山區(qū)公路選線技術(shù)研究

商兆娟

（上?？睖y設(shè)計(jì)研究院，上海市200434）

0 引言

在設(shè)計(jì)山區(qū)公路的時(shí)候，常會(huì)受到氣候、深溝，以及山脈等各種自然條件的影響，同時(shí)還會(huì)受到經(jīng)濟(jì)水平的限制。要想有效地應(yīng)對(duì)山區(qū)特殊的環(huán)境，就必須要選擇合理的、科學(xué)的公路選線技術(shù)制定出來?？茖W(xué)的山區(qū)公路選線技術(shù)不僅能夠使公路的運(yùn)輸需求得到充分的滿足，同時(shí)還能使行車的舒適性和安全性得到確?！，F(xiàn)在在復(fù)雜的山區(qū)公路選線中大量地運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使得山區(qū)公路選線的質(zhì)量和效率得以極大提升，從而有效地保證了山區(qū)公路選線的科學(xué)性。

1 山區(qū)公路選線技術(shù)的特殊性

我國很多山區(qū)公路選線當(dāng)中都需要經(jīng)過較大落差的河谷及深遠(yuǎn)的山谷等地界，因此具有十分艱巨的公路工程建設(shè)量。首先，山區(qū)公路選線會(huì)受到地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜，以及巖土層較厚等各種山區(qū)地質(zhì)因素的影響；其次，山區(qū)公路選線還會(huì)受到溪流水位變化大、洪流急切，以及山區(qū)暴雨等山區(qū)氣候因素的影響；最后，由于山區(qū)公路沿線經(jīng)過的地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平往往比較低，從而很難將一些大型的建設(shè)機(jī)械駛?cè)脒M(jìn)去，這樣就使得公路設(shè)計(jì)的成本得以加大。此外，山區(qū)公路選線還受到了經(jīng)濟(jì)水平的影響。所以在對(duì)公路選線進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對(duì)各方面的因素進(jìn)行綜合考慮，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)環(huán)境及自然環(huán)境進(jìn)行深入了解，最終立足于對(duì)地層的勘察，確定合適的山區(qū)公路選線技術(shù)[1]。

2 山區(qū)公路選線的原則

山區(qū)公路選線必須要遵守以下的原則：首先，要對(duì)橫，縱、平的總體設(shè)計(jì)予以重視，對(duì)周邊的地物、地質(zhì)及地形等進(jìn)行充分考慮，將周圍的農(nóng)業(yè)建設(shè)、工業(yè)設(shè)施，以及城鎮(zhèn)規(guī)劃等之間的關(guān)系處理好，尤其是要與鐵路、水利及電力之間形成良好的配合；其次，要落實(shí)“安全舒適、環(huán)保和諧”的原則，山區(qū)公路的選線應(yīng)該有效地結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和地形，從而能夠?qū)⑷藶樵驅(qū)е碌纳鷳B(tài)破壞最大限度地減少；再次，公路選線應(yīng)該有效地配合附近的城鎮(zhèn)規(guī)劃，對(duì)各種通道，以及分離式立交等進(jìn)行合理的分布，并且要使行車的安全性得到保證，同時(shí)還應(yīng)該方便當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂校瑥亩軌驅(qū)ρ鼐€經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到有效的促進(jìn)作用；最后，在山區(qū)選線的過程中還要對(duì)國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)予以充分的借鑒，對(duì)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行積極的創(chuàng)新，對(duì)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行靈活的運(yùn)用，從而能夠保證人與自然、社會(huì)的和諧的實(shí)現(xiàn)[2]。

3 山區(qū)公路選線技術(shù)的應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)平面線形

應(yīng)該有機(jī)地結(jié)合地形進(jìn)行公路選線。我國傳統(tǒng)的山區(qū)公路沿線地形設(shè)計(jì)一般都是先將路線走廊帶選定好，隨后評(píng)估地質(zhì)背景條件。然而采取這種做法常常會(huì)造成線路要求不符合實(shí)際的地質(zhì)背景條件的情況，甚至有可能在復(fù)雜的地質(zhì)上挑選線路，從而引發(fā)很多關(guān)于后期地質(zhì)處理的問題。所以在設(shè)計(jì)平面線形的時(shí)候應(yīng)該按照以下的步驟來進(jìn)行：首先，利用航拍及衛(wèi)星等對(duì)大量的地質(zhì)材料進(jìn)行收集，地質(zhì)人員要立足于多方面綜合分析地質(zhì)，最終將可供比選的方案選擇出來，如果條件允許還可以實(shí)施實(shí)地考察，對(duì)可供布線的路線周圍的地質(zhì)條件進(jìn)行綜合評(píng)估，將其中潛在的地質(zhì)災(zāi)害尋找出來，從而能夠及時(shí)地采取措施防止發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，最終將合適的路線設(shè)計(jì)方案選擇出來；其次，最好選擇曲線作為選線方案。在山區(qū)當(dāng)中往往都是懸崖溝壑及河谷地段，所以設(shè)計(jì)線形必須要吻合沿線的地形，要盡可能地少選用直線,多選擇一些等于或者接近一半最小半徑的圓曲線，如果選擇了最小半徑，就要盡可能地避免出現(xiàn)長直線接小半徑的組合的形式。如果在一些地形復(fù)雜的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)強(qiáng)行采用直線，除了會(huì)使工程量變大之外，還會(huì)增加工程成本，甚至引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重地威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳踩?；最后，要合理地協(xié)調(diào)隧道和橋梁之間的關(guān)系，在公路平面線形設(shè)計(jì)中要對(duì)隧道及橋梁的施工和規(guī)模予以充分的關(guān)注，這些都會(huì)較大地影響到公路線形。路線在一般情況下應(yīng)該服從于大型隧道及橋梁的布置情況[3]。

3.2 設(shè)計(jì)縱面線形

在設(shè)計(jì)縱面線形的時(shí)候要將合理的豎曲線半徑選擇出來，通常在設(shè)計(jì)路線的時(shí)候會(huì)結(jié)合小半徑數(shù)據(jù)線和小半徑短平曲線。立足于理論層面而言，用這種結(jié)合具有一定的合理性，然而在實(shí)際的應(yīng)用過程中常常會(huì)將視距的問題忽略掉。一旦采用上述的線形方案，就有可能使車輛駕駛者具有較小的視覺范圍，對(duì)前方的去向很難判斷，這樣就很容易引發(fā)各種交通事故。所以必須采取措施有效地調(diào)整平曲線半徑，將數(shù)值半徑加大，從而能夠進(jìn)一步使視距增大，充分地保證行車的安全性。除此之外，還要對(duì)極限坡長及坡比進(jìn)行合理應(yīng)用。由于在山區(qū)公路中行駛的車輛大部分都屬于一些大型的載重汽車，因此會(huì)具有較大的路面壓力，這時(shí)候在設(shè)計(jì)縱面線形的時(shí)候需要具有足夠強(qiáng)的適應(yīng)性，要以溝谷縱坡及山體橫坡等實(shí)際條件為根據(jù)實(shí)施反復(fù)的試坡，將模擬公路輪廓的幾何線擬定出來。要盡可能地避免使用極限坡長及坡比，尤其是在對(duì)以重載汽車為主的主路段進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候更是如此。如果有必要可以將當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件為根據(jù)對(duì)爬坡車道或者避險(xiǎn)車道進(jìn)行設(shè)置。

在對(duì)避險(xiǎn)車道進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意以下幾個(gè)方面的問題：要保證視野的開拓性，將清晰醒目的警示牌設(shè)置出來，并且要在人口來往密集區(qū)的較小曲率的曲線段或者直線段等地方進(jìn)行設(shè)置，這樣就可以讓司機(jī)在坡道上停放故障車輛。所以，其必須能夠容納至少一輛車輛，具有不小于8 m的最小寬度。采用具有較大滾動(dòng)阻力系數(shù)的材料作為路面，比如礫石、碎礫石及豆礫石等。

3.3 設(shè)計(jì)橫斷面線形

橫斷面設(shè)計(jì)主要包括對(duì)填挖高度的控制，以及對(duì)斷面形式的靈活選擇。因?yàn)樯絽^(qū)公路地面具有較陡的邊坡及較大的橫坡，所以這時(shí)候就需要以不同的地段的地形為根據(jù)對(duì)斷面形式進(jìn)行靈活的選擇，可以采用分離式路基水平布置較陡的自然橫坡；選擇整體式路基斷面布置地形較為平坦的路段。在填挖路面的時(shí)候需要對(duì)其高度進(jìn)行有效的控制，由于山區(qū)具有非常復(fù)雜的地形，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)陡坡堤及高路堤的情況，而且還具有邊坡不穩(wěn)定等隱患。在填挖路基的時(shí)候需要以路基中心填方的高度為根據(jù)，盡可能不要大于20 m，如果具有大于20 m的填挖高度，就應(yīng)該架設(shè)橋梁[4]。在開挖路基中心的時(shí)候需要控制在30 m之內(nèi)的高度，如果高度超過30 m，就可以考慮選擇隧道方案。而路基挖方邊坡則不應(yīng)該具有大于40 m的高度，如果大于40 m，就需要優(yōu)化路線方案，可以選擇半隧道或者分離式路面方案。

4 結(jié)語

在山區(qū)公路選線中需要對(duì)山區(qū)的各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮，并且有效地論證多項(xiàng)指標(biāo)，最終能夠?qū)⒆顑?yōu)的選線技術(shù)選擇出來。合理的山區(qū)公路選線技術(shù)方案除了要使正常的運(yùn)輸量得到保證之外，還需要充分地保證行車的舒適性和安全性，才能減少對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境的破壞；選擇投資少，以及工程量小的技術(shù)方案，從而最大限度的保證山區(qū)公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。

[1]鄧應(yīng)玲，牟銳亮.山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)方案比選研究[J].科技信息，2013，(13)．

[2]袁佳楊.對(duì)山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)中常見問題的探討[J].廣東科技，2011，(24)．

[3]溫立鴻.關(guān)于山區(qū)高速公路線形設(shè)計(jì)的問題及對(duì)策的探討[J].城市建設(shè)理論研究，2013，(19).

[4]高傳東.復(fù)雜山區(qū)環(huán)境條件下的公路選線技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2012，(19).