山區(qū)高速公路設計

李永闖，莊云祥

1.長沙廣恒橋梁技術咨詢有限公司，湖南 長沙 410000

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在高速公路工程中影響其造價及質量的主要因素之一就是線路的設計。在平原地區(qū)，線路設計問題對于行車及環(huán)境的影響并不是很大，但對于山區(qū)來說，一個好的路線設計方案不僅能夠降低工程造價和施工難度，確保工程質量，很好地改善行車條件，保障交通安全，而且還有利于保持水土和保護環(huán)境，將公路建設對環(huán)境的影響降到最低，使高速公路與山區(qū)自然環(huán)境相協(xié)調，融為一體、和諧共存。

1 山區(qū)高速公路路線的特點

我國大部分面積都是山地及丘陵，各地區(qū)的地形、土地地質、氣候、生態(tài)等都不盡相同，但影響高速公路設計的特點卻是基本一致的，主要特點有以下幾點：

1）復雜性

山區(qū)自然環(huán)境較為復雜，普遍存在崩塌、滑坡、巖溶等極易影響高速公路質量的不良地質現(xiàn)象，有些地區(qū)還有可能存在暴雨、洪災。泥石流等自然災害。

2）生態(tài)性

山區(qū)自然景觀優(yōu)美、環(huán)境保護較好，選擇路線時必須重視對生態(tài)環(huán)境的保護，盡最大可能保持原生態(tài)，不影響路線所在地區(qū)的動。

3）唯一性

山區(qū)中地形條件有限，同時受工程投資的影響，可供選擇的路線較少，在確定了一些必須經(jīng)過的經(jīng)濟點后，一般路線的走向具有唯一性。

4）不可再生性

某些山區(qū)地形、地質條件比較復雜，要選擇一條符合公路走向的較為理想的路線比較困難，后期的擴建更加困難，幾乎不可能另建新線。

5）永久性

大型建筑物的共同特點之一就是永久性，山區(qū)高速公司投資較大，且由于其有不可再生特點，在設計時更應該考慮到其實用的永久性。

6）風險性

山區(qū)高速公路相較于平原區(qū)來說，交通量不大，路線增長緩慢，隧道等特殊工程后期的營運管理費用較高，項目抗風險能力較差。因此，控制工程規(guī)模，盡可能降低投資，減少投資風險是山區(qū)高速公路設計的共同問題。

2 山區(qū)高速公路設計的基本原則

2.1 加強調查研究

高速公路設計的首要任務就是現(xiàn)場勘察，對擬定的路線方案進行核實，以確定總體方案和主要的控制點，了解路線所處地理位置，清楚原有道路的使用、養(yǎng)護情況以及有可能存在的危險因素，并且還要掌握所經(jīng)地區(qū)的自然環(huán)境條件，特別是與地形條件的矛盾。只有這樣，才能設計出符合山區(qū)環(huán)境的理想路線。

2.2 線形設計

山區(qū)高速公路的線形設計存在著一定的困難，尤其是線形的立體組合，涉及到汽車的行駛力學、駕駛心理、生理、美學等方面的需求。根據(jù)山區(qū)高速公路的特點，在進行常規(guī)設計的基礎上，還應著重考慮一下幾點：

1）盡可能以曲線形為主

山區(qū)高速公路的設計應最大程度地與沿線的地形景觀相協(xié)調，線形以曲線為主，但也不能刻意勉強追求曲線效果。應在考慮到沿線地形的分布，在保證線形與地形、物形相協(xié)調的情況下，通過曲線為主的定線法，來增加線形設計的自由度，保證線形的連貫性。在選用曲線時，要充分研究地形，分析與前后線形要素間的相互關系來確定曲線的半徑，以求整個線形各種指標的均衡。尤其是連續(xù)出現(xiàn)的曲線接曲線的線形，在設計現(xiàn)形時更應該研究線形要素的連貫性，注意前后曲線半徑的配合并處理好與縱坡的關系。

2）超高的設置

山區(qū)高速公路設計確定超高的設置時，應分別針對具體的路段進行安全性分析，并根據(jù)路面環(huán)境、車輛運行速度以及車輛的構成等等因素，來確定采用的最大超高和特定平曲線半徑對應的超高值。尤其是在下坡路段出現(xiàn)反超高曲線時，更要分析車輛的行駛安全，也可在規(guī)范規(guī)定的不設超高的左偏曲線上設置超高。

山區(qū)高速公路設計中避免不了一些陡坡和長下坡路段，而在這些路段，駕駛員們開車速度往往會超過設計車速。因此，設計路線時應考慮這種狀況，進行超高設計時要對超高率進行調整。對于采用分離式路基路段，上、下線根據(jù)運行速度采用不同的超高率，是很容易做到的。而對于整體式路基路段，上、下行線要采用不同的超高率，設計和施工都會增加相應的難度，所以，在速度較大、下坡有危險的路段，可以根據(jù)下坡速度來確定超高率。同時，也可在路旁設置適當?shù)慕煌ㄖ甘緛硎柜{駛員可以識別這些路段，控制行駛速度。如該路段過往的重型車輛較多的情況下，采用下坡路段的超高值，對于上坡的重型車輛是不安全的，所以，在這些路段應分幅設置超高。

2.3 維護生態(tài)環(huán)境

山區(qū)高速公路設計中，生態(tài)環(huán)境保護需要環(huán)保及景觀等專業(yè)的設計，同時與路線設計也是緊密相聯(lián)的。在進行路線設計時，就要把生態(tài)環(huán)境保護的理念融入其中，作為重要因素考慮，堅持“環(huán)保優(yōu)選”的建設指導思想，是符號我國的環(huán)境保護的基本國策的這不僅是可持續(xù)發(fā)展的需要，同時也會起到事半功倍的效果。

3 結論

山區(qū)高速公告設計是高速公路設計中的重要環(huán)節(jié)，設計人員進行路線設計時應合理利用地形，注意保護生態(tài)環(huán)境，把握好山區(qū)高速公路的總體設計，使建成的高速公路不僅能夠滿足使用功能，還可以與自然生態(tài)環(huán)境相結合，成為和諧社會的和諧通道。

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