淺談山區公路路線設計要點

（日照交通規劃設計院有限公司，山東日照 276800）

0 引言

由于山區地理環境復雜，山區道路的建設需要投入大量的人力和財力，導致一直以來山區公路建設相對滯后，不能滿足山區居民的出行需求，嚴重阻礙了我國落后山區社會經濟的發展。要致富先修路，作為國家脫貧攻堅任務的重要一環，山區道路建設的積極推進首當其沖。

在山區公路路線設計過程中，首先要確保路線線形滿足相應規范的設計要求，即保證行車的安全性，在此基礎上根據山區條件盡量優化線形，做到行車順適、協調，同時把造價降到最低，達到提高經濟效益的目的。

1 山區公路特點和選線控制要素

1.1 山區公路特點

山區公路周圍地形起伏大、地理環境復雜；許多地方土壤貧瘠，植被稀疏，多巖石，且地質構造多樣，部分地區容易發生滑坡、崩塌等不良地質災害；山區谷地溝壑縱橫，水流流向曲折多變，陡岸河流流速快，水位波動較大，因此沖刷破壞力強。以上特點都不利于道路安全。

1.2 山區選線控制要素

山區公路路線設計受多種因素影響，與平原地區項目相比較有很大差異，簡單概括有以下幾類。

第一，山區地質情況復雜多樣，不良地質容易引發地質災害，比如崩塌、滑坡，泥石流等，所以項目伊始必須做好地質勘察工作，路線設計人員應在全面深入了解項目區域內地質情況基礎上布設道路線位。第二，山區氣候多變，路線設計時應充分了解當地氣象、水文等自然因素對工程項目可能造成的影響，比如暴雨等。第三，每處山區都有其獨立的生態環境，路線的選擇不能與當地生態環境相沖突，不能給當地環境造成污染，這一定程度增加了選線的難度。第四，山區稀缺而又狹小的走廊空間內可能集中布置的水利、電力、管線、村鎮等不同類型工程的相互干擾和制約因素。第五，山區復雜的地形特點使得道路設計中各個專業設計難度均有所增加，各專業之間復雜的關系、不同專業不同特點導致的矛盾和沖突也更加突出，進而加大了方案選取時各專業間的協調和平衡難度。

山區復雜地形條件

2 山區公路設計原則

2.1 安全原則

山區公路路線設計的安全性不僅體現在項目的設計階段，而且對項目后期施工階段和運營階段均有影響。

第一，設計階段，設計規范中的指標標準在制定時已經包含了對道路設計中可能存在的安全問題的考慮，所以在項目具體實施過程中，設計人員嚴格按照規范要求設計的路線線形，可以保證行車的安全性。其中需重點注意路線設計中的彎道視距設計和長大縱坡設計兩方面。因為山區公路平面線形中圓曲線多，且半徑相對較小，轉彎視距設計不當極易造成行車安全隱患；同時，山區道路縱面設計時需要克服較大高差，在這個過程中，難免會出現長大縱坡設計，而長大縱坡設計一直是路線設計中的重點和難點，如果設計不當，會嚴重影響后期行車的安全性。

第二，施工階段，路線設計方案應盡量降低施工難度，從而增加施工作業的安全性。

第三，運營階段，合理的山區道路選線和合格的施工質量，是后期道路運營過程中道路安全的重要保障。

2.2 環境保護原則

青山綠水就是金山銀山，如何做到環境保護與線形設計相統一，是山區道路設計控制因素的重要方面，也是每個現代公路人必備的行業意識。

在進行山區道路設計之前，首先要研究山區道路走廊帶的地理環境、氣候環境和生態環境，然后編制合理的山區道路選線方案，盡量減少道路建設對當地環境的破壞，同時制定項目實施過程中環境保護和恢復的方案，盡量做到道路建設與環境保護同時兼顧。

2.3 經濟原則

堅持路線設計經濟選線原則，是我國交通可持續發展的需要。所以在山區公路規劃時，除考慮公路功能和線形標準等因素外，工程造價的經濟性原則也日趨重要。

山區道路地形復雜多變，施工作業相較地勢平坦地區難度更大，成本更高，所以不同設計方案的造價可能相差很大，因此經濟原則非常適用于山區公路設計項目，在技術層面達到要求的前提下，利用經濟原則最大限度地減少山區公路的建造費用，充分做到項目實用性和經濟性相結合，是新形勢下交通可持續發展的必然要求。

3 山區公路路線設計中存在的幾點問題

3.1 坡面選線

山區道路設計過程中山谷段坡面選線時，山坡的向陽面和背陰面是一項重要控制因素，因為某些原因，設計人員在沒有詳細了解項目實地情況的前提下就草率地在山坡背陰面進行選線，尤其在北方地區極易造成較大的安全隱患。因為北方地區冬季大多在零度以下，當遇到降雪冰凍天氣，在背陰面路段容易形成路面結冰且長時間不融化的情況，而山區低等級道路養護投入少，養護水平低，長時間的路面結冰不僅會阻斷交通，而且可能造成交通事故安全隱患。

3.2 改路設計

在山區道路改路設計過程中，存在未能充分了解附近居民生產、生活的出行要求而進行設計的情況。山區居民原有出行道路一般依當地地勢修建而成，而新建道路等級相對較高，可能把原有居民出行道路截斷，在進行主線道路設計時需要將這部分被截斷的道路進行改線設計，在設計過程中，設計人員會有改線設計相對主線設計不被重視的想法，改線設計時只注重少占地和經濟性的原則，忽略了居民對出行便利性的需求，致使后期施工過程中，居民提出提升優化出行道路的要求后，再進行改路設計變更設計，這樣既增加了后期服務的工作量，也影響了項目的施工進度。

3.3 長大縱坡設計

山區地形崎嶇，多高山陡坡，道路在山間布線，有時會遇到難以翻越的高山埡口，此時為了不破壞山體，減小挖方，同時考慮不增加造價投資等因素，多數設計方案會采用在現有地形條件基礎上迂回展線的方法，因為展線空間的限制，在展線設計過程中不得不使用多個接近規范最大值的長大縱坡進行設計，所以長大縱坡是山區路線設計中比較常見的基本情況，盡管如此，長大縱坡設計不當，很容易導致行車安全問題。據統計重大惡性交通事故較多發生在長大縱坡路段，關于在長大縱坡路段易發生重大交通事故的主要原因普遍共識有以下幾個：

（1）連續下坡路段司機需要不停踩剎車，而長時間制動磨耗可能導致剎車失靈，從而導致交通事故的發生。

（2）連續上坡路段，行駛中大車和小車速度快慢不同，小車行駛速度快，容易超車，而在超車過程中很可能導致追尾等交通事故。

（3）駕駛人員長時間精神高度緊張行駛在長縱坡路段，易形成駕駛疲勞。

因此，如何保證長大縱坡路段的行車安全，是路線設計應該考慮的重要問題。

3.4 片面追求路線指標最優化

為就地取材降低造價，山區公路設計時經常需要開挖山體，如果在不良地質路段開挖，不僅會增加路基處理設計的難度，而且如果開挖后路基防護處理不到位，在降雨頻發的地區很容易造成滑坡、泥石流等自然災害，危及道路和行車安全。

初次參與山區道路路線設計的人員在山區狹小空間中展線時，由于對路線要素設計應用不靈活，容易片面地追求路線高指標，而忽略了與其他專業的配合，不僅造成大填大挖的設計狀況，對山體擾動較大，很容易留下安全隱患，而且增加了后期其他專業的設計難度。

4 以上幾點問題的應對措施

4.1 北方地區盡量選擇向陽面布線

山區道路在山間穿行，不可避免地會在山坡向陽面和背陰面之間切換，此時布線需要考慮到積雪冰凍天氣對道路行車安全的影響，所以積雪冰凍地區在條件允許的情況下盡量選擇向陽面布線，如果綜合考慮各種因素，需要選擇在背陰面布線，則應在設計中加入積雪冰凍天氣時背陰面道路結冰應急處理措施，以保證設計的完整性和后期道路運營的順利。

4.2 改路設計以最大限度滿足居民出行實際需求為大原則

一些重要改路在制定方案時，設計人員應實際調查問詢，充分了解附近居民出行的切實需求，從經濟和未來發展兩個方面制定對比方案，由業主組織設計和當地居民三方共同確定最終實施方案，以減少施工階段因變工發生的工作量，保證項目的順利推進。

4.3 長大縱坡設計要點

首先，根據設計速度以及該路段行車特點，選擇合適的縱坡坡度和坡長，盡量不要取極限值；其次，連續上坡時，根據載重汽車上坡時的速度折減變化，在相鄰長大縱坡路段之間設置適當長度的緩和坡段，盡量保證緩和坡段有效長度足夠長，坡度盡量不要取極限值。第三，根據道路等級、連續坡段的長度和高差，計算平均縱坡，查找規范設計值并驗證該路段縱坡設計是否滿足平均縱坡要求。第四，設置振蕩標線等警示交通安全設施，防止駕駛人員長時間在長縱坡路段駕駛而形成疲勞，提高司機在該路段駕駛時的安全警惕度。

4.4 結合其他專業進行路線設計

道路工程設計包含了路線、路基路面、橋涵、交通安全設施等多個專業，作為項目實施的先行專業，路線專業選取的方案是否合理，關乎道路項目的整體合理性，所以路線設計是道路項目其他所有相關專業設計的基礎，至關重要。路線專業在方案選擇時應兼顧同項目其他專業設計人員的意見作總體考慮，實現路線方案設計的最優化。在山區路線設計時，設計人員應熟練掌握路線設計要素及其各項技術指標的運用，充分利用實際地形條件，因地制宜選線，不能因片面地追求路線最優化指標而不考慮其他專業設計的困難，對山體造成較大破壞甚至安全隱患。

山區公路因地制宜選線

5 小結

山區公路路線設計是一項綜合性的技術工作，過程復雜，涉及影響因素較多，不同的項目有不同的特點，本文總結的設計要點不盡完全，以期對后續同類工程的路線設計工作提供一定的幫助和借鑒。