山區公路平縱線形組合設計要點分析

周鋒

摘要：近年來，隨著城鄉一體化的發展，在不斷加強城市道路建設的同時，關于山區公路的建設與設計也在城鄉的發展中凸顯了其重要的交通運輸作用。對此，在山區公路的設計中，本文主要針對山區公路在平縱線形組合中的設計原則進行簡單介紹，進而結合山區公路平縱線形組合設計中存在的一些影響因素，分析山區公路平縱線形組合設計要點，以期為公路線形組合設計方案的選擇以及公路施工質量的保障提供一定的參考。

關鍵詞：山區公路;平縱線形;組合;設計要點

隨我國交通運輸業的不斷發展，與之相匹配的基礎交通設施也需要結合時代的發展進一步跟進。而山區一般具有地形復雜，地質條件不穩定等特點，設計與施工的難度都比較大，因而就需要進一步結合周邊地形展開分析，將公路線形結構骨架的作用發揮出來，促進山區公路平縱關系的協調性，減少對當地生態的破壞，確保公路質量與交通運輸安全。

1.山區公路平縱線形組合設計原則分析

首先，關于沿河（溪）線路的設計原則。從山區公路的設計來看，沿河（溪）的情況是比較常見的，因而就需要在設計中充分重視河岸線位的高低以及跨河換岸地點之間的關系，通過對地形的合理選取避開部分不利于公路施工的路段。比如可能會導致泥石流、山體滑坡或崩塌以及有凍土層的一些地質區域都需要有選擇性的繞開，以確保公里路施工的安全，確保公路投入使用后的安全性。比如，在設計跨河換岸的過程中，一般來說就需要選擇橫坡較為平緩的河岸，同時也需要將實際地質條件考慮其中，確保巖層背向設計路線，以免開挖到滑坡[1]。

其次，關于山嶺區線路的設計原則。通常山嶺區從山坡腳到山埡口具有較大的高度差，直線距離也比較短，針對這種地形就需要依地形設計為主，充分利用突出的山梁螺旋展線升降坡，或是采取橋梁、隧道等構造物輔助修建完成公路施工。

再次，關于越嶺線埡口線路的設計原則。這一部分的設計關鍵就是對埡口、過嶺標高由于埡口兩側路線展線間關系的處理。其中埡口的確定尤為重要，一般來說要結合以下三點進行評定：第一，埡口需要與路線總走向一致;第二，若埡口處于路線總走向上，但與山腳間距離短、高差大，就需要選擇條件好但離路線總走向稍遠的埡口;第三，在埡口相對高差較大時，需要綜合分析其兩側的山坡和山谷，并以此展線，借助隧道降低標高。

2.山區公路平縱線形組合設計的影響因素分析

對山區公路平縱線形組合設計產生影響的因素一般有以下幾點：其一，復雜的地理環境。山區地形、地質與平原地區相比在結構與組成上都具有一定的復雜性，況且山區地形條件比較多變，尤其在一些極端的天氣環境下還會出現泥石流、山體滑坡或是部分地面塌陷等危害問題[2]。同時，在山區復雜的地理環境影響下就導致山區的氣候也處于不穩定的狀態，洪水、暴雨等天氣很常見，而這些因素也會對山區公路平縱線形組合設計產生不利的影響因素。另外，山區常見的溝壑交錯，也會在具體的施工中為路線的鋪設帶來不利影響，使得施工中不得不采用高填深挖的施工方式，加大了人力、物力的消耗。

其二，保護環境難度較大。近年來伴隨環境保護意識的提升，部分山區生態環境得到了很好的保護，植被數量、種類都比較多，自然景觀非常美，但是這對于山區公路的路線優化與布局設計來說并不是一個優勢。通常情況下，在設計路線的過程中，需以環境保護為基礎，在兼顧便捷性的同時避開對環境的破壞，對此，復雜繁盛的自然景觀反而成為了設計的難點。

其三，可利用資源較少。在山區公路平縱線形組合設計的過程中，由于山區資源的稀缺以及地形的陡峭，就導致路線設計的過程中能夠利用上的地形與小路非常少，而山區地形一般可以直接影響路線的走向，對此，極少的林間通道就進一步加大了路線設計難度。

3.山區公路平縱線形組合設計要點分析

3.1平縱線形組合設計要點

首先，在設計山區公路平縱線組合的過程中，必須要綜合山區的地形地質以及自然生態環境等多種因素進行分析，從而合理確定平縱線設計指標，保證山區公路的平縱線能夠確保平緩與順暢，從而為駕駛員的行車過程提供開闊的視野，確保出行安全。其次，在公路路線中，平、豎曲線具有較小半徑，所以就需要對此加強控制，以保證平曲線的平衡性。從實踐中分析可以發現：一旦公路平曲線半徑在小于1000m，那么平、豎曲線半徑應該將比例控制在1/20～1/10之間;若半徑在1000-2000m，則需要將半徑控制在1/50～1/25之間[3]。其三，要避免重合設計凹形曲線底部與S形曲線。其四，一旦公路路線中，出現凸形曲線頂部與小半徑曲線重合，就要盡可能將重合部分的平滑度提高，避免出現急轉、急停，影響駕駛員的視線，使駕駛員沒有足夠的時間反應。其五，公路平面設計中需要避免出現S形等導致路面扭曲的情況，以免駕駛員因錯覺引發交通事故。

3.2平縱線形組合中平包豎的設計要點

目前，在我國很多山區公路的路線設計中都會采取平包豎的設計方式，在部分公路平縱線形組合設計中也提供了一定的科學設計方案，然而在實際設計中在設計流程方面仍存在一定的問題，設計方法還需要進一步改進。綜合多種實踐設計來分析，在實際設計中還需要注意下述幾點：

第一，變坡點的確定。在進行平包豎設計的過程中必須綜合山區公路的實際路線情況進行考慮，并在平曲線與直線段的中間位間隔一定的長度合理的設置變坡點。同時，還要結合路段長度科學的安排變坡點數量，從而確保山區公路路線設計的科學性與安全性。第二，變坡點確定后，需要對公路工程高程進行計算與設計，實際設計中可運用切線控制法，通過科學的計算確定曲線半徑，而后豎曲線確定下來，在這一過程中需注意要結合一定的半徑比例關系進行設置。第三，在設計的現場勘察階段，一旦發現已有建筑工程存在，就必須更改斷面設計形式，并通過對變坡點位置的移動確保公路設計方案能夠滿足線形組合設計需要。

3.3平縱線組合設計中需注意的要點

通常情況下，為了確保公路設計的科學與安全，針對公路的平縱線組合設計還需要注意以下兩個要點：其一，在檢查山區公路路線設計方案的可行性的過程中，需要注意是否有拐點重合的情況出現，詳細來說就是要注意在凸形豎曲線的頂部（或凹型豎曲線的頂部）要結合實際情況運用反向拐點分離的設置形式，從而避開拐點重合或曲線扭曲情況出現。其二，山區公路設計中對于時速控制也需要科學設計，一般在40k m/h以上的駕駛中，當駕駛員行駛至頂部時，能夠及時發現平曲線，從而將交通事故出現的概率降到最低。

4.結語

綜上，在我國公路交通網絡中，山區公路是非常重要的部分，因而必須要在公路設計階段把握好其中關鍵的設計原則與設計要點，同時還要綜合分析影響公路路線設計的因素，從而不斷建設和完善公路交通系統。對此，在分析山區公路平縱線形組合設計要點的過程中，就要將平面、縱斷面線形的設計指標在實踐分析中合理應用，從而確定最佳的組合方案，構建科學的山區公路線形結構，確保公路質量。

參考文獻：

[1]楊少偉， 楊薈， 潘兵宏.高速公路連續長大下坡終點與主線收費站間的凈距研究[J]. 公路交通科技， 2019（3）：117-123.

[2]陶輝. 新晉高速公路山區段路線總體優化[J]. 中國市政工程， 2019（3）：123-126.

[3]張紀宏. 山區公路路線線型設計的影響因素解析[J]. 黑龍江交通科技， 2019（2）：44-45.