山區(qū)公路設(shè)計探討

曹智偉

（國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計院，云南 昆明 650216）

0 引言

某山區(qū)公路建于1970年，全線長1 611m，建設(shè)里程為1.611km。原有路基寬3.5~4.5m，均為載客和運(yùn)送農(nóng)林產(chǎn)品車輛，很少有重車出入。因現(xiàn)路段交通量比較大，該公路已不能適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)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(zhì)災(zāi)害、地震、暴雨沖刷、植被嚴(yán)重破壞等自然及人為因素的影響，導(dǎo)致該路段地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重，公路通行能力較低，因此必須對原有公路進(jìn)行改造和設(shè)計。

1 原有公路地形地質(zhì)概況

該區(qū)域地貌屬陸相沉積高原區(qū)，經(jīng)早古生代末的廣西運(yùn)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(yùn)動褶皺回返而形成。場區(qū)北側(cè)附近存在瘦狗嶺斷裂，南側(cè)附近存在廣三斷裂，東南側(cè)存在北亭斷裂；相距較大，區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對場區(qū)影響弱，區(qū)域地殼基本穩(wěn)定。其山體由堅(jiān)硬巖漿巖、沉積變質(zhì)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(fā)育，植被較少。測區(qū)存在滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)；沿線分布有發(fā)電站等水電工程。所有這些都增加了路線布設(shè)的難度。

2 山區(qū)公路設(shè)計要點(diǎn)

2.1 平、縱線形設(shè)計

交叉口的最佳位置應(yīng)設(shè)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(huán)形交叉口處，整個交叉口一般都應(yīng)保持直行路線的水平線形標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)避免交叉口內(nèi)出現(xiàn)急彎或劇變。不能設(shè)置直線段時，交叉口應(yīng)設(shè)在平曲線內(nèi)，以便駕駛員在到達(dá)交叉口時能在曲線段上行駛。特別是本區(qū)域位于丘陵區(qū)，其交叉口應(yīng)設(shè)在凹形曲線上，而不宜設(shè)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(fā)現(xiàn)，因此須特別注意交叉口的縱坡設(shè)置。在交叉口范圍內(nèi)合理布設(shè)交通島、交通標(biāo)志、地面標(biāo)線或增設(shè)車道，以疏導(dǎo)車流按一定方向或路徑行駛，從而消除或減少沖突點(diǎn)，減少車輛行駛時的相互干擾。

該公路交叉口范圍內(nèi)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(zhuǎn)彎車取小值。交叉口豎向設(shè)計應(yīng)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(shè)計標(biāo)高，其設(shè)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(shè)計范圍內(nèi)的縱坡度，宜小于或等于2%，困難情況下應(yīng)小于或等于3%；

（3）合理確定變坡點(diǎn)和布置雨水進(jìn)水口。

2.2 橫斷面設(shè)計

山區(qū)公路的線形設(shè)計通過平、縱、橫三方面把設(shè)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(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時，路面結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)結(jié)合交通量來估算，合理計算出車行道寬度；否則，應(yīng)以車行道的通行能力達(dá)到飽和時的那個年份的設(shè)計交通量作為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的依據(jù)。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(shè)置超高。路面混凝土標(biāo)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(guī)劃路基寬度為4.5m，路面寬3.5m，路緣帶均寬2×0.25m，結(jié)構(gòu)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(shè)計

公路排水影響路基、路面、橋涵等的結(jié)構(gòu)完整及安全，影響周邊地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量，是公路設(shè)計、施工和養(yǎng)護(hù)中的關(guān)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(shè)置以及暴雨雨水管制。排水溝應(yīng)適時養(yǎng)護(hù)。水流夾砂能力不足時，應(yīng)清除沉積泥砂。應(yīng)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(fù)植被。

該公路路段根據(jù)填高挖深設(shè)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(gòu)造物相互銜接時，根據(jù)溝底標(biāo)高及地形情況可適當(dāng)調(diào)整溝深及縱坡，但調(diào)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(cè)和安全護(hù)欄設(shè)計

為了給離路面的車輛提供合理的機(jī)會，使其重新找到并返回路面，或者找到相對安全的停靠點(diǎn)，必須進(jìn)行路側(cè)設(shè)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(dāng)凈空區(qū)無法清除潛在危險物時，應(yīng)安裝安全護(hù)欄，防止失控車輛撞向路旁的物體。

2.5 景觀設(shè)計

公路設(shè)計是許多子項(xiàng)目的綜合設(shè)計，包括平面線形、縱面線形、橫斷面、排水設(shè)施、橋涵結(jié)構(gòu)、其他設(shè)施及綠化。保持和提高原有設(shè)施的美學(xué)完整性至關(guān)重要。新、老特征應(yīng)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(jìn)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(cè)種植了灌木，且增加了人行道綠化帶。

3 建議

（1）保護(hù)與維持土地和水域的敏感地區(qū)

在公路建設(shè)過程中，應(yīng)盡早精心進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃，以發(fā)現(xiàn)和回避水、土資源方面存在的問題，防止敏感地區(qū)發(fā)生水土流失，同時還應(yīng)提供條件保護(hù)和維持項(xiàng)目用地范圍內(nèi)或沿線的水土資源。

（2）提高土地利用的協(xié)調(diào)性

景觀與環(huán)境設(shè)計應(yīng)確保新建公路與相鄰的土地利用項(xiàng)目包括居民區(qū)、旅游區(qū)和自然保護(hù)區(qū)的環(huán)境和諧共存，應(yīng)確保對現(xiàn)有設(shè)施的養(yǎng)護(hù)和改建與環(huán)境相協(xié)調(diào)。

（3）改善項(xiàng)目的視覺效果

公共設(shè)施的視覺質(zhì)量應(yīng)該有利于提高用戶和沿線居民的生活質(zhì)量。由于公路運(yùn)輸在人們的工作和生活中作用突出，因此提高新建和現(xiàn)有設(shè)施的視覺質(zhì)量非常重要。在有些地區(qū)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(qū)則需要完全遮擋。在要求終年屏蔽效果的地帶主要應(yīng)采用常綠植物，輔之以能有季節(jié)色彩變幻、質(zhì)感有情趣并能與周圍地帶融合的落葉植物。揚(yáng)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(huán)境影響

景觀與環(huán)境設(shè)計原則應(yīng)用于設(shè)施的規(guī)劃、設(shè)計、營運(yùn)及養(yǎng)護(hù)過程中，以回避、消除或減輕不利影響。

[1] 張生曉.淺談山區(qū)公路設(shè)計中應(yīng)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(shè)計[J].西南公路，2004（4）：28-34.

[3] 尹智商.淺析農(nóng)村公路設(shè)計中存在的問題與建議[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（6）：102.