試論山區(qū)公路選線原則及平面設(shè)計

王浪 鐘子凌

【摘要】公路的暢通程度和交通的便利程度不僅對地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展程度有重要的決定作用，還關(guān)系著山區(qū)百姓人民的生活水平的提高。經(jīng)濟的不斷發(fā)展使得越來越多的山區(qū)公路建成、開通、投入使用。由于山區(qū)的地形較為復(fù)雜多樣，其影響因素和限制條件也多種多樣，對山區(qū)高速公路進行設(shè)計時也會面臨著諸多問題。本文主要研究山區(qū)公路的特點、選線以及設(shè)計方法，以期對山區(qū)交通設(shè)施的建設(shè)與完善工作起到一定借鑒作用。

【關(guān)鍵字】山區(qū)公路；選線原則；設(shè)計

一、山區(qū)公路選線特點

道路選線的自然因素是多方面的，包括氣候、地質(zhì)、地形、水文、植被覆蓋以及土壤等等；道路選線的條件則主要由地形決定，這對于公路技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也有很大的影響作用。山區(qū)公路的選線特點可以總結(jié)如下：高差大、山高谷深、地質(zhì)復(fù)雜、地形多樣、工程巨大艱辛，可選方案較多。此外，在氣候方面，山洪較急，暴雨較多，溪流的流水位也經(jīng)常變化。在地形方面，路線縱、橫、平三個方面都會有約束。而地質(zhì)方面，山區(qū)巖層較厚、土層較薄，巖層產(chǎn)狀以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對線位的布設(shè)影響較大。此外，山區(qū)的山脈具有較大的地形規(guī)律，山脈的水系較為清晰，線路的走向要么是穿越山嶺或者山脊，要么就是沿著山坡。所以，分析地形并利用地形來決定公路選線，是設(shè)計山區(qū)公路選線的關(guān)鍵所在。

二、山區(qū)公路的選線分析

所謂山區(qū)公路的選線，就是依據(jù)任務(wù)書或者計劃書所規(guī)定的性質(zhì)和任務(wù)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、氣候條件以及地形條件，在路線起點和路線終點之間的地表上選擇公路經(jīng)過的位置的一系列過程。下文筆者將對于山區(qū)公路選線的各種原則、步驟和方式進行詳細(xì)介紹。

1.選線原則

第一，應(yīng)當(dāng)設(shè)計出可供選擇的多種方案；第二，應(yīng)當(dāng)綜合考量工程造價與管理、護養(yǎng)、運營等多種支出和成本；第三，應(yīng)當(dāng)將農(nóng)業(yè)區(qū)和選線的關(guān)系處理好；第四，應(yīng)當(dāng)注意和沿線環(huán)境保持協(xié)調(diào)性；第五，應(yīng)當(dāng)注重環(huán)保；第六，應(yīng)當(dāng)考慮工程地質(zhì)的影響。

2.選線步驟

公路路線依照其沿線景觀和環(huán)境可以劃分為以下四類：山腰線、山脊線、越嶺線、沿河線（或者沿溪線）。一條山區(qū)其總長度應(yīng)當(dāng)依據(jù)地貌和地形的分段選取不同路線形式，使得他們相互之間溝通和連接。山區(qū)路線只有兩個走向，第一是衡越山嶺的方向，第二是沿水順山的方向。依照后者規(guī)劃的路線，還能夠依照它的線位高地，分為三種線：山腰線、沿河線（或者沿溪線）、山脊線。一段較長的公路同城是由幾段線位高度或者走向不同的路段組合、交互所組成的。山區(qū)公路的路線確定也應(yīng)當(dāng)依照程序、步驟和階段有序地開展和進行。選線步驟可以分為如下三個：

首先，全面布局。這能夠使起點和終點之間的路線基本走向得到有效解決。在總方向被確定下來以后，從整體上對公路進行大面積地入手調(diào)整，由點到帶地開展總體上的布局，并在對可能的路線計劃和方案作出選擇后，進一步對資料進行收集和勘察，結(jié)合具體實際條件，依照可能和需要，對主要的控制點進行落實和必選，以放棄必須避讓的點，使路線的活動范圍得到逐漸的合理的縮小和確定，使得大體上的公路路線位置和布局被基本確定下來。

其次，逐段安排。在路線的基本方向被選定下來以后，依照沿途的自然環(huán)境和條件（比如水文條件、地質(zhì)條件、地形條件等等）確定某些細(xì)節(jié)的控制點，并將它們連接起來構(gòu)成一個路線帶（也叫作路線布局）。這一個步驟能夠使路線方案被探索和落實下來，從而促進下一個步驟--具體定線的實現(xiàn)。

最后，具體定線。上述步驟完成后，便可實施具體定線，即依據(jù)路線計劃以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在有倆定線帶范圍內(nèi)開展縱、橫、平的綜合設(shè)計，將道路中線的位置確定下來。完成這一工作需要對地形有較好的摸清，并將縱、橫、平的關(guān)系協(xié)調(diào)好，使得整體線形達到協(xié)調(diào)和連貫。

三、平面設(shè)計分析

1設(shè)計方法

山區(qū)公路應(yīng)當(dāng)要結(jié)合沿線的地形，優(yōu)先采用"曲線定線法"，即在確定好平曲線要素和適合地形圓弧這兩個要素的基礎(chǔ)上，用直線或者曲線與之連接起來，使山區(qū)的地形和布線位置達到文和的地步，使得布線能夠準(zhǔn)確體現(xiàn)出設(shè)計者的目的和意圖。此外，也能使一定路段以內(nèi)的現(xiàn)行指標(biāo)達到均衡狀態(tài)。

2對線形指標(biāo)進行靈活運用

首先，應(yīng)注意采用"曲線間最小直線長度"，對于該值，《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2006）有所規(guī)定：當(dāng)行車的速度不少于60公里/小時，同向的"曲線間最小直線長度"應(yīng)當(dāng)以大于或者等于"行車速度的六倍"最為合適。而反向的則應(yīng)當(dāng)以大于或者等于"行車速度的兩倍"最為適宜。當(dāng)設(shè)計車速不大于40公里/小時，可以依照該規(guī)定執(zhí)行。由此可知，當(dāng)強行要求同線曲線達到"曲線間最小直線長度"為6倍的行車速度時，通常會導(dǎo)致環(huán)境遭受破壞和工程量明顯加大。而"最小夾直線長度"通常是出于對線形的美觀性的考慮、避免斷背曲線才提出的要求。山區(qū)的公路大部分是暗彎，斷背曲線通常會在明彎的地方出現(xiàn)，只要公路沿線有茂盛的植被，一般不會導(dǎo)致駕駛者的視角范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯斷背的情景和現(xiàn)象。駕駛員調(diào)整駕駛行為的依據(jù)通常是來自于沿線的信息，比如道路條件、道路交通標(biāo)示、線形、交通組織、沿線的景觀以及地形等等。由此可知，"行車速度的六倍"這樣的值應(yīng)當(dāng)根據(jù)地情況來決定，不能夠?qū)χ本€長度做過分的強調(diào)，否則會導(dǎo)致多種問題的發(fā)生，比如破壞環(huán)境、加大成本、高填深挖等等。另一方面，也有可能會導(dǎo)致環(huán)境與線形不相協(xié)調(diào)，使得駕駛?cè)藛T的心理壓力被增大。當(dāng)兩曲線之間直線長度不能達到上述規(guī)定的要求時，為了使工程量得到有效減少，為了提高地形的被利用效率，可以將同向曲線改為單曲線、平曲線或者是復(fù)曲線。平曲線分為卵形、復(fù)合型以及突型，它們都是通過回旋線來組合而成的。

其次，注意對山區(qū)公路進行超高值的取用。公路路幅以及寬度的不斷增大，路肩硬化也在不斷發(fā)展，路容也得到了極大提高，使得行車越來越安全，山區(qū)公路上超速駕駛現(xiàn)象也在不斷增加，依照行車速度來進行路面超高值的設(shè)計工作通常已經(jīng)難以滿足當(dāng)前人們對于超速駕駛時對路面開車舒適感的要求了。在無特殊影響條件和無較大縱坡的山區(qū)道路上，在保證行車安全的基礎(chǔ)上，可以依據(jù)線路形狀將超高值進行適當(dāng)提高，以滿足人們的當(dāng)前要求。所以，較小半徑曲線在一定的范圍內(nèi)進行增加超高，最多只可達到規(guī)范的最大值；而對于中等大小的曲線半徑而言，由于該平面線形允許汽車進行超速行駛，對超高進行適當(dāng)?shù)脑黾邮窃试S的。此外，對于半徑較大的曲線加入超高，則要設(shè)置緩和曲線，同時要注意滿足排水和合稱坡度等規(guī)范要求。

結(jié)束語：

所謂路通財也通，公路的發(fā)達程度和暢通程度，已經(jīng)日益成為當(dāng)今社會衡量經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顟B(tài)的一個重要指標(biāo)。公路為經(jīng)濟發(fā)展帶來的效益是不言而喻的，當(dāng)前人們在公路線形方面也有了越來越高的要求，尤其是對于山區(qū)公路，其線路設(shè)計的合理性、規(guī)范性會對公路的使用安全、性能等各方面造成直接的影響。因此，山區(qū)公路的選線問題非常重要，選線設(shè)計可以說是整個工程的靈魂和關(guān)鍵。我們在開展工作之前，必須做好事前的調(diào)查和分析，做好設(shè)計和規(guī)劃工作，以優(yōu)良的設(shè)計帶動高效的建設(shè)，才能夠使山區(qū)公路造福人民、造福社會。

參考文獻：

[1]高傳東，崔鵬，陳曉清.山區(qū)道路選線及其相關(guān)的環(huán)境問題[J].世界科技研究與發(fā)展，2004.