山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的思考

盧康德

摘 要：山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)在公路建設(shè)項(xiàng)目中發(fā)揮著重要作用，路線的科學(xué)與合理性直接關(guān)乎整個(gè)公路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須掌握設(shè)計(jì)的原則以及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，充分考慮有可能會(huì)影響到路線的各種因素，根據(jù)實(shí)地情況制定出合理的路線標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；路線設(shè)計(jì)；思考

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

山區(qū)公路建設(shè)受自然因素影響嚴(yán)重，例如山區(qū)地質(zhì)地形、氣候與四季氣候變化等，同時(shí)山區(qū)暴雨天氣比較多，溪流水位變化也較大，陰面濕滑泥濘，陽面道路堅(jiān)實(shí)而干燥，這些影響因素設(shè)計(jì)人員必須考慮在內(nèi)。山區(qū)地質(zhì)地形較為復(fù)雜，且不同項(xiàng)目中難以有可重復(fù)利用的設(shè)計(jì)方案，各種因素都給我們的設(shè)計(jì)工作增加了更多的難度。因此，路線的設(shè)計(jì)中要以工程實(shí)際情況為基礎(chǔ)，切實(shí)分析好場(chǎng)地附近的天氣、自然生態(tài)環(huán)境情況等。我國(guó)很多山區(qū)的公路具有“路窄彎急”和“坡長(zhǎng)而陡”的特點(diǎn)，如凹陷低谷地區(qū)必須提升排水能力，高大群山地區(qū)必須進(jìn)行挖掘隧道，路線的平、縱橫都會(huì)受到制約，施工的難度也隨之增加。地形狀況條件影響著山區(qū)公路的路線選擇，也直接影響到施工技術(shù)方案的確定。

2 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中相關(guān)要求與選線基本原則

2.1 路線設(shè)計(jì)中的相關(guān)要求

山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合當(dāng)?shù)厣絽^(qū)實(shí)際情況，最大程度上降低施工成本，以合理地控制里程為目標(biāo)，同時(shí)保證公路設(shè)計(jì)效果中的良好使用功能。山區(qū)公路路線在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)以遵循公路設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)為前提，要做到合理選用里程短的線路并保證理想的經(jīng)濟(jì)效益。另外，路線設(shè)計(jì)方案的確定要進(jìn)行最優(yōu)化討論，不僅要控制好經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)要達(dá)到合理安全等要求。在山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意實(shí)地勘察調(diào)研工作，充分分析與考慮山區(qū)的自然環(huán)境特點(diǎn)，以及當(dāng)?shù)靥鞖鈿夂?、水文地質(zhì)條件等問題，這樣才能更好地實(shí)現(xiàn)路線的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2 山區(qū)公路選線的基本原則

為建設(shè)合理的山區(qū)公路工程，路線的科學(xué)選擇至關(guān)重要，設(shè)計(jì)人員需要掌握與了解工程目標(biāo)與最終目的，明確其選線要求，遵守山區(qū)公路選線基本的原則，包括以下幾點(diǎn)：一是綜合考慮地質(zhì)地形條件，盡量選擇地形比較平坦以及地質(zhì)比較好的區(qū)域，以便有利于施工；二是要結(jié)合整個(gè)山區(qū)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，注重及把握好適度性原則，增強(qiáng)山區(qū)公路選擇的合理性；三是強(qiáng)化便捷施工和成本控制。山區(qū)公路路線選擇過程中，要優(yōu)先考慮施工便捷性，避免設(shè)計(jì)方案受到施工過程中復(fù)雜環(huán)境影響，保證最終確定的路線的合理性。另外，施工效益和社會(huì)效益必須保持有一個(gè)良好的狀態(tài)，盡最大可能減少施工單位不必要的經(jīng)濟(jì)損失，所以經(jīng)濟(jì)成本原則在山區(qū)公路路線選擇中應(yīng)該注重考慮。在上述相關(guān)原則的制約下，設(shè)計(jì)人員如何合理選擇出最佳的山區(qū)公路路線方案較為關(guān)鍵，合理的路線能促進(jìn)工程順利地開展，也是山區(qū)公路建設(shè)的重要保障。

3 山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的思考

3.1 山區(qū)公路現(xiàn)場(chǎng)勘察工作

山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)開展之前，首先要做好前期的現(xiàn)場(chǎng)勘察準(zhǔn)備工作，實(shí)地了解項(xiàng)目工程實(shí)際情況，并同地質(zhì)監(jiān)測(cè)工作一起開展。選線是首要的工作，一般采用以下兩種形式：一是布線沿著舊路進(jìn)行，國(guó)內(nèi)大部分的選線工作依據(jù)舊路布線，這樣可以極大地節(jié)省公路路基防護(hù)工程與土石方施工工程量，大大節(jié)約了投資的成本，降低了整個(gè)工程的造價(jià)；二是新開發(fā)的山區(qū)公路，在沒有任何舊路可參照情況下，需要進(jìn)行實(shí)地勘察，例如地形、地質(zhì)、自然環(huán)境等。

3.2 緩和曲線長(zhǎng)度

公路的緩和曲線長(zhǎng)度在道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范中有著明確的規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)，因此，在開展路線設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)出來的項(xiàng)目必須滿足規(guī)范要求。但是，山區(qū)公路水平面上的路線其彎曲度相對(duì)比較大，切線長(zhǎng)度容易影響到曲線長(zhǎng)度。因此，為了確保公路車輛行車的需求，設(shè)計(jì)參數(shù)的取值，設(shè)計(jì)人員一般都是以規(guī)范中的下限值為主，但是很容易忽略超高及加寬緩和段長(zhǎng)度的要求。針對(duì)這些情況，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該計(jì)算出彎度對(duì)應(yīng)的超高加寬過渡段的長(zhǎng)度，取其上限值來調(diào)整控制最小緩和曲線的長(zhǎng)度。

3.3 曲線間最小長(zhǎng)度控制

公路同向曲線間最小直線長(zhǎng)度應(yīng)控制在設(shè)計(jì)時(shí)速6倍左右，這也是道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定要求。由于山區(qū)地形地勢(shì)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，規(guī)范當(dāng)中這些規(guī)定要求不一定全部適用。在實(shí)際路線設(shè)計(jì)工作中，不同設(shè)計(jì)單位或不同部門采用的策略不一致。在實(shí)踐工作中，要保證緩和曲線曲率半徑設(shè)計(jì)要小于超高半徑的長(zhǎng)度，才能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，這種設(shè)計(jì)方法高速路段采用得比較多。例如時(shí)速為低于40km/h時(shí)，反向曲線要大于3s行程，同時(shí)曲線要大于2ν。

3.4 超高及超高加寬過渡

車速是以運(yùn)行速度進(jìn)行計(jì)算，在車速確定下來之后，超高主要參數(shù)取值的因素取決于橫向力系數(shù)。然而影響到橫向力系數(shù)主要是地形地質(zhì)、路面規(guī)格、車速等因素。經(jīng)相關(guān)研究檢測(cè)得知，車速與橫向力系數(shù)呈反向關(guān)系，若是達(dá)到最大超高率時(shí)，取值應(yīng)該控制在0.06～0.15。在山區(qū)公路車流量比較大的路段，超高值取值必須依據(jù)道路行車速度進(jìn)行計(jì)算；在溫差較大的地段，夏天與冬天行車的具體要求存在比較大的差異。另外，路線設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到有半圓形、橢圓形、反向曲線的情況，設(shè)計(jì)超高過渡段需要根據(jù)實(shí)際情況來決定。在設(shè)計(jì)超寬漸變段時(shí)，反向弧形曲線段加寬應(yīng)該從第一個(gè)弧形段原點(diǎn)平滑過渡到第二個(gè)曲線，超高值在路拱橫坡的斷面上。如果同方向彎曲路段加寬應(yīng)該設(shè)計(jì)在同一側(cè)，可從第一個(gè)曲線的圓緩點(diǎn)直接過渡到第二個(gè)曲線的緩圓點(diǎn)。例如在山區(qū)四級(jí)道路超高加寬過渡段的設(shè)計(jì)期間，為了使車輛有更好的行車環(huán)境，設(shè)計(jì)人員可以參考道路設(shè)計(jì)規(guī)范來處理。

3.5 山區(qū)公路縱斷面設(shè)計(jì)

（1）凸曲線設(shè)計(jì)

因受到山區(qū)的地勢(shì)、地貌條件的影響，會(huì)存在連續(xù)小半徑短平曲線以及連續(xù)大縱坡小半徑豎曲線兩種線形。這兩種線形從路線設(shè)計(jì)原則角度來說，是達(dá)不到其基本的要求，加之一些施工企業(yè)為滿足相關(guān)規(guī)范通常疏忽了山區(qū)基本狀況情況。在路線設(shè)計(jì)中如果平縱指標(biāo)相對(duì)較低，那么選取使用上述兩種線形組合將影響到駕駛員的視線，在視線受到限制的條件下，直接影響對(duì)前方路線方向的準(zhǔn)確判斷。另外，縱面出現(xiàn)斷背曲線的時(shí)候，將給駕駛?cè)藛T帶來不利的安全因素。針對(duì)這種情況，需要擴(kuò)大凸曲線的半徑，有助于提升駕駛員行車的視線距離，從而提高了行車的安全性。在路線設(shè)計(jì)條件允許情況下，盡量選擇較大的凸曲線半徑。

（2）凹曲線設(shè)計(jì)

山區(qū)公路設(shè)計(jì)工作均以交通部頒布相關(guān)規(guī)范為依據(jù)進(jìn)行，對(duì)于凹曲線設(shè)計(jì)也是如此。但是有些企業(yè)為了滿足凹曲線的基本指標(biāo)，擴(kuò)大凹曲線的半徑，從而增加了工程量，也增加了工程的造價(jià)成本。此外，由于山區(qū)地形較為復(fù)雜、高低不平、縱坡較大，若凹曲線的半徑過于大，那么會(huì)增加路基的填土量，將給排水與防護(hù)設(shè)備造成一定的影響。另外，針對(duì)挖方路段，凹曲線半徑過于大會(huì)給排水帶來不利，進(jìn)而影響了行車的安全性和穩(wěn)定性。因此，山區(qū)路線凹曲線的半徑要合理設(shè)計(jì)與控制，不要盲目為了追求高指標(biāo)將其凹曲線半徑擴(kuò)大。

結(jié)語

由于山區(qū)交通的不便利，導(dǎo)致山區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展相對(duì)比較滯后，最終歸于交通基礎(chǔ)設(shè)施不健全。為了更好地平衡我國(guó)各區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，勢(shì)必要加大力度開發(fā)與建設(shè)山區(qū)公路，這樣才能更好地提升與加快山區(qū)的發(fā)展步伐。所以在山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)時(shí)要，合理規(guī)劃與設(shè)計(jì)里程，保證經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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