成奎

摘 要：山區(qū)公路是一種較為特別的公路，與其他公路相比具有非常顯著的特點。其修建路線位于丘陵、高山等地區(qū)，受地形、地質(zhì)等地理條件影響較大，同時線路又受到坡度、行車安全、生態(tài)保護、建設(shè)及養(yǎng)護成本等多種條件的限制。因此對山區(qū)公路的路線設(shè)計也提出了更高的要求，需要以正確的設(shè)計理念為指導(dǎo)，采取科學(xué)的設(shè)計方法，確保路線設(shè)計合理、安全、經(jīng)濟。受多種客觀因素影響，山區(qū)公路的設(shè)計過程中往往面臨較多問題，如坡面選線錯誤、長坡設(shè)計不合理、線路設(shè)計不滿足沿線居民出行需求等，導(dǎo)致行車安全隱患和增加改線成本。所以對山區(qū)公路路線設(shè)計存在問題進(jìn)行研究、探討合理應(yīng)對措施，對提高山區(qū)公路設(shè)計水平、保障公路的社會效益和經(jīng)濟效益，具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路;路線設(shè)計;問題與措施

中圖分類號：U412.36 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

合理的路線設(shè)計是山區(qū)公路行車安全的基礎(chǔ)保障，這要求在線路設(shè)計時應(yīng)充分結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行選線，避開地質(zhì)災(zāi)害隱患地點及避免路線設(shè)計本身造成的行車安全隱患。同時，合理的路線設(shè)計還應(yīng)最大滿足山區(qū)公路沿線的居民出行需求，提高出行的舒適度和通達(dá)性，促進(jìn)山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)良好的社會效益。此外，因山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度較大，公路建設(shè)造價也較高，合理的路線設(shè)計可以充分利用山區(qū)地形特點，結(jié)合橋梁隧道等工程的運用，節(jié)省建設(shè)和養(yǎng)護成本。因此合理的路線設(shè)計對山區(qū)公路實現(xiàn)其正常功能、充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益和社會效益，具有至關(guān)重要的作用，對選線、坡度設(shè)計、橋隧設(shè)計等重點環(huán)節(jié)應(yīng)結(jié)合多種設(shè)計思路和方法進(jìn)行審慎考慮，充分論證。

1 山區(qū)公路路線設(shè)計的特點

山區(qū)公路路線設(shè)計的復(fù)雜度遠(yuǎn)超一般公路，設(shè)計過程也會遇到許多問題，由于整個公路路途是曲折的建在山上，而不同地方的自然環(huán)境也差異很大，概括來看，需要考慮的問題很多，也要充分考慮施工過程的危險性，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）需要考慮自然環(huán)境因素。山區(qū)地形變化幅度比較大，這在一定程度上增加了山區(qū)公路設(shè)計與施工難度。我國大部分山區(qū)地勢落差大，山區(qū)公路路線設(shè)計環(huán)節(jié)需要增加填埋與架橋等一系列內(nèi)容。如果山區(qū)公路路線設(shè)計方案不合理，必然會對后續(xù)的施工造成不利影響，從而降低山區(qū)公路的整體效益。在山區(qū)公路的規(guī)劃和設(shè)計過程中，大多數(shù)路線都必須應(yīng)結(jié)合場地的地形條件、氣候條件和水文條件。因為山區(qū)地形條件惡劣，暴雨、山洪等災(zāi)害頻頻，溪流水位很容易受到影響而改變很大。另外，陽光充足的區(qū)域施工環(huán)境較為干燥，但背向陰的路段往往泥濘濕滑，因此，在整個山區(qū)公路的設(shè)計過程中，這些要素都應(yīng)該予以充分的考慮。

（2）需要考慮各種意外情況?，F(xiàn)階段，國內(nèi)山區(qū)公路建設(shè)過程中普遍存在一些意想不到的問題，主要是路長而陡，并且窄而尖。面對凌亂多變的地勢，山區(qū)公路的設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)山區(qū)公路工程路途的平面和縱向視點進(jìn)行丈量。但由于這些要素的影響很大，造成施工難度系數(shù)很高，凌亂的山地地勢不只對公路路途的總體規(guī)劃有著深遠(yuǎn)的影響，并且對公路設(shè)計規(guī)范也提出了巨大的挑戰(zhàn)。大部分山區(qū)的河流較為曲折，公路路線設(shè)計環(huán)節(jié)無法完全躲避河流，河流對山區(qū)公路路基會產(chǎn)生一定沖刷，故設(shè)計人員要采取合理的措施，有效減小河流對公路路基產(chǎn)生的不利影響。此外，大部分山區(qū)存在暗河，若勘察數(shù)據(jù)不夠全面會嚴(yán)重影響山區(qū)公路建設(shè)質(zhì)量。

（3）需要考慮地質(zhì)因素問題。我國大部分地區(qū)的山體屬于多石少土山體，開挖難度特別大，再加上山體內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)比較疏松，增加了滑坡與泥石流災(zāi)害發(fā)生概率。另外，在山區(qū)地質(zhì)勘察環(huán)節(jié)，受當(dāng)?shù)氐牡匦闻c環(huán)境因素干擾，地質(zhì)勘察難度大。山區(qū)地質(zhì)層結(jié)構(gòu)還具有多變性特點，因此，山區(qū)公路路線設(shè)計中存在許多不容忽視的地質(zhì)問題，地質(zhì)結(jié)構(gòu)的凌亂性決定了公路規(guī)劃的線形布局，現(xiàn)在許多凌亂地勢的地質(zhì)問題非常嚴(yán)峻，對公路的安全安穩(wěn)構(gòu)成了威脅。作為山區(qū)公路的設(shè)計師，在規(guī)劃山區(qū)公路工程線路時，必須對山區(qū)地勢進(jìn)行深入調(diào)查，只有在深刻了解并掌握當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件的情況下，才能設(shè)計出更為科學(xué)并且符合當(dāng)?shù)貙嶋H情況的山區(qū)公路路線。

2 山區(qū)公路路線設(shè)計原則

（1）確保安全原則。安全原則是公路線路設(shè)計中最重要的原則，所有線路設(shè)計應(yīng)在確保安全的基礎(chǔ)上進(jìn)行，對包括線路安全、行車安全、建設(shè)施工安全等多種安全要素進(jìn)行綜合考量。對于山區(qū)公路而言，面臨的環(huán)境因素復(fù)雜、氣候條件多變，因此在進(jìn)行路線設(shè)計時更應(yīng)將安全原則作為重中之重進(jìn)行考量，對公路沿線的地理環(huán)境、地質(zhì)地形條件、居民村落分布等進(jìn)行詳細(xì)的勘察，確定合理的路線的走向和構(gòu)筑物設(shè)計[1]。山區(qū)公路線路設(shè)計時還應(yīng)結(jié)合工程建設(shè)復(fù)雜程度和工程量大小進(jìn)行綜合考慮，在確保安全的條件下應(yīng)采用較高技術(shù)指標(biāo)的設(shè)計，根據(jù)地勢和地形條件合理選擇沿河線、山腰線、越嶺線等設(shè)計方案。

（2）經(jīng)濟合理則。受山區(qū)地形環(huán)境因素影響，山區(qū)公路建設(shè)往往具有較高的工程造價，因此控制公路建設(shè)成本、確保線路設(shè)計經(jīng)濟合理，是一項重要的設(shè)計原則。在山區(qū)公路線路設(shè)計過程中，對路線的走向和構(gòu)筑物等的設(shè)計除滿足安全要求外，還應(yīng)對其建設(shè)成本進(jìn)行考量，避免多余不必要的設(shè)計，選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在不影響公路基本功能的條件下降低建設(shè)工程的總體造價。同時，山區(qū)公路線路設(shè)計不能一味追求成本節(jié)約，還應(yīng)將沿線居民出行需求和生態(tài)環(huán)境保護納入考慮，保證總體的建設(shè)及使用效益。

（3）環(huán)境保護原則。環(huán)境保護原則是貫穿于山區(qū)公路路線設(shè)計及公路建設(shè)全過程的指導(dǎo)性原則，在進(jìn)行路線設(shè)計時，應(yīng)對公路沿線生態(tài)環(huán)境進(jìn)行調(diào)研，評估公路建設(shè)及通車后對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境可能造成的影響，合理選擇對環(huán)境影響較小的設(shè)計方案。確定路線方案后還應(yīng)設(shè)計科學(xué)合理的配套措施，以促進(jìn)道路建設(shè)后環(huán)境的恢復(fù)，以及便于在后期運營中對沿線原有動植物進(jìn)行保護。

3 山區(qū)公路路線設(shè)計存在的問題

（1）坡面選線問題。山區(qū)公路路線設(shè)計時，由于公路設(shè)計者對現(xiàn)場疏于考察等原因，對山谷路段選線設(shè)計在山坡背陰面，從而導(dǎo)致在低溫雨雪環(huán)境下造成較大道路交通安全隱患。尤其在我國北方，冬季氣溫較低，雨雪天道路結(jié)冰情況較為普遍，背陰面道路往往會形成更厚的冰層且長時間難以融化，對道路交通造成阻斷，也增加了道路養(yǎng)護的困難程度和成本投入，嚴(yán)重者甚至導(dǎo)致交通事故的發(fā)生[2]。

（2）改路設(shè)計問題。因主設(shè)計路線在設(shè)計時，往往采用更高的標(biāo)準(zhǔn)，對山區(qū)既有道路會產(chǎn)生阻擋或截斷等影響，因此還需對既有道路進(jìn)行改路設(shè)計。在改路設(shè)計過程，因道路等級較低且有別于主路設(shè)計，常常致使設(shè)計者考慮欠完善，只考慮節(jié)省成本問題，而忽略了附近居民的切實出行需求。而改線道路設(shè)計不合理的問題往往在施工過程才由居民發(fā)現(xiàn)，并提出更改要求，此時再進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化將導(dǎo)致較大的資源浪費，對工程進(jìn)度也造成了嚴(yán)重影響。

（3）長大縱坡設(shè)計問題。長大縱坡是山區(qū)公路較常見的設(shè)計，對于穿越坡度較陡的高山埡口地區(qū)的山區(qū)道路，從避免破壞山體、減少工程量、控制工程造價等方面考慮，常常沿山坡地形設(shè)計曲折迂回的展線，由此不可避免地采用長大縱坡的設(shè)計。在現(xiàn)實操作中，受地形條件的限制，部分山區(qū)道路長大縱坡往往按照最大限度的設(shè)計規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，若在設(shè)計過程把握不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，對道路交通安全造成隱患。

4 山區(qū)公路路線設(shè)計的優(yōu)化措施

（1）北方地區(qū)盡量選擇向陽面布線。山區(qū)道路坡陡崎嶇，受雨雪冰凍天氣影響較大，尤其在北方地區(qū)，道路結(jié)冰對行車安全造成嚴(yán)重隱患。因此在山區(qū)道路路線設(shè)計時，應(yīng)盡量選擇山坡向陽面進(jìn)行布線。在現(xiàn)實應(yīng)用中，受地形等環(huán)境因素影響，公路路線不可能一直處于山坡的向陽面，部分路段不可避免地要在山坡背陰面進(jìn)行布線。因此，對于處于背陰面的路段，應(yīng)考慮冬季雨雪天氣的影響，增加該路段除冰除雪設(shè)施的設(shè)計，有利于道路的養(yǎng)護及確保交通安全。

（2）改路設(shè)計以滿足出行需求為目標(biāo)。在進(jìn)行改路方案設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)對原有道路走向及沿線居民出行習(xí)慣和需求進(jìn)行充分調(diào)研，以滿足居民的出行需求為目標(biāo)，同時保障改路設(shè)計的經(jīng)濟性和便捷性，避免可能的糾紛造成工程進(jìn)度受阻或造成資源的浪費[3]。

（3）長大縱坡設(shè)計要點。1）長大縱坡應(yīng)對坡度和坡長進(jìn)行合理的計算和選擇，盡量避免按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的極限進(jìn)行設(shè)計;2）在連續(xù)上坡的路段，應(yīng)在兩個長大縱坡間設(shè)計緩和坡段，確保緩和坡段的長度和坡度符合標(biāo)準(zhǔn)，以利于載重汽車爬坡，避免發(fā)生交通事故，同時在長大下坡路段還應(yīng)根據(jù)地形情況設(shè)置緊急避險車道;3）對所設(shè)計道路的平均縱波進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確地計算，并與規(guī)范值進(jìn)行比對，確保長大縱坡的設(shè)計符合平均縱坡的要求;4）根據(jù)路線情況設(shè)置合理的交通安全標(biāo)志和標(biāo)線，如振蕩標(biāo)線、凸面鏡、警示標(biāo)牌等，提高司機在長大縱坡路段的精神注意力，避免因疲勞駕駛等人為因素導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

（4）結(jié)合其他專業(yè)進(jìn)行路線設(shè)計。除道路設(shè)計專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、指標(biāo)外，山區(qū)公路線路設(shè)計時還可對同項目其他專業(yè)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、理念等進(jìn)行借鑒，充分參考不同專業(yè)人員的意見，最大限度對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化。同時，不同專業(yè)人員間的互相交流，有利于對總體工程設(shè)計水平的提升，提高工作效率，減少設(shè)計、施工等各項環(huán)節(jié)之間的沖突，避免因設(shè)計原因?qū)е陆ㄔO(shè)難度增加甚至導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故等問題的發(fā)生。

5 結(jié)束語

山區(qū)公路路線設(shè)計是山區(qū)公路建設(shè)的關(guān)鍵核心環(huán)節(jié)，線路設(shè)計是否合理直接決定了山區(qū)公路的使用功能，對充分發(fā)揮公路的經(jīng)濟效益和社會效益造成影響，不合理的線路設(shè)計甚至?xí)?dǎo)致較大行車安全隱患及對山區(qū)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞性影響。本文結(jié)合山區(qū)公路的特點，闡述了在山區(qū)公路路線設(shè)計時應(yīng)遵循的確保安全原則、經(jīng)濟合理原則和環(huán)境保護原則等基礎(chǔ)設(shè)計理念，對山區(qū)公路路線設(shè)計過程中存在的坡面選線問題、改路設(shè)計問題、長大縱坡設(shè)計問題等進(jìn)行了分析，并結(jié)合實際提出了相應(yīng)優(yōu)化措施，以供業(yè)內(nèi)人員參考。

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