山區公路設計探討

曹智偉

（國家林業局昆明勘察設計院，云南 昆明 650216）

0 引言

某山區公路建于1970年，全線長1 611m，建設里程為1.611km。原有路基寬3.5~4.5m，均為載客和運送農林產品車輛，很少有重車出入。因現路段交通量比較大，該公路已不能適應地區經濟發展和日益增長的旅游交通量的需要，且線性差，路基窄，同時受地質災害、地震、暴雨沖刷、植被嚴重破壞等自然及人為因素的影響，導致該路段地質災害嚴重，公路通行能力較低，因此必須對原有公路進行改造和設計。

1 原有公路地形地質概況

該區域地貌屬陸相沉積高原區，經早古生代末的廣西運動其主體部分褶皺回返，其余部分相繼由華力西、印支和燕山運動褶皺回返而形成。場區北側附近存在瘦狗嶺斷裂，南側附近存在廣三斷裂，東南側存在北亭斷裂；相距較大，區域地質構造對場區影響弱，區域地殼基本穩定。其山體由堅硬巖漿巖、沉積變質岸系組成，山勢巍峨、山巒疊嶂，多基巖裸露，谷坡陡峻，高陡邊坡發育，植被較少。測區存在滑坡、崩塌、泥石流等不良地質；沿線分布有發電站等水電工程。所有這些都增加了路線布設的難度。

2 山區公路設計要點

2.1 平、縱線形設計

交叉口的最佳位置應設在縱坡均勻的直線段上，這樣視距較寬，行車較為安全。除了在要求減速的環形交叉口處，整個交叉口一般都應保持直行路線的水平線形標準。應避免交叉口內出現急彎或劇變。不能設置直線段時，交叉口應設在平曲線內，以便駕駛員在到達交叉口時能在曲線段上行駛。特別是本區域位于丘陵區，其交叉口應設在凹形曲線上，而不宜設在或靠近視距受限制的凸形曲線上。在此情況下，直行公路上的超高會遮蔽路面使交叉公路上的駕駛員難以發現，因此須特別注意交叉口的縱坡設置。在交叉口范圍內合理布設交通島、交通標志、地面標線或增設車道，以疏導車流按一定方向或路徑行駛，從而消除或減少沖突點，減少車輛行駛時的相互干擾。

該公路交叉口范圍內的計算行車速度按主線計算行車速度的0.5~0.7倍計算，直行車取大值，轉彎車取小值。交叉口豎向設計應綜合考慮行車舒適、排水通暢、工程量和美觀等因素，合理確定交叉口設計標高，其設計原則如下：

（1）與其他公路相交時，主要道路的縱坡度宜保持不變，次要道路縱坡度服從主要道路；

（2）交叉口設計范圍內的縱坡度，宜小于或等于2%，困難情況下應小于或等于3%；

（3）合理確定變坡點和布置雨水進水口。

2.2 橫斷面設計

山區公路的線形設計通過平、縱、橫三方面把設計成果反映出來，并且三者相互制約，相輔相成。必須注意在進行路面結構設計時，路面結構應當結合交通量來估算，合理計算出車行道寬度；否則，應以車行道的通行能力達到飽和時的那個年份的設計交通量作為路面結構設計的依據。由于原有公路的路面混凝土面層均為單塊板，故未考慮路面橫坡，且在施工中必須注意路面排水。路肩做成向外不小于3%的橫坡，以利排水。在彎道上必須設置超高。路面混凝土標號均為C25，厚18cm。路基寬度不足4.5m時，均加寬至4.5m；加寬路基部分必須鏟除其腐植土和軟基，采用級配砂礫或礦碴填筑。本次規劃路基寬度為4.5m，路面寬3.5m，路緣帶均寬2×0.25m，結構厚度為33cm，其表面上采用2cm厚的10＃砂漿夾線，以保證線形順暢。其橫斷面見圖1。

圖1 橫斷面圖

2.3 排水設計

公路排水影響路基、路面、橋涵等的結構完整及安全，影響周邊地區的環境質量，是公路設計、施工和養護中的關鍵要素。排水手段包括排水渠道植草、河流改道、魚類通道、涵洞設置以及暴雨雨水管制。排水溝應適時養護。水流夾砂能力不足時，應清除沉積泥砂。應盡量在雨季到來之前及早清除泥砂沉積或修剪草皮，以留出充裕的時間重新長草。沉積泥砂清出排水溝后，一般還需要恢復植被。

該公路路段根據填高挖深設計成如圖2所示的三種形式。底寬均為50cm，深50cm的梯形斷面，用5#砂漿砌片（卵）石加固，厚度為25cm，改溝處厚度為30cm。施工時，與河道及其他構造物相互銜接時，根據溝底標高及地形情況可適當調整溝深及縱坡，但調整后溝深不得小于40cm，縱坡不得小于0.3%。

圖2 排水溝（單位：cm）

2.4 路側和安全護欄設計

為了給離路面的車輛提供合理的機會，使其重新找到并返回路面，或者找到相對安全的停靠點，必須進行路側設計。同時為了防止汽車與路旁固定物體相撞，與對向來車相撞，或者當凈空區無法清除潛在危險物時，應安裝安全護欄，防止失控車輛撞向路旁的物體。

2.5 景觀設計

公路設計是許多子項目的綜合設計，包括平面線形、縱面線形、橫斷面、排水設施、橋涵結構、其他設施及綠化。保持和提高原有設施的美學完整性至關重要。新、老特征應相互匹配或融合，相得益彰。該工程就是清除不再需要的老路基，并對路旁地帶進行整治。同時為了提高整條道路的綠化布置，還在該路段的兩側種植了灌木，且增加了人行道綠化帶。

3 建議

（1）保護與維持土地和水域的敏感地區

在公路建設過程中，應盡早精心進行項目規劃，以發現和回避水、土資源方面存在的問題，防止敏感地區發生水土流失，同時還應提供條件保護和維持項目用地范圍內或沿線的水土資源。

（2）提高土地利用的協調性

景觀與環境設計應確保新建公路與相鄰的土地利用項目包括居民區、旅游區和自然保護區的環境和諧共存，應確保對現有設施的養護和改建與環境相協調。

（3）改善項目的視覺效果

公共設施的視覺質量應該有利于提高用戶和沿線居民的生活質量。由于公路運輸在人們的工作和生活中作用突出，因此提高新建和現有設施的視覺質量非常重要。在有些地區可采用部分遮擋方式以把公眾對不雅觀景物的注意減少到最小程度，而在某些地區則需要完全遮擋。在要求終年屏蔽效果的地帶主要應采用常綠植物，輔之以能有季節色彩變幻、質感有情趣并能與周圍地帶融合的落葉植物。揚長避短，遮蔽不宜的景致與物體，可通過籬笆擋住不宜景致。

（4）減輕不利環境影響

景觀與環境設計原則應用于設施的規劃、設計、營運及養護過程中，以回避、消除或減輕不利影響。

[1] 張生曉.淺談山區公路設計中應注意的問題[J].價值工程，2011（6）：30-31.

[2] 劉明剛.都江堰至汶川公路映秀至汶川段二級公路設計[J].西南公路，2004（4）：28-34.

[3] 尹智商.淺析農村公路設計中存在的問題與建議[J].科技創新導報，2011（6）：102.