

1.3 結(jié)合山區(qū)地勢特點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)

復(fù)雜的山區(qū)高速公路設(shè)計(jì)與普通的設(shè)計(jì)不同，在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到地勢地形對公路安全的影響。在進(jìn)行縱面線性設(shè)計(jì)與超高設(shè)計(jì)等相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，要針對不同的地勢起伏特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如，在地勢起伏較大的路段，高速公路的縱坡要設(shè)計(jì)的相對平緩，要能夠彌補(bǔ)地勢起伏較大對行車安全造成的影響；而超高設(shè)計(jì)要根據(jù)地勢的不同，選擇適當(dāng)?shù)脑黾映呋蛘呦拗瞥咧担源藖肀ＷC公路的安全運(yùn)行，改善車輛的行駛狀況。

1.4 做好設(shè)計(jì)評估工作

做好山區(qū)高速公路的路線設(shè)計(jì)后，要做好對路線設(shè)計(jì)的評估工作。在評估路線設(shè)計(jì)的過程中，要對設(shè)計(jì)的明確程度、視線誘導(dǎo)以及線性組合情況進(jìn)行充分的考慮。很大一部分的交通事故是由于外界因素對駕駛員產(chǎn)生了干擾，使駕駛員出現(xiàn)駕駛失誤的問題而導(dǎo)致的，因此，一定要不斷完善復(fù)雜地形的山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)將安全隱患降到最低。

2 路線設(shè)計(jì)的舒適程度

設(shè)計(jì)高速公路的路線，除了要根據(jù)實(shí)際情況以及其實(shí)際發(fā)揮的作用進(jìn)行分析研究，更重要的是保證路線的設(shè)計(jì)能夠?yàn)轳{駛?cè)藛T提供開闊的行車視野，保證駕駛?cè)藛T能夠清晰的看出路況并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的危險(xiǎn)，快速做出規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)的措施，保障車輛的行駛安全。同時(shí)，還要使高速公路本身的線性美與山區(qū)的自然條件相結(jié)合，進(jìn)行適當(dāng)?shù)木坝^選線。山區(qū)高速公路的路線可以適當(dāng)?shù)拇┻^風(fēng)景優(yōu)美的地帶，可以在保證不影響自然環(huán)境的情況下，選擇建在自然風(fēng)景區(qū)的周圍，這樣就可以給駕駛?cè)藛T一種駕車的舒適感，為駕駛?cè)藛T提供既舒適又有意境的駕駛條件。

3 路線設(shè)計(jì)重點(diǎn)

3.1 嚴(yán)格掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

復(fù)雜地形的技術(shù)指標(biāo)與普通的公路設(shè)計(jì)指標(biāo)不同，會受到地質(zhì)地形以及路段交通等情況情況變化的影響。一條高速公路可能會跨過不同的地形區(qū)，應(yīng)在充分掌握實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，擬定合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及變化長度的大小。同時(shí)，路基的設(shè)計(jì)也不能千篇一律，由于高山連綿不絕，山區(qū)的高速公路占比較高的是橋隧，這就導(dǎo)致采用選擇分離式路基建設(shè)成了必然。由于路線的布設(shè)線位不同，自然條件有所差異，因此可以要選擇不同的路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)有靈活性的路基。是否能夠選擇適用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是決定高速公路是否能夠發(fā)揮其作用的關(guān)鍵，要在滿足使用功能的條件下，綜合分析不同的情況變化，更好的運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)要保證不同路段的設(shè)計(jì)之間有著嚴(yán)密的邏輯性與連續(xù)性，避免出現(xiàn)長直線、急彎道的情況發(fā)生。

3.2 進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比較

對于復(fù)雜地形條件下的山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)，不能只有一套設(shè)計(jì)方案支持公路的建設(shè)，要通過多方案比較選擇的方式，找出復(fù)雜山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)的精華，對不同的方案進(jìn)行比較與分析，才能夠找出更適合山區(qū)高速公路建設(shè)的方案。首先，要進(jìn)行整體式路基建設(shè)與分離式路基建設(shè)的比較。普遍意義上的高速公路設(shè)計(jì)多采用整體式的路基建設(shè)，但對于地形復(fù)雜的山區(qū)地區(qū)來說，要根據(jù)其地形地質(zhì)情況以及周圍的生態(tài)環(huán)境靈活的進(jìn)行分離式路基的設(shè)計(jì)，這樣可以很大程度上減少對地面的高填深挖等現(xiàn)象，更有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境平衡。

3.3 高架橋以及高速堤的比較與選擇

高速堤是在地面起伏較大或者設(shè)計(jì)路線穿過“V”形溝谷或者“U”形的山間平原形成的，能夠很好地解決排水的問題。但是其靈活性較小，占地面積較大，且與自然地形相契合的程度較差，防洪抗災(zāi)的能力較弱，因此，在地勢起伏較大，地質(zhì)基礎(chǔ)較差的路段最佳的選擇是高架橋的建設(shè)。

4 路線設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性

復(fù)雜的地形對于山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)來說，是不可抗因素，而高速公路的路線設(shè)計(jì)又必須同時(shí)滿足路線的平、縱、橫之間的關(guān)系。科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案既能夠提高復(fù)雜地形下高速公路的安全性，又能夠減少公路施工中的成本開銷，提高了高速公路整體的性價(jià)比。在設(shè)計(jì)時(shí)，可以充分利用先進(jìn)的科技手段，例如HintCAD設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用。山區(qū)設(shè)計(jì)多為S形路線，利用CAD技術(shù)，可以通過直觀的平面設(shè)計(jì)圖，為設(shè)計(jì)師展示最清晰的公路平、縱、橫之間的關(guān)系，能夠有效節(jié)省工作時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率，同時(shí)，CAD制圖設(shè)計(jì)軟件，便于修改，能夠最快速的達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期效果。

5 環(huán)保路線與景觀路線

建設(shè)公路，將不可避免的出現(xiàn)拆遷、占地、除去多余植物的想象，但是可以盡可能的避開對自然環(huán)境的破壞，在路線設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮建設(shè)公路所需用地周圍的環(huán)境情況，盡量減少山體的切割以及移除植被等破壞生態(tài)平衡的現(xiàn)象發(fā)生，在施工過程中，要盡量使用破壞力度較小的設(shè)備與技術(shù)，維持生態(tài)平衡，要重視可持續(xù)發(fā)展，處理好自然資源與公路建設(shè)之間的關(guān)系；同時(shí)，高速公路會穿過很多景點(diǎn)的歷史名勝古跡以及自然景觀，但是由于工程建設(shè)會對這些景觀造成污染，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要選擇合理的方案，將高速公路與自然相協(xié)調(diào)，將高速公路自身的線性美感與自然環(huán)境相融合，使高速公路能夠成為景觀周圍一道獨(dú)特的風(fēng)景線，給駕駛?cè)藛T帶來駕駛時(shí)的享受。

6 結(jié)論

復(fù)雜地形條件下的山區(qū)高速公路建設(shè)有其自身的特殊性，路線設(shè)計(jì)人員要充分認(rèn)識到其不同與一般公路設(shè)計(jì)的一面，要能夠結(jié)合多方面因素，不斷完善路線設(shè)計(jì)，使高速公路在復(fù)雜的山區(qū)也能夠發(fā)揮其溝通的作用，保證行車人員的安全，不斷為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

[1]樊文才.復(fù)雜地形條件下山區(qū)高速公路橋梁方案設(shè)計(jì)[J].湖南交通科技，2017，43：127～129+156.

[2]鄒武坤，張雪梅.復(fù)雜地形條件下山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].華東公路，2017，03：42～43.