公路勘察設計新理念在山區公路設計中的應用研究

金科

摘 要：針對山區公路設計，在提出新形勢下設計總則的基礎上，對新勘察設計理念的具體應用進行深入分析，旨在為實際的公路勘察設計工作提供可靠參考依據，保證設計質量和效果。

關鍵詞：公路勘察設計;設計新理念;山區公路設計

如今，公路建設正不斷向山區延伸，因山區地質和地形都比較復雜，所以公路路線設計與總體設計都有自己的特點，與平原地區的公路有著很大區別。因此，如何把握山區公路特點和設計難點，掌握科學合理的技術標準，靈活做好線位布設，將新理念融入到實際的勘察設計過程中，還需要進行更深入的分析和探討。

1 設計總則

在過去，勘察設計一直以安全、快速、舒適和經濟作為基本指導思想，重視線形的舒展性、平縱組合的合理性、行車的舒適性以及營造良好的視覺效果。對可見地形與地物有較高關注度，忽略了對那些無法直觀看到的建設條件，如地質條件、文物和礦藏等的考慮。雖然能重視公路使用者自身安全及合法利益，但沒有考慮路外公眾切身之感;重視工程自身建設成本，而且經常將其作為決定方案是否執行的首要因素，卻未能從可持續發展這一角度對環保及資源利用等方面的問題進行綜合考慮;重視公路自身不同專業之間的協調配合，對公路和沿線范圍內周邊環境之間的協調未能引起重視。在選擇具體的線形指標時，始終沿用在不至工程造價大幅增加的情況下，采用高指標的方法，由此產生的植被破壞及水土保持等方面的問題，未能引起重視和深入的考慮。可見，在當前這個人與環境協調發展的新時代，對公路建設而言，應積極創新，在公路勘察設計中樹立全新的理念[1]。

在對山區公路進行路線設計的過程中，應做到順勢而為，使自然界勢得以正常延續，無論是線形還是結構物，其布設都要防止對勢的延伸造成切割，使自然景觀始終保持完整，減少對景觀、地形及地貌整體性造成的影響。在路線設計中，選擇適宜的線形是重要部分，這是因為在確定了路線以后，就也確定了工程設施基本布局與造價，進而對總體設計造成很大的影響。因此，在選線過程中應嚴格遵循下列各項原則：

（1）嚴格遵循新設計理念，即安全、環保、舒適與和諧，將功能、技術、環保與成本控制作為主要設計目標，做好地形、地質、環保與安全選線，確定合理的技術標準，選擇適宜的技術標準，達到精品工程。

（2）嚴格遵照相關標準及規范，并充分借鑒先進設計經驗，改變以往的設計理念，使公路工程的建設和自然及人文環境達到和諧統一。

（3）勘察設計工作需始終將安全放在首位，不僅要保證公路沿線各類設施的安全，還要采取有效措施保證路線上行駛車輛的安全。

（4）對結構物與景觀進行的設計要和當地人文與習俗做到交相呼應，促使公路在提供基本服務的同時成為一條靚麗風景線。對于結構、施工與材料，應在適度創新的基礎上關注地區經濟發展情況[2]。

（5）在路線布設過程中，選擇適宜的技術指標，與自然地形相順應，并根據沿線范圍內的地質情況，靈活布置線路，減少對生態環境等造成的破壞。

（6）平面和縱面線形都要做到順勢而為，尤其是縱面要盡可能減少開挖，并對挖方高度予以嚴格控制。挖方邊坡完工后及時復綠，隧道建設執行早進晚出標準，充分體現對沿線及其周圍環境與景觀的保護。另外，還應不斷加強環保意識，重視并做好景觀設計，充分利用廢方，加強復綠，確保公路的主體能和原有自然與社會環境良好融合。

（7）采用不同的先進方法對包含路線、路堤、橋梁、隧道等在內的部分進行深入分析和研究，并根據用地情況與農田資源的占用情況實施方案論證和比選，以此選擇科學合理的方案;在不至增加太多工程量的條件下，選擇能有效節約土地資源的方案，以實現對耕地的有效保護，并最大限度利用劣質和廢棄的土地。此外還應注重環境保護，減少或避免對自然生態造成的破壞，和周圍環境及景觀實現良好協調[3]。

（8）引入動態設計，根據先進理論對運行速度進行檢驗，并借助各類先進技術對設計方案進行優化，包括三維仿真、路線透視圖與全景透視圖，進而不斷提高設計技術水平。

2 新理念應用

2.1 安全

（1）遵循曲線定線的原則，堅持指標選線，將保證交通安全作為出發點，使所選指標保持連續和均衡。山區高速因受到地形和地質等因素的限制及影響，一般不能采用高指標，在路線設計中要綜合考慮不同限制因素，將整個路線分成多個單元，針對不同單元采用不同指標，使高指標和低指標達到合理過渡。

（2）在縱面設計過程中，應減少或避免長陡坡。對山區公路的設計應嚴格實行先縱后平。因山區公路有很大的地形起伏，尤其是在越嶺線的布設過程中，應重點考慮坡長因素，使縱坡達到均勻，避免長陡坡。

（3）為避免駕駛人員因連續駕車而疲憊，在設置服務區的基礎上，根據地形條件，在不改變太大工程規模的情況下設置緊急停車帶或觀景臺，這樣還能體現出以人為本這一設計理念，提升服務水平[4]。

（4）減小施工難度，保障施工安全。山區地形和地質較為復雜，使橋隧與高邊坡的數量較多，施工環境較差，如果不慎將產生塌方等事故，對施工質量與進度都造成很大影響。對此，在方案選擇和控制過程中需要將施工難度作為一個重要因素，在選線過程中就著手降低難度;盡可能減少或避免半填半挖，雖然采用半填半挖形式對土石方利用有利，但會對路基穩定性與施工造成影響，而且在運營時還會使路基路面產生縱向裂縫，屬于不利路基形式。

2.2 環保

（1）堅持做好地質選線，規避不良地質。因山區地質構造比較復雜，部分災害還有很強隱蔽性，如果處理不當，將對公路工程的施工與運營造成很大影響，進而對自然環境帶來直接影響。對此，設計中應做好地質調查與勘察，根據設計條件確定路線的具體走向，避免產生水土流失，防止產生新災害[5]。

（2）堅持做好地形選線，使路線的布設和地形達到協調。對于路線走向，應與山川河流完全吻合，不強行拉直線，也不能地形進行切割，順勢而行，另外還要注意環境敏感區。

（3）堅持做好環保選線，盡量減少或避免高填深挖，適當降低邊坡的高度。山區公路建設對生態環境造成的影響體現在以下方面：施工中如果大填大挖將造成土體移動和變形，導致水土流失與植被破壞。對此，對于地勢起伏相對較大的路段，應通過經濟技術對比，優先考慮采用橋隧方案。

2.3 舒適與和諧

（1）在定線過程中應按照因地制宜的原則，不可盲目的把路線布設在谷地的中間或一味往山邊靠近，結合地形地貌條件，遵循和諧自然與節省占地等思想，將路線盡量融入到山水當中[6]。

（2）公路建設還要和其它公路及地方經濟發展充分結合，在設置通道、互通立交或分離立交時，應征詢當地政府等部門的意見。

（3）根據工程特點，充分結合整體設計和新農村建設。根據新農村建設要求，組織人員遷出，并建設新居，這樣除了能為施工提供方便，還能解決出行、用水、用電和通訊等方面的問題。

2.4 路面設計

為有效應對部分地區的極端天氣，在路面設計中可考慮使用橡膠粉SBS復合改性瀝青。根據沿線范圍內的自然氣候、通行量與當地現有石料的性質，以提高路面各項使用性能與延長路面使用壽命為目標，選擇條件適宜的路段采用橡膠粉SBS改性瀝青SMA-13瀝青混合料與橡膠粉SBS改性瀝青AC-20瀝青混合料[7]。通過對這項技術的使用，除了能對廢舊汽車輪胎進行資源化利用，在延長路面壽命的基礎上，起到節能減排與保護環境的重要作用。

為更好的落實示范工程的具體技術方案，對部分路面材料進行適當調整，比如將下面層的混合料變更為植物瀝青。對于植物瀝青，它是植物基化工醇下游產品，在瀝青混合料中使用這種產品能直接取代等量的基質瀝青，能在減少工程造價的基礎上，提高瀝青和石料之間的黏結力，并能使材料達到循環利用，減少資源的投入。另外，在公路建設中使用油頁巖灰渣，還能對混合料各項使用性能予以改善，真正實現變廢為寶。因植物瀝青具備環保節能和可再生等明顯的優勢，所以在山區公路中使用這種材料能有效提高社會價值與經濟效益。

3 結論

綜上所述，公路的設計實際上是一門藝術，并沒有絕對且固定的方法或模式來遵循。因此，對設計人員而言，首先要考慮不同方面因素，然后要有精品且創新的設計思想，比如使線路融入到山川基本走勢;對于不同工點的非外露工程，應在保證經濟性與耐久性的基礎上，采用標準方案;考慮景觀方面的要求，在設計中充分體現出個性化，優先考慮柔性化的方案，非必要情況下不可采用剛性方案。

參考文獻：

[1]任世峰.公路勘察設計新理念在山區公路設計中的應用[J].四川建材，2020，46（11）：139-140+148.

[2]陳旭飛.公路勘察設計新理念在云南山區公路設計中的應用[J].住宅與房地產，2018，11（36）：81.

[3]趙希茂，張堂清，朱建敏.公路勘察設計新理念在公路設計中的應用[J].中小企業管理與科技，2018，11（9）：152-153.

[4]喻平.公路勘察設計新理念在巴東縣山區公路設計中的應用[J].中小企業管理與科技，2018，12（2）：137-138.

[5]楊峰.公路勘察設計新理念在山區公路設計中的應用[J].中國戰略新興產業，2018，10（4）：79-80.

[6]陳德庚.公路勘察設計新理念在山區公路設計中的應用[J].科學技術創新，2017，11（27）：183-184.

[7]劉小滔，薛佳，曹放，等.川西地區某省道改建工程路線設計選擇與方案研究[J].公路與汽運，2021，10（2）：93-95.