淺析山區(qū)公路舊路實(shí)地選線技術(shù)及方法

洪　衛(wèi)（四川省蜀橋公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，四川成都610000）

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淺析山區(qū)公路舊路實(shí)地選線技術(shù)及方法

洪衛(wèi)（四川省蜀橋公路勘察設(shè)計(jì)有限公司，四川成都610000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，公路交通系統(tǒng)的建設(shè)也趨于密集，日漸完善。交通通達(dá)度的提高反哺經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？v觀我國公路交通的實(shí)際情況，平原地區(qū)的交通明顯好于偏遠(yuǎn)山區(qū)。山區(qū)由于地形起伏且復(fù)雜等因素的影響，公路建設(shè)進(jìn)度緩慢，公路線形與工程投資密不可分，兩者相互影響較大，如何在提高公路線形的前提下最大限度降低工程投資，公路平面選線控制尤其重要，本文通過結(jié)合山區(qū)舊路的選線技術(shù)及方法，結(jié)合具體案例，對舊路進(jìn)行改建設(shè)計(jì)，為山區(qū)低等級公路實(shí)地選線提供經(jīng)驗(yàn)。

山區(qū)公路；選線方案；實(shí)地選線

引言

我國國土面積廣泛，地勢起伏大，地形復(fù)雜，而山地面積占到了國土面積的七成。在這一地理背景下，如何修建山區(qū)公路，做好交通建設(shè)，便成為我國交通建設(shè)中一個必須面對的難題。而山區(qū)由于地形、地質(zhì)復(fù)雜，地勢起伏較大，水文條件多樣，往往讓工程技術(shù)人員對山區(qū)公路選線投入較多精力，因其涉及到較多專業(yè)知識、工程經(jīng)驗(yàn)和各類實(shí)地信息的綜合應(yīng)用。只有綜合考慮周全之后，才能選擇出一條協(xié)同經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與生態(tài)效益發(fā)展的公路路線。

對于那些原有公路，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展日益加快，以及道路交通的日益繁榮，現(xiàn)有的大部分山區(qū)公路原先只是為了連通山內(nèi)山外，僅供正常出入，而不能承載較多貨運(yùn)、建設(shè)等其它任務(wù)，明顯滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，綜上所述各地方政府加大對道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)，對現(xiàn)有公路進(jìn)行改建，使之盡可能滿足社會發(fā)展需要。

1　山區(qū)公路特點(diǎn)及選線原則

1.1特點(diǎn)分析

山區(qū)公路的第一大特點(diǎn)是實(shí)際地形與地質(zhì)條件的復(fù)雜性。地形、地質(zhì)條件決定了線形，并在很大程度上決定公路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在地形方面：路線平、縱、橫三個方面均受到約束，地質(zhì)方面：山區(qū)土層較薄、巖層厚且其產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣。設(shè)計(jì)應(yīng)針對其自身實(shí)際情況并結(jié)合所采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程量大小、施工難易程度等綜合考慮，最大限度滿足使用功能。

第二大特點(diǎn)是自然環(huán)境和氣候多樣。由于山區(qū)自然環(huán)境復(fù)雜及氣候水文變化，山區(qū)暴雨多，山洪急，泥石流時有發(fā)生，同時山區(qū)山脈在地形上遵循一定規(guī)律，山脈水系相對清晰，路線走向要么順山沿水，要么穿脊越嶺，因此，在山區(qū)如何善于利用現(xiàn)有地形布線是路線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

第三大特點(diǎn)是工程投資受限。對于山區(qū)公路，由于其等級較低，在路網(wǎng)中所起作用相對國省干線較低，受重視力度不夠，投入資金較少，而山區(qū)由于受地形、地質(zhì)、自然環(huán)境和氣候影響較大，其公路修建工程量巨大，兩者自相矛盾，無法得到平衡，因此，如何在復(fù)雜的地形、地質(zhì)條件下修建一條工程投資省，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)合理的公路，對路線選線設(shè)計(jì)是一個極大的考驗(yàn)。

1.2選線原則

山區(qū)舊路改造的選線都有其必須要遵循的設(shè)計(jì)原則，只有依據(jù)設(shè)計(jì)基本原則下對公路進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，才能最大化的優(yōu)選公路路線，在投資最省的前提線滿足使用需求。

第一條原則是堅(jiān)持以人為本，因地制宜，節(jié)省投資。對山區(qū)舊路進(jìn)行實(shí)地選線，因?yàn)榈胤秸?cái)政資金有限，投資規(guī)模較小，項(xiàng)目工程的等級較低，所以只能在原有公路基礎(chǔ)上進(jìn)行公路改造，盡量利用兩側(cè)居民住房、高陡邊坡、原有橋梁，少破壞，少拆遷，少占地。在符合實(shí)地地形條件下，做好設(shè)計(jì)方案，以最省的投資改善公路線形，提升公路安全性和行車舒適性。

第二條原則就是環(huán)境保護(hù)，盡量減少對植被的破壞。設(shè)計(jì)時要綜合考慮到對山區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，減少山體開挖，這不僅是因?yàn)殚_挖山體工程量巨大，成本增加，還會由于挖方產(chǎn)生棄方集中堆砌形成新的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)而對山區(qū)環(huán)境造成破壞。

2　方案設(shè)計(jì)與技術(shù)性分析

2.1方案設(shè)計(jì)

山區(qū)地形、地質(zhì)復(fù)雜，氣候多樣，建設(shè)資金少，是制約方案設(shè)計(jì)的最重要因素，因此在方案設(shè)計(jì)階段要綜合考慮各方面因素進(jìn)行全方位考慮后進(jìn)行路線設(shè)計(jì)。①做好全局布置，山區(qū)公路起終點(diǎn)、路線走向、里程、路基寬度、車道等，都應(yīng)先行確定下來。②根據(jù)路線走廊帶內(nèi)地質(zhì)、公路兩側(cè)地形、地物等控制點(diǎn)對路線中線按公路等級、設(shè)計(jì)速度所對應(yīng)控制指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

山區(qū)公路設(shè)計(jì)控制點(diǎn)的選擇非常重要。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，一般是選擇房屋、所利用的橋梁、涵洞，工程量較大的高陡邊等作為控制點(diǎn)，構(gòu)成一個路段，在彎道位置相交形成交點(diǎn)，然后對彎道位置的轉(zhuǎn)彎半徑以外距E值和切線長T值進(jìn)行控制，最后將各個小的路段連接成直線+曲線形式，以此反復(fù)，形成整條公路。下文攀枝花市德鹽路張門扎大橋至勝利鄉(xiāng)段四級公路改建工程就體現(xiàn)了充分利用公路兩邊的房屋、建筑進(jìn)行定點(diǎn)的設(shè)計(jì)思路。

山區(qū)公路實(shí)地選線，應(yīng)先是確定好平面后再進(jìn)行縱、橫斷面設(shè)計(jì)，在進(jìn)行縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)過程中，涉及到個別地段橫斷面放坡較遠(yuǎn)，工程量較大時，應(yīng)重新對平面線形微調(diào)并設(shè)置斷鏈，直到縱橫斷面滿足要求。

2.2選線技術(shù)的平面線性技術(shù)

對于舊路改建，工程投資的高低、路線線形的優(yōu)劣及行車舒適性都很重要，現(xiàn)場實(shí)地平面線形控制好了，線形標(biāo)準(zhǔn)得到了提升，工程投資得到最大節(jié)約，因此對舊路改建設(shè)計(jì)，平面控制在整個設(shè)計(jì)中占有舉足輕重的作用，由于山區(qū)公路路線均是隨彎就彎，線形較差，在進(jìn)行實(shí)地選線時，既要提升線形，也要控制好工程量，為此，在選線時，應(yīng)以直線的中線、所要利用的橋梁中線、涵洞中線進(jìn)行控制。

2.3特殊地形下的選線方法與技術(shù)

對于有橋梁、涵洞且橋梁、涵洞結(jié)構(gòu)完好可以利用的直線地段，則以橋梁、涵洞寬度分中得出橋梁中線或涵洞中線，橋梁橋頭和橋位及中心位置均進(jìn)行控制并作好標(biāo)記，然后將前后兩基線延伸至彎道得出彎道控制的交點(diǎn)。

對于彎道位置橋梁和涵洞，將道路兩側(cè)直線上已經(jīng)控制出的中線延伸至彎道得出彎道控制的交點(diǎn)不位于橋梁、涵洞上，而是位于溝谷，無法定出交點(diǎn)，就算定出交點(diǎn)儀器也無法測量，這個時候，就需在彎道橋梁和涵洞中心線位置選出控制點(diǎn)并前后延伸與道路前后兩側(cè)基線延伸線相交，得出兩個交點(diǎn)（虛交點(diǎn)），按切基線進(jìn)行彎道半徑敷設(shè)，使彎道半徑滿足要求的情況下充分利用橋梁和涵洞。對于路基上虛交點(diǎn)的控制也是采用該類方法，不過該虛交點(diǎn)位置由于不受橋梁涵洞嚴(yán)格控制，轉(zhuǎn)彎半徑若不滿足要求，則可加大轉(zhuǎn)彎半徑，在敷設(shè)半徑時，按E值和T值選擇切基線、割基線和離基線進(jìn)行敷設(shè)。

對于路基直線上有缺口、擋墻或者居民住房地段，首先以居民住房邊緣、擋墻頂內(nèi)側(cè)進(jìn)行控制，要有一定偏移保證居民住房安全，對于缺口則以實(shí)際情況考慮是否補(bǔ)缺或者繞避。

對于部分地段彎多且急，線形較差，邊坡不高路段，采取裁彎取直進(jìn)行布線，盡可能的做到線形合理，土石方填挖平衡，工程量最省。

3　案例分析

根據(jù)以上路線選線原理就攀枝花市德鹽路張門扎大橋至勝利鄉(xiāng)段四級公路改建工程進(jìn)行介紹，該公路起點(diǎn)位于米易縣張門扎大橋，沿二灘庫區(qū)進(jìn)行走向，終點(diǎn)止于米易縣勝利鄉(xiāng)，路線全長40km，現(xiàn)狀路線為等外級公路，泥結(jié)碎石路面，大部分路基寬度4～5m，由于道路長期未進(jìn)行管養(yǎng)，沿線水溝順壞堵塞嚴(yán)重，長期受邊坡水流沖刷，沿線部分路段路基垮塌，原擋墻被沖毀，路基缺口較多，涵洞損壞嚴(yán)重，后業(yè)主管養(yǎng)部門針對該路情況，隨彎就彎修建了部分擋墻、對原沖毀涵洞進(jìn)行重新修建，但修建時均未考慮路線線形，經(jīng)業(yè)主委托，對該道路進(jìn)行四級公路改造，路基寬度為4.5m，單車道，按規(guī)范設(shè)置錯車道，由于投資受限，現(xiàn)狀涵洞、橋梁和擋墻盡可能的利用，少拆遷，少征地。由于無帶狀地形圖，為此，對該項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地選線。

由于該路基寬度大部分均滿足4.5m要求，因此對路基寬度滿足要求地段盡可能利用舊路基，首先對公路直線段按4.5m進(jìn)行分中，控制出中線并做好標(biāo)志，然后將前后兩基線延伸至彎道得出彎道控制的交點(diǎn)，并根據(jù)彎道情況現(xiàn)場記錄所需要的參數(shù)，從而控制視彎道外側(cè)和內(nèi)側(cè)構(gòu)筑物及邊坡情況合理選用，確保彎道內(nèi)構(gòu)筑物和房屋不受影響。最后全線彎道交點(diǎn)確定后采用全站儀進(jìn)行交點(diǎn)測量得出交點(diǎn)數(shù)據(jù)，在電腦上采用緯地道路設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行各交點(diǎn)轉(zhuǎn)彎半徑敷設(shè)，敷設(shè)時以現(xiàn)場記錄的參數(shù)進(jìn)行控制，并結(jié)合現(xiàn)場照片進(jìn)行調(diào)整，若兩交點(diǎn)間距較小，彎道轉(zhuǎn)彎半徑不能滿足最小要求，則需重新在電腦上對其進(jìn)行移線調(diào)整，待中線轉(zhuǎn)彎半徑敷設(shè)完后進(jìn)行實(shí)地放線，若調(diào)整后的交點(diǎn)滿足要求則可，若不滿足要求，比如中線偏移至路基外側(cè)，且工程量較大，則對該區(qū)域現(xiàn)場進(jìn)行重新調(diào)線，直到滿足要求。

待中線放線完畢，采集中樁高程，并進(jìn)行橫斷面測量，后進(jìn)行內(nèi)業(yè)設(shè)計(jì)，在內(nèi)業(yè)縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)過程中，涉及到個別地段橫斷面放坡較遠(yuǎn)，工程量較大，這個時候需重新對平面線形微調(diào)并設(shè)置斷鏈，直到縱橫斷面滿足要求。

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成后于2012年實(shí)施了14km，歷時半年后順利竣工，項(xiàng)目總投資費(fèi)用校省，線形滿足四級公路標(biāo)準(zhǔn)，道路線形順適，實(shí)測通車安全性良好，自2012年完工至今，路況較好，社會反響良好，基本達(dá)到了線形提升的效果，對山區(qū)公路建設(shè)發(fā)展做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

［1］張雨化，主編.道路勘測設(shè)計(jì).人民交通出版社，1997，10.

［2］《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20-2006）.

洪 衛(wèi)（1983-），男，工程師，大學(xué)本科，主要從事道路、橋梁方面設(shè)計(jì)工作。

U412.3

A

2095-2066（2016）10-0183-02

2016-3-8