山區(qū)公路設(shè)計(jì)因地制宜的設(shè)計(jì)探討

鈕志林　陳智

摘 要：路線設(shè)計(jì)因?yàn)閷?duì)整體的質(zhì)量與造價(jià)有著巨大的影響，所以可以說(shuō)是公路工程設(shè)計(jì)的重中之重。但是山區(qū)因?yàn)榈匦螐?fù)雜、地質(zhì)條件較差等原因加大了其路線設(shè)計(jì)難度。所以必須采取因地制宜的山區(qū)公路設(shè)計(jì)方法，才可以在結(jié)合山區(qū)的地形及地質(zhì)的基礎(chǔ)上，保證公路建設(shè)的規(guī)模與安全性，降低后期運(yùn)營(yíng)成本。該文針對(duì)如何依據(jù)因地制宜的方法來(lái)選取公路路線設(shè)計(jì)作了簡(jiǎn)要的討論，為我國(guó)山區(qū)公路設(shè)計(jì)出一份力。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路 因地制宜 路線選擇

中圖分類號(hào)：U419 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）02（c）-0111-02

我國(guó)在取得實(shí)現(xiàn)村村通公路的階段性目標(biāo)之后，在樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀的指導(dǎo)下，山區(qū)公路的建設(shè)迎來(lái)更高的要求。因?yàn)樯絽^(qū)公路難免要受到自然條件的較大制約，所以其公路的規(guī)模大小以及運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定可靠性極易受到山區(qū)地理?xiàng)l件的限制。所以如何依據(jù)山區(qū)的天然的地理?xiàng)l件，因地制宜的設(shè)計(jì)出能同時(shí)保證安全與經(jīng)濟(jì)的山區(qū)公路就顯的尤為重要。

1 山區(qū)公路的設(shè)計(jì)原則

因?yàn)樯絽^(qū)農(nóng)村公路主要面向地區(qū)內(nèi)群眾，所以通常其等級(jí)都較低，在公路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)將安全與服務(wù)擺在首位。設(shè)計(jì)山區(qū)公路不同與普通公路，因?yàn)榈匦?、地質(zhì)方面的區(qū)別，導(dǎo)致設(shè)計(jì)山區(qū)公路沒(méi)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)可循，往往需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際地形，采取因地制宜的方法，避免高填深挖。在抓住山區(qū)公路特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，合理利用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)一條最適宜的路線。在確保公路的功能以及安全性的同時(shí)，也是充分表現(xiàn)靈活設(shè)計(jì)與融入自然的關(guān)鍵。一旦確定了公路的路線，也就基本確定了工程的造價(jià)，如果在實(shí)施之后再改建會(huì)帶來(lái)極大的負(fù)擔(dān)，所以應(yīng)當(dāng)開展細(xì)致的調(diào)查研究。

2 地形特點(diǎn)

2.1 選線的特點(diǎn)

選擇適合的路線方案需要依據(jù)指定的路線總方向、地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)情況這些基礎(chǔ)條件，不同的公路性質(zhì)對(duì)路線的選擇也有影響。在確定路線起始點(diǎn)、中間控制點(diǎn)之后，可以由面及帶開始布置，先在地形圖上選出有可能的路線，再開展實(shí)地勘察以及資料收集的工作。因?yàn)樯絽^(qū)可能地質(zhì)情況較為復(fù)雜，所以在選擇控制點(diǎn)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意避讓高山深谷、易發(fā)災(zāi)害的地帶，最大程度上選擇地質(zhì)穩(wěn)定、易于施工的路線。在選定總體的路線之后，通過(guò)試坡展現(xiàn)的方法，逐步加密主要控制點(diǎn)相鄰之間的區(qū)域。在轉(zhuǎn)折點(diǎn)處擬定曲線半徑，最后確定路線。

2.2 沿河（溪）的選線

沿河（溪）的選線應(yīng)當(dāng)考慮以下三個(gè)因素：線位高低、河岸選擇以及跨河換岸。維持這三者平衡且又保持聯(lián)系的位置，就是理想的選線位置，而具體的選擇過(guò)程中應(yīng)該把握主要特征，考慮公路的等級(jí)、性質(zhì)來(lái)選擇。

3 確定因地制宜的選擇越嶺線

因?yàn)樵綆X線通常高度差比較大，所以在選擇越嶺線的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)全面衡量過(guò)嶺標(biāo)高、埡口和其兩側(cè)展線，而路線縱坡的選擇會(huì)進(jìn)一步影響路線的長(zhǎng)度與平面位置。選線中，縱斷面為路線主導(dǎo)。

3.1 埡口的選擇方案

埡口實(shí)際上就是兩嶺之間凹口，通常呈馬鞍形，埡口是控制方案的關(guān)鍵點(diǎn)，其具體的地理位置以及高低的縱坡決定了未來(lái)路線的長(zhǎng)度和規(guī)格。實(shí)地考察埡口的位置，測(cè)量其標(biāo)高，同時(shí)考量展線條件與具體的地質(zhì)條件，最后在一定范圍內(nèi)選擇最佳的路線大致走向

3.1.1 位置的選擇

埡口的位置的選擇應(yīng)當(dāng)綜合考慮過(guò)嶺標(biāo)高以及兩側(cè)展線。盡量選擇埡口位置上下高度差較小，在展線降坡之后到達(dá)控制點(diǎn)所經(jīng)路線最短的，這樣一來(lái)可以在大致與總體路線走向一致的基礎(chǔ)上，防止出現(xiàn)多余的延長(zhǎng)路線。在實(shí)在沒(méi)有選擇的條件下，才考慮相對(duì)偏離一點(diǎn)的埡口。

3.1.2 標(biāo)高選擇

高海拔的地區(qū)因?yàn)橥ǔ夂驐l件較差，為了減少氣候的影響，所以應(yīng)當(dāng)首先選擇海拔標(biāo)高較低的埡口。為了避開不利的氣候即使走低方向?qū)е缕x埡口也是允許的，同時(shí)要注意橫向參考。

3.1.3 展線條件

在埡口的選擇過(guò)程中，兩側(cè)的展線情況應(yīng)當(dāng)納入?yún)⒖?，選擇地勢(shì)相對(duì)平緩且地質(zhì)較優(yōu)的，這樣其兩側(cè)的山坡比較適合展線。

3.1.4 地質(zhì)條件選擇

分水嶺之間的地帶大多因?yàn)橹車临|(zhì)薄弱、復(fù)雜。極易發(fā)生災(zāi)害，布線時(shí)，應(yīng)深入摸清地質(zhì)狀況，對(duì)公路的影響程度，可以采取的措施。

3.2 過(guò)嶺標(biāo)高的選擇

采用不同選線經(jīng)過(guò)埡口的設(shè)計(jì)標(biāo)高是過(guò)嶺標(biāo)高，區(qū)別與埡口標(biāo)高，過(guò)嶺標(biāo)高會(huì)對(duì)公路的工程量、造價(jià)等造成巨大影響，在施工過(guò)程中較低的過(guò)嶺標(biāo)高，雖然相比之下路線較短，但是工程量變大，例如路塹加深或者是隧道變長(zhǎng)。

3.2.1 淺挖低填

埡口寬而厚、不良地質(zhì)條件的埡口，常見是沼澤，不宜深挖，埡口標(biāo)高與埡口的過(guò)嶺標(biāo)高相符，可以采取淺挖低填。

3.2.2 深挖埡口

較窄的埡口，一般布線時(shí)，深挖路塹，挖深范圍介于20～30m以內(nèi)，挖方時(shí)，注意觀察邊坡的穩(wěn)定程度。深挖埡口較集中土石方工程，工程量多，優(yōu)點(diǎn)降低了過(guò)嶺標(biāo)高，相應(yīng)縮短路線?？s短路線有可能挖土石方工程工程量持平，既是總工程量增加，但是改善行車條件，從節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)也能得到補(bǔ)償。

3.3 展線方式

越嶺線的展線方式主要有者幾種方式：

3.3.1 自然展線

自然展線是指利用自然地形，順著適當(dāng)?shù)钠露壤@山、側(cè)溝延展設(shè)計(jì)。因?yàn)轫槕?yīng)自然地形所以路線最短。具有技術(shù)指標(biāo)高，不重疊路線，有利通車以及后期的運(yùn)營(yíng)。

3.3.2 回頭展線

回頭展線是利用合適的地形。適用于高差大的控制點(diǎn)間，優(yōu)點(diǎn)是利用有利的地勢(shì)條件，避開地質(zhì)較為薄弱易發(fā)生災(zāi)害的地帶，避免給工程施工帶來(lái)巨大負(fù)擔(dān)。以下問(wèn)題需要考慮：

（1）回頭曲線工程量與使用質(zhì)量成正比，選擇正確回頭地點(diǎn)至關(guān)重要。可以利用一些平緩地勢(shì)如山包、平緩山脊、平緩的山坡、較緩的山溝與山坳等位置設(shè)置。endprint

（2）最大程度上提高兩回頭間的距離，避免同一山坡上多層展線和多個(gè)回頭。

4 山脊線的設(shè)計(jì)

4.1 山脊線特點(diǎn)

山脊線的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)仔細(xì)思考以下缺點(diǎn)：路線位高，遠(yuǎn)離居民點(diǎn)，交通服務(wù)差。因?yàn)樵谏絽^(qū)的緣故給材料運(yùn)輸帶來(lái)不便，加大了后期維護(hù)的成本。特別是高山地帶極端天氣會(huì)影響通車。但是它也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)比如說(shuō)工程量較少，相對(duì)來(lái)說(shuō)水文、地質(zhì)情況較好。

4.2 選擇山脊線條件

山脊線的選擇方案需要考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）各埡口間縱斷面高差較小，保證分水嶺平面較為平順。

（2）山脊上一系列埡口中，選擇埡口高差不大，山坡的地質(zhì)情況穩(wěn)定，避免選擇地形陡峻混亂的低埡口作為控制埡口。

4.3 布設(shè)山脊線

山脊線的分布通常沿著分水嶺方向。布設(shè)山脊線時(shí)需要注意以下三個(gè)方面：（1）選定控制埡口；（2）側(cè)坡選擇；（3）試坡布線。

4.3.1 選擇控制埡口

山脊線設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于控制埡口的選擇，應(yīng)選在方向順直，較為平緩的低埡口。對(duì)于那些存在支脈橫隔的，可以在并排相近的幾個(gè)埡口間，選擇聯(lián)接條件比較好的埡口作為控制點(diǎn)。

4.3.2 要綜合分析比較接近分水嶺的測(cè)坡，確定選擇哪一側(cè)山坡，確定選擇哪一側(cè)山坡通過(guò)。一般優(yōu)先選擇，沒(méi)有支脈橫隔、坡面平緩且齊、路線較短的向陽(yáng)山坡。但是側(cè)坡優(yōu)劣不明顯，作比較兩側(cè)以定取舍。

4.3.3 試坡布線

兩相鄰控制點(diǎn)布線，應(yīng)當(dāng)結(jié)合控制點(diǎn)的地形，保持距離較短，縱坡平緩的特點(diǎn)。高差較大的控制點(diǎn)之間，通過(guò)展線克服高差。如有必要可以采用回頭展線或螺旋展線的方法來(lái)克服高差。另外也可用抬高低埡口釆用修建橋梁的辦法?；蛐藿ㄋ淼赖霓k法減低高埡口，通過(guò)減小兩控制點(diǎn)間的高差，來(lái)縮短路線，防止路線繞遠(yuǎn)過(guò)多。

5 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)山區(qū)公路的負(fù)擔(dān)著加快地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高山區(qū)居民生活水平的重任。然而由于各公路項(xiàng)目特點(diǎn)以及周圍環(huán)境的不同，給山區(qū)公路的路線設(shè)計(jì)帶來(lái)各種問(wèn)題與困難，雖然受地形限制有較大的設(shè)計(jì)難度，但是只要按照規(guī)范嚴(yán)格施工就可以保證公路質(zhì)量與安全，減少安全隱患，為山區(qū)的發(fā)展盡一份力。

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