浅谈山区公路路线设计要点

浅谈山区公路路线设计要点

刘瀚

青海育才公路勘察设计有限公司 810003

摘要：山区公路是我国公路网的主要组成部分，而山区地形及地质构造复杂多变，导致公路路线设计的制约因素比较多。山区公路线路设计的科学性和安全性直接关系到公路建设及运营的安全，由于山区公路路线设计具有综合性和复杂性的特点，不仅要做好相关的策略规划，还要做好平面和纵面两个方面的设计工作。本文分析研究了山区公路路线设计的要点，以供相关工作人员参考，期望能更好的促进我国山区道路系统的完善。

关键词：山区公路；路线设计；设计要点

一、山区公路路线设计概述

1、山区公路路线设计的重要意义

山区公路的路线设计与其他公路相比，受地形、水文、地质、气候等自然环境因素的影响更大，在很大的程度上是山区的自然条件决定了山区公路的路线选择。通常山区的山脉走势和水源流向比较有规律，使得山区公路的路线或者顺着山脉和水系的走向，或是穿山越岭。由于山区多存在山高谷深的地质情况，地质条件复杂、恶劣，决定了山区公路的工程设计更为艰难，一方面路线的选择在平、纵指标方面都受到具体地形条件的限制，同时受到土层厚度、地质构造等地质要素的制约；另一方面受到山区常见的暴雨、山洪等气候条件的影响。因而山区公路的路线选择至关重要。

2、山区公路路线设计的基本要求

路线的设计首要保障公路的基本功能，然后需要尽量争取较短的公路路线来节省投资，减少路程。路线设计时需要先对山区环境进行详细的考察，对地质和水文等自然条件和天气气候进行深入的勘查后提出较为符合实际情况的设计方案。另外要充分重视经济性原则，首要保障技术指标，其次考虑工程造价，尽量选择地质稳定的地区来建造公路。

二、山区公路路线设计要点

1、平面设计

山区公路的路线平面布设与平原区及微丘区公路有很大区别，平原区及微丘区公路地形条件单一，限制条件较少，一般采用交点直线法定线可提高效率。山岭重丘区地形条件复杂，路线布设时限制条件很多，若采用交点直线法，定线效率就很难提高，而且线形往往显得呆板，与地形的符合性差，平纵横组合不佳。故在山岭重丘区定线，应采用曲线定线方法，使线位布设与沿线地形吻合，减少高填深挖，保证一定路段的平面线形指标均衡。这样，就要充分利用好缓和曲线，做到因地制宜，灵活运用。缓和曲线的灵活运用，可以避免直线和圆曲线组合的不足，克服单纯使用直线和圆曲线组合确定的平面线形与实际地形不符的问题。再者，山岭重丘区平面线位布设时，相邻圆曲线之间的夹直线长度往往不能符合要求，采用曲线定线法时，缓和曲线的灵活设置，可使曲线径向对接，线形圆顺，还可以灵活调整曲线长度，避免圆曲线间短直线的不足，使线形较好地与地形吻合，达到有效克服地形地物障碍的目的。

2、纵面设计

纵断面设计比较突出的是竖曲线半径的选取和平竖曲线个数比或2者的一一对应关系问题。

（1）凸形竖曲线半径设置

山区公路由于受地形地貌等因素的制约，连续小半径短平曲线与连续大纵坡小半径竖曲线的组合时常出现。这种情况下很容易做到平纵一一对应，满足规范要求。但这种组合往往忽略了视距要求。由于受地形地貌和茂密植被的影响，驾驶者视觉范围较小，当采用上述平纵组合时，本身平纵指标较低，难以判断前方路线去向，若出现纵面上的断背曲线，对行驶安全更为不利。而这种情况下往往难以通过调整平曲线半径来解决。此时，宜在不过多增加工程量的前提下适当加大凸曲线半径，以便增大视距，保证在曲线上任何一点均能看清前方平曲线的变化，保证行车安全。也就是说，在条件允许的情况下，应适当选取较大的凸曲线半径。

（2）凹形竖曲线半径设置

一般凹曲线半径容易满足规范要求，但有时设计者往往为了追求凹凸曲线指标的均衡，增大凹曲线半径。这样势必造成工程量增加，对造价控制不利。而且由于山区公路纵坡较大，起伏频繁，凹曲线半径设置过大，则会导致填土高度增大，需增加防护及排水设施。如果在挖方路堑路段，对大多采用集中排水方式的山区公路来说，可能会因排水困难而对行车安全不利。因此，在设计中不宜一味追求高指标而增大凹曲线半径。

3、平、纵面组合设计

(1)山区公路平纵面组合设计，要把平曲线与竖曲线一一对应起来，最好不要错开即竖曲线顶点应于平曲线中点或中点附近，同时平曲线要比竖曲线稍长一些。平竖曲线的半径要协调，竖曲线的半径一般为平曲线半径的10~20倍可以取得良好效果。当平、竖曲线半径均较小时，两者不得重合，应避免出现不宜重合的曲线。但实际设计中是难于做到的，在山岭区，强调平竖曲线组合一一对应，有可能会造成大填大挖。

(2)关于平曲线包含竖曲线问题，:①在条件允许情况下，平纵面组合设计应尽可能满足一一对应关系。②若确因地形、地物等限制，在纵坡差不大情况下，一个平曲线包含的竖曲线个数根据纵断面设计需要确定；在纵面起伏的坡差较大时，一个平曲线包含的竖曲线个数不宜超过3个，且须经透视图的视觉检验。③要保持平、竖曲线大小的均衡。④平曲线和竖曲线不宜相互重叠，以免公路有扭曲的感觉而不美观。此时，当一方接近最小值时，要设法使另一方提高指标。

三、路线设计要注意对环境的保护

山区公路要经过山区的很多密林、河流等自然生态容易遭到破坏的地区，需要重视对山区环境的保护。由于很多公路经过的地方属于深山，当地的自然生态平衡体系比较脆弱，不仅比较容易受到外力破坏，而且一旦破坏后也很难恢复，山区内存在着很多的野生动植物，在山区公路的路线设计和施工时在重视对山体、河流等进行保护的同时还要注重对野生动植物的保护。这样不仅能够保护整个山区的生态环境，还可以有效的保护公路顺利的建成和运营。山区公路虽然有助于当地经济发展，但对于当地的生态环境而言却是外来者和入侵者，公路的建设势必会对当地的山林造成一定的破坏，对当地野生动物的繁衍生息造成一定的影响，公路通车后更可能会使得很多野生动物迁离这片地区。因而在山区公路的路线设计时，需要对山区的整体生态环境进行全面、细致的考察和研究工作，需要针对具体情况采取一定的生态设计，以确定施工中和建成后的环境保护得到落实。比如在野生动物迁徙的路线建立生态通道，在公路沿线设置绿化带等必要的设施，对生态十分脆弱的地区采取架高设置等等措施来保护当地的环境。路线设计需要通过采取各种积极有效的措施来将公路和谐的纳入当地的生态环境，使得公路成为有益于自然生态环境的组成部分，进而帮助维持当地生态环境的平衡。

结束语

由于山区的地理环境十分复杂，在进行山区公路的路线设计工作时就特别需要注意山区公路路线所具有的特殊性，以确保相关技术指标与建设施工质量。在山区公路线路设计阶段，针对公路的交通量和水文地质等因素予以考察，为合理的进行设计山区公路线路路线方案提供可靠的依据，使得山区公路路线的设计水平有明显的提高。

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