山區公路選線原則及路基設計分析

曹群

（甘肅同成工程設計咨詢有限責任公司，甘肅蘭州 730000）

目前，隨著我國經濟的快速深入發展，公路的重要工程獲得了重要的發展機遇。隨著工程數量和規模的不斷提高，公路工程質量越來越受到重視，對于現場項目建設而言，在設計的早期階段，這是公路路基是非常重要的一部分。加上山區公路設計的難度較大，因此，有必要加強山區公路基設計與施工技術的研究。但公路設計中仍存在許多難題，比如說路基加寬、線形設計等方面，只有設計的科學合理，才能有效緩解原有公路的交通壓力，使得設計出的公路更符合現代化的發展進程。

1 山區公路選線及線形設計的原則

1.1 線形設計相關指標

通常在山區公路建設中，對于線形的設計應當參考如下要點：①有效結合山區地形地貌來進行平面線形的設計，并滿足相關規范要求；②合理控制公路的坡度，要達到平緩的設計效果；③對于相關規定中的線形設計指標，山區公路應盡可能大于一般值；④要在保證公路施工及使用安全的基礎上，要盡可能減少山區公路工程量。山區公路設計人員應掌握相關技術標準，合理控制線形設計指標。通常山區公路的設計速度越高，其造價成本也就越大，所以應當結合山區條件，對設計速度進行合理確定。待設計速度得以明確，還要以經濟、安全、舒適等目標，對其他線形設計指標進行控制。山區公路線形設計指標的確定，通常以上級指標的中值為宜，而盡量不設計為極限指標，這樣既能夠確保公路施工及施工安全，而且對工程造價也較為有益。同時，還應注意，在公路的平面、縱斷面的設計前，應當對山區的地形地質等有詳細勘測數據，這樣能做到工程量合理，并能最大限度降低對山區環境及景觀的破壞作用。山區公路的選線還需掌握如下內容：在線形設計中，需要確保路線的均衡，較長距離的直線線形不宜選擇，而且還要避免小半徑曲線設計。若沒有相關明確的要求，應當盡量避免使用復合曲線。直線線形的長度的設計要合理，通常是由山區地勢所決定的，如需要還可進行景觀設計，來達到相應效果。對于平曲線的設計，通常要取曲線長度的一般值。對于山區隧道的設計，出入口的設計較為關鍵，而且要按照“早進晚出”的設計原則要求，同時因地制宜，滿足“3S”行程要求。山區公路的建設盡量選擇在陽坡面，要保證線形的設計與山區地形有效的結合。對于緩和曲線的設計，需要適當加大曲線的長度，甚至可達規定長度的兩倍，以免因曲線過短而影響公路行駛的視覺，帶來較大山區行駛的危險性。

1.2 線形美學與景觀的設計

山區環境因人煙稀少，其自然資源及景觀得以較好的保存，而山區公路的建設，勢必會帶來一定影響，這也是公路線形設計中所要關心的問題。應當重視山區環境的保護，盡可能減少破壞，實現山水景觀的有效保護，也要預見可能帶來的污染及破壞問題，提前制定山區公路相關管理措施。

目前來說，公路線形的美學設計也是重要內容，其與山區景觀設計有著較為緊密的關系。應當充分的考慮線形美學與景觀的設計等相關的內容，切實增強公路設計的效果，更好地開發山區公路景觀的潛在價值。所以，山區公路的形體美觀也要在設計考慮范圍內，當然其前提是符合山區地形地勢特點。要重視山區公路的綠化工作，努力建設環保型、生態型公路，通過科學應用公路沿線的植物、色彩、山水等元素，保證山區公路景觀的美觀性，這樣才能開發其景觀價值，提升山區公路對人們的吸引力。公路設計者應當采取靈活設計，既要從山區公路整體去考慮，又要能夠預見公路景觀及線形美學的設計效果。在實際線形及景觀設計中，需要結合公路沿線的地形地貌及現有景觀，最大限度減少破壞，還要注意山區水系的保護，對于公路防護設施在構造上也要盡可能美化，山間小路要盡可能保留，公路的視野設計要足夠開闊。

2 山區公路路基結構設計要點

2.1 地基與路基設計

2.1.1地基設計

橋臺以水泥混凝土為主，其強度和剛度較大，而公路路基的強度和剛度一般較小。在此基礎上，通過自然過渡段的加固，可以保證無石地基直接處理的質量，在軟土地基上也可以采用相同的處理方法。通常，在路堤和橋臺之間放置一個50m的斜坡區域，并填充適當的級配基層材料，以促進強度比的轉換。當在引道上填筑路堤時，如果路堤是復合加固，則加固對墻基體的承載力影響很小，并且難以避免路基的不均勻沉降。

2.1.2路基設計

對于山區公路路基加寬設計，主要分為單側加寬和雙側加寬。由字面意思可知，單側加寬這種方式是加寬一側的路基，這種加寬方式更為簡單易行，在做公路設計時，涉及的技術較少，因此，能將原有的公路地形合理的運用起來，不僅如此，這種公路加寬方式并不損害原有公路建設的排水裝置，施工人員可以依然保留住原有公路一側的排水系統。施工人員在對下一側公路進行加寬處理時，另一側仍可以留給行人使用，并不會影響行人的正常出行。而雙側加工的施工難度較大，這種公路加寬方式是以原有的公路為中心線，沿著兩旁的路沿石進行加寬處理，此種公路加寬工程實施起來并不困難，中間的排水系統能被充分的利用。

在路基設計過程中，需要重點考慮以下內容：①舊路路基組成與利用基本原則；②舊路路基實際狀況和試驗檢測成果報告；③舊路防護形式與排水方式，及其實際的使用情況；④舊路路面使用狀況和試驗檢測成果報告；⑤新路路基和路面的排水形式及其和舊路之間的相互關系及配合；⑥舊路擴寬和路基處理施工方案。

2.2 過渡段結構設計

在過渡段路基設計中，建議以土工格柵為主。網格充分發揮其剪切力，與周圍的土壤形成一體，一起承擔交通負荷和土壤重量，避免土壤側向變形，抑制土壤側向位移，確保路基始終保持穩定。

合理設計板材的強度和長度。關于板的長度，一般根據以下三個原則來設計：①在設計使用壽命中，縱向邊坡是由路面沉降引起的，因此過渡段板在沉降后的傾斜角應控制在1/300～1/200以內；②保證樓板的有效長度能夠跨越另一端的臺板背面，并且被泥土壓縮，或者能夠到達臺板背面的縫隙；③根據過渡段板的實際應力，根據彈性地基計算過渡段長度。例如，當過渡段的沉降長度為10m時，板長應控制在10～12m內。

3 實例分析

3.1 工程概括

現階段的公路設施已經滿足不了車輛的需求，因而，很多公路都需要進行增加路面基的寬度，以解決車輛擁擠的問題。

3.2 工程路線數據收集

公路是一項巨大的工程，因此，在施工之前，需要施工人員做好萬全的準備，這些準備主要由于設計方面執行。首先，設計人員要仔細研究原公路的設計圖紙和公路實施后的原圖，以此為參考，按照圖紙對現行的公路加以設計；其次，就是將原公路的各項數據收集起來，并將這些數據信息做成檔案，然后再劃分為明確的文件體系存檔，這樣一來，后期施工若需要參考數據之時，便可以將整理過后的數據信息直接利用。

3.3 方案選擇及分析

公路工程在實施之前需要去原公路現場勘察，以保證的設計圖紙在真正實行起來具有準確性，原路面的真實路況在資料中無法充分體現出來，設計人員必須到公路內部，才能真正了解到該路況存在的問題，進而在后期規劃設計方案時，避免觸及不可控的因素，導致工程無法順利進行。遇到特殊路段時，設計者應該以行車的速度為主要考慮因素，在對公路改造設計時，應該分局部加以設計，以保證竣工后的路段設計的更加細致，工程實施起來的可行性更高。

設計人員根據對原公路雙向四車道的各方面考察可設計出如下方案：

M線方案：設計人員在工作時，可以與公路兩側進行加寬處理。A+M線方案：從左幅位置及右幅位置雙向出發，將左幅原有車道改為單向四車道，這是將左幅車道兩側加寬的M方案；其次，是對右幅車道重新改建，建成互相分離的單向四車道，此為A方案，因此，這一方案為A+M方案。設計人員對此方案加以分析可得二者存在的優缺點：

M線方案：對四線車道兩側進行加寬的這種方式較為簡單易行，將原公路的資源充分利用到了最大，在一定程度上節省了人力物力，減少了成本的消耗；然而，原有的公路附近的橋梁防護結構物較多，這些結構物長時間圍繞在公路兩側，該公路路基受到地質及地形的影響，穩定性已經極大程度的降低，這無法確保施工人員的安全。

A+M線方案：這一方案的科學性及可行性更強，此工程是按階段進行的，因而，改造工程的規模較小，施工成本消耗較小，也不會影響行人的正常出行。

4 結束語

總之，企業要加強設計人員的培訓，注重提高關鍵技術的應用能力，為公路基礎設施建設培養優秀的技術人才和實踐能力。充分發揮設計人員的積極性，鼓勵他們與高校和專業研究機構合作，探索現代電子技術的應用，開展研究和創新，提高山區公路選線及路基的設計質量。