山區公路路線設計的思考

盧康德

摘 要：山區公路路線設計在公路建設項目中發揮著重要作用，路線的科學與合理性直接關乎整個公路網絡的規劃。在進行路線設計過程中，設計人員必須掌握設計的原則以及相關設計規范，充分考慮有可能會影響到路線的各種因素，根據實地情況制定出合理的路線標準。

關鍵詞：山區公路；路線設計；思考

中圖分類號：U412 文獻標志碼：A

1 山區公路路線設計的特點

山區公路建設受自然因素影響嚴重，例如山區地質地形、氣候與四季氣候變化等，同時山區暴雨天氣比較多，溪流水位變化也較大，陰面濕滑泥濘，陽面道路堅實而干燥，這些影響因素設計人員必須考慮在內。山區地質地形較為復雜，且不同項目中難以有可重復利用的設計方案，各種因素都給我們的設計工作增加了更多的難度。因此，路線的設計中要以工程實際情況為基礎，切實分析好場地附近的天氣、自然生態環境情況等。我國很多山區的公路具有“路窄彎急”和“坡長而陡”的特點，如凹陷低谷地區必須提升排水能力，高大群山地區必須進行挖掘隧道，路線的平、縱橫都會受到制約，施工的難度也隨之增加。地形狀況條件影響著山區公路的路線選擇，也直接影響到施工技術方案的確定。

2 山區公路路線設計中相關要求與選線基本原則

2.1 路線設計中的相關要求

山區公路路線設計時，要結合當地山區實際情況，最大程度上降低施工成本，以合理地控制里程為目標，同時保證公路設計效果中的良好使用功能。山區公路路線在實際設計的過程中，應以遵循公路設計相關規范與標準為前提，要做到合理選用里程短的線路并保證理想的經濟效益。另外，路線設計方案的確定要進行最優化討論，不僅要控制好經濟效益，同時要達到合理安全等要求。在山區公路路線設計過程中應該注意實地勘察調研工作，充分分析與考慮山區的自然環境特點，以及當地天氣氣候、水文地質條件等問題，這樣才能更好地實現路線的優化設計。

2.2 山區公路選線的基本原則

為建設合理的山區公路工程，路線的科學選擇至關重要，設計人員需要掌握與了解工程目標與最終目的，明確其選線要求，遵守山區公路選線基本的原則，包括以下幾點：一是綜合考慮地質地形條件，盡量選擇地形比較平坦以及地質比較好的區域，以便有利于施工；二是要結合整個山區的現狀進行分析，注重及把握好適度性原則，增強山區公路選擇的合理性；三是強化便捷施工和成本控制。山區公路路線選擇過程中，要優先考慮施工便捷性，避免設計方案受到施工過程中復雜環境影響，保證最終確定的路線的合理性。另外，施工效益和社會效益必須保持有一個良好的狀態，盡最大可能減少施工單位不必要的經濟損失，所以經濟成本原則在山區公路路線選擇中應該注重考慮。在上述相關原則的制約下，設計人員如何合理選擇出最佳的山區公路路線方案較為關鍵，合理的路線能促進工程順利地開展，也是山區公路建設的重要保障。

3 山區公路路線設計的思考

3.1 山區公路現場勘察工作

山區公路路線設計開展之前，首先要做好前期的現場勘察準備工作，實地了解項目工程實際情況，并同地質監測工作一起開展。選線是首要的工作，一般采用以下兩種形式：一是布線沿著舊路進行，國內大部分的選線工作依據舊路布線，這樣可以極大地節省公路路基防護工程與土石方施工工程量，大大節約了投資的成本，降低了整個工程的造價；二是新開發的山區公路，在沒有任何舊路可參照情況下，需要進行實地勘察，例如地形、地質、自然環境等。

3.2 緩和曲線長度

公路的緩和曲線長度在道路路線設計規范中有著明確的規定與標準，因此，在開展路線設計過程中，設計出來的項目必須滿足規范要求。但是，山區公路水平面上的路線其彎曲度相對比較大，切線長度容易影響到曲線長度。因此，為了確保公路車輛行車的需求，設計參數的取值，設計人員一般都是以規范中的下限值為主，但是很容易忽略超高及加寬緩和段長度的要求。針對這些情況，設計人員在進行山區公路路線設計時，應該計算出彎度對應的超高加寬過渡段的長度，取其上限值來調整控制最小緩和曲線的長度。

3.3 曲線間最小長度控制

公路同向曲線間最小直線長度應控制在設計時速6倍左右，這也是道路路線設計規范的規定要求。由于山區地形地勢環境相對復雜，規范當中這些規定要求不一定全部適用。在實際路線設計工作中，不同設計單位或不同部門采用的策略不一致。在實踐工作中，要保證緩和曲線曲率半徑設計要小于超高半徑的長度，才能達到設計規范的規定，這種設計方法高速路段采用得比較多。例如時速為低于40km/h時，反向曲線要大于3s行程，同時曲線要大于2ν。

3.4 超高及超高加寬過渡

車速是以運行速度進行計算，在車速確定下來之后，超高主要參數取值的因素取決于橫向力系數。然而影響到橫向力系數主要是地形地質、路面規格、車速等因素。經相關研究檢測得知，車速與橫向力系數呈反向關系，若是達到最大超高率時，取值應該控制在0.06～0.15。在山區公路車流量比較大的路段，超高值取值必須依據道路行車速度進行計算；在溫差較大的地段，夏天與冬天行車的具體要求存在比較大的差異。另外，路線設計中經常碰到有半圓形、橢圓形、反向曲線的情況，設計超高過渡段需要根據實際情況來決定。在設計超寬漸變段時，反向弧形曲線段加寬應該從第一個弧形段原點平滑過渡到第二個曲線，超高值在路拱橫坡的斷面上。如果同方向彎曲路段加寬應該設計在同一側，可從第一個曲線的圓緩點直接過渡到第二個曲線的緩圓點。例如在山區四級道路超高加寬過渡段的設計期間，為了使車輛有更好的行車環境，設計人員可以參考道路設計規范來處理。

3.5 山區公路縱斷面設計

（1）凸曲線設計

因受到山區的地勢、地貌條件的影響，會存在連續小半徑短平曲線以及連續大縱坡小半徑豎曲線兩種線形。這兩種線形從路線設計原則角度來說，是達不到其基本的要求，加之一些施工企業為滿足相關規范通常疏忽了山區基本狀況情況。在路線設計中如果平縱指標相對較低，那么選取使用上述兩種線形組合將影響到駕駛員的視線，在視線受到限制的條件下，直接影響對前方路線方向的準確判斷。另外，縱面出現斷背曲線的時候，將給駕駛人員帶來不利的安全因素。針對這種情況，需要擴大凸曲線的半徑，有助于提升駕駛員行車的視線距離，從而提高了行車的安全性。在路線設計條件允許情況下，盡量選擇較大的凸曲線半徑。

（2）凹曲線設計

山區公路設計工作均以交通部頒布相關規范為依據進行，對于凹曲線設計也是如此。但是有些企業為了滿足凹曲線的基本指標，擴大凹曲線的半徑，從而增加了工程量，也增加了工程的造價成本。此外，由于山區地形較為復雜、高低不平、縱坡較大，若凹曲線的半徑過于大，那么會增加路基的填土量，將給排水與防護設備造成一定的影響。另外，針對挖方路段，凹曲線半徑過于大會給排水帶來不利，進而影響了行車的安全性和穩定性。因此，山區路線凹曲線的半徑要合理設計與控制，不要盲目為了追求高指標將其凹曲線半徑擴大。

結語

由于山區交通的不便利，導致山區的經濟、文化發展相對比較滯后，最終歸于交通基礎設施不健全。為了更好地平衡我國各區域的經濟發展，勢必要加大力度開發與建設山區公路，這樣才能更好地提升與加快山區的發展步伐。所以在山區公路路線設計時要，合理規劃與設計里程，保證經濟效益。

參考文獻

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