浅谈山岭重丘区公路路线设计原则

浅谈山岭重丘区公路路线设计原则

刘匡晋

中交铁道（武汉）建设科技有限公司湖北武汉430056

摘要：本文分析了山岭重丘区公路的控制因素，重点介绍了该类地区公路路线设计原则。

关键词：公路；山岭重丘区；路线设计；

1.山岭重丘区地形特点

山岭重丘区是指地面的自然坡度大于20度,相对高差为205到1005m的地区，这种地形的广泛分布于我国西南部。以云南省普洱地区景谷、宁洱县为例：

普洱位于云贵高原的西南，横断山脉的南边，区域内的山高并且谷深，地形的切割比较强烈。地貌形成受构造运动控制，第三纪始新世中期，喜山运动造就一系列北北西向强烈断裂、褶皱，奠定了区内地貌基础；渐新世，北北西向构造带得以强化，同时北东向断裂进一步活动，形成了一些带状分布断陷盆地，大体构成现代地貌的基本轮廓；中新世以后至第四纪，地壳间歇性强烈上升隆起，河流强烈下切，水文网逐渐形成，辅以剥蚀作用，塑造成今日之地貌。

公路沿线地势起伏极大，总体中部高，南、北部低，北部地形较南部陡峻，最高点海拔高程1888.7m；最低点是位于课里河河谷，海拔高程为930m；相对高差963.7m。主要的地貌单元有：（1）山间冲积盆地地形、（2）侵蚀中切割中山地形、（3）断块山地形、（4）岩溶断块山地形、（5）侵蚀浅切割低中山地形。

2.山岭重丘区的路线选线原则

根据上述山岭重丘区地形的特点，设计中着重考虑的总体原则是：

（1）路线总体布设应符合云南高速公路网的要求，充分考虑项目的地位和作用。依据路线起讫点、中间控制点及路线总体走向，在满足沿线各类规划要求及绕避重要地物的同时，尽可能选择地质条件相对较好的走廊通过，并追求高标准的技术标准，以满足国省道主要交通比较大的交通量需要。

（2）坚持地质选线的原则，选线的时候应当先研究路线走廊里的地质条件，把工程的安全性作为第一考虑因素。尽可能的避让开工程地质和水文地质的不良地段，特别是构造断裂和滑坡等不良地段。

（3）针对此种地貌区沿线地质条件复杂，并且大多数该类区域雨量较多的情况，应该根据沿线的自然条件，优化路基路面的设计，确保路基路面的稳定性较好。路基的防护尽量采用植草防护，采用经济有效的排水和病害防治的措施，保证路基的安全和美观。

（4）桥梁、立交桥和涵洞的设计遵循技术可行、经济的原则，根据山岭重丘区的自然条件、地基情况、特点和使用要求进行设计。将桥梁工程尽量的达到标准化和施工专业化，并且充分注重桥型方的美观性以及和周边景观环境的协调性。

（5）隧道的布置要尽可能的考虑布置在地质条件比较好的地层里，洞口段要避让开不良地质的现象，而且要有利于两端的接线和洞外工程的布置；隧道的结构设计应当要做到技术的可行性、不渗不漏、安全牢靠、经济合适；注意水土保持、环静保护和洞口的景观设计，尽量避免造成对自然环境的破坏。

（6）沿线路线交叉可以依据沿线的实际情况，合理的设置互通立交和天桥，确保交通量的顺利转换和横向通行顺畅的需要。互通立交方案设计在满足服务水平和通行能力的情况下，应当尽量减少对耕地的占用，减小工程规模，降低投资；同时，应与周围环境协调一致。

（7）严格控制公路用地和工程造价。山岭重丘区的土地资源珍贵，特别是耕地资源，非常稀缺，设计时应该执行交通部的相关会议精神，严格的控制占用土地，尽量减少对耕地资源的占用。加强对于土地类别的调查、合理的确定边坡的坡率、加强高填方路堤方案和桥梁方案以及深挖路堑方案和隧道方案的比选。

（8）沿线自然及生物资源丰富，风光优美，人文景观独特，环境保护、水土保持及景观设计重要，设计时应做好环保、水保及景观设计，并将其贯穿于整个项目设计各专业的全过程中，打造具备好的生态环境的景观道路，充分的展现云南文化的无尽魅力。

在总体设计原则指导下，综合本项目区域路网规划、自然条件、资源分布、社会环境和本项目服务功能等因素，拟定路线设计基本原则：

（1）把地质勘察作为工作的重点，路线方案的布设应该尽量的避开大的不良地质地段。

（2）合理的运用路线的平面、纵段面技术指标。注重平面、纵段面线形的配合，使得路线的平面顺适，纵坡相对均衡，横向的布设合理，视觉较好。对于局部的困难路段，在保证车辆行驶安全的前提下，对路线的平纵面指标适当的降低。

（3）严格控制路线的填挖方高度，尽量的避免高填深挖，减少对沿线优美环境的破坏。局部路段在纵面允许情况下，考虑路基与桥梁、明挖与隧道方案的比选论证，以合理确定工程方案。

（4）充分研究考虑公路的运营安全。对于难以避免的连续长距离陡坡路段，设计中考虑车辆的实际运行速度，并结合地形等因素设置必要的爬坡车道和紧急避险车道，来提高道路的运行能力，保证行车安全。在隧道进出口路段尽可能的提高平纵线形标准。

（5）充分重视沿线桥梁、隧道和互通立交等大型构造物的选址，完善考虑沿线构造物的布设场地和施工条件，以减小工程的建设难度并降低工程的投资规模。

（6）尽可能的适应所经过的乡镇、交通网、沿线水利设施等的规划。尽量减少对耕地资源的占用，减少拆迁并且尽量的远离环境敏感区。

3.山岭重丘区的公路和沿线环境协调和保护对策

山岭重丘区大多山清水秀、景色宜人，环境保护（尤其是自然生态环境保护）为影响和决定路线布设和构造物设置的重要要素，如何保证线形顺捷流畅又能尽量减少对山体的开挖和植被的破坏、如何选择弃土场地或采取其它合理方式处理大量隧道洞渣、如何合理利用工程防护的安全性和生物防护的美观性同时又把二者有机的结合起来、如何选择桥梁隧道等大型构造物的位置和外型以便和周围自然景观相协调，成为把握山岭重丘区环境保护设计的重点。设计中采取的主要对策如下：

（1）首先处理好路线线位和复杂地形的关系，即在满足技术标准规定的前提下，多用曲线以适应地形变化，同时灵活运用曲线组合，尽量控制挖方边坡高度，有效减少公路建设对两侧山体和植被的扰动和破坏。

（2）对公路沿线存在的不良地质现象，能绕避的尽量绕避，确属不能绕避的小型病害，则采取相应措施进行治理，治理方案及措施注意和周围自然景观相协调，一方面确保工程安全，另外一方面避免使得公路的使用者产生心理和视觉上的不适。

（3）坚持保护农田耕地政策，路线尽量布设在山地、荒地，尽量减少对可耕农田的占用。

（4）桥梁和隧道的方案设计均考虑了环保因素。桥型选择慎重，既要保证安全又要体现美观；隧道轴线及进出口位置的选择以地质为依托，洞门设计则强调保护周围原始地貌和植被环境，少开挖山体。

（5）大量的隧道洞渣及废方处理亦是环境保护的一个敏感问题。设计过程中应对隧道的洞渣首先考虑采用，其次考虑弃置。弃土场的选择应选择山地、荒地，并在高速公路视线范围以外，不得侵占、压占可耕农田、自然、文物及城镇规划区，并作好防护、排水工作，谨防水土流失。

（6）设计过程中凡遇到高边坡均和桥隧方案进行比较，尽量避免出现深路堑、高边坡。在边坡防护工程设计上，主要采取了工程防护和生物防护相结合的措施，避免水泥混凝土的防护一坡到顶的传统防护模式，确保边坡稳定和美观。

（7）施工期间，施工单位、监理单位以及建设单位除严格按设计要求注意保护环境以外，并对施工期间的生活垃圾、施工污水、噪音、汽气等，集中管理、集中处治，不得随意排放。

4.结语

在实际工程设计中，由于自然条件千差万别，地形、地貌、水文、气候的差异，在实际工程的勘测设计中，设计人员应该根据工程的具体环境因素进行充分综合比较之后选取得到最优方案。