浅谈山岭区公路路线设计要点--中国期刊网

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浅谈山岭区公路路线设计要点

发表时间：2020/11/10 来源：《基层建设》2020年第22期作者：张鹏伟

[导读] 摘要：本人长期工作生活在陕西，从事公路设计行业12年，参与2000多公里公路设计，项目涉及地域主要在黄土地貌的陕西北部(后简称“陕北”)、平原地貌的陕西中部 (后简称“关中”)和山岭重丘地貌的陕西南部(后简称“陕南”)，地形地貌各不相同，山区公路设计重点和要点不同，公路建设有其自身的特点，比如说平原区（关中）主要受村庄、用地、规划等因素考虑较多，而山岭区（陕北及陕南）主要受土石方量大、桥涵构造物多

        陕西恒万达交通科技发展有限公司陕西西安 710000
        摘要：本人长期工作生活在陕西，从事公路设计行业12年，参与2000多公里公路设计，项目涉及地域主要在黄土地貌的陕西北部(后简称“陕北”)、平原地貌的陕西中部 (后简称“关中”)和山岭重丘地貌的陕西南部(后简称“陕南”)，地形地貌各不相同，山区公路设计重点和要点不同，公路建设有其自身的特点，比如说平原区（关中）主要受村庄、用地、规划等因素考虑较多，而山岭区（陕北及陕南）主要受土石方量大、桥涵构造物多、施工难度大、地质条件复杂和运营风险大等特点。而山区公路对农村经济社会发展、人民的生活水平提高，特别是扶贫攻坚和乡村振兴目标的达成至关重要，因此，我根据多年从事山区公路设计工作中一些经验和感受，本文仅对山岭区公路路线设计进行研究和分析，为同行提供一定的参考，共同学习提高。
        关键词：山岭区公路、沿溪线、山脊线、越岭线、路线设计
        一、山区的特点对公路设计的影响
        公路是穿越跨越不同地理区域的带状线形人造构造物，由于所穿区域地形地貌、气候条件、地质条件等自然条件不尽相同，因此，不同条件下选择确定合理的路线设计方案对公路路基的稳定、安全、经济有着密切的关系。
        1.地形地貌条件
        山区山脉纵横相连，定向排列、山盆相见。山区河流具有河床比降大，流量大、流速快，形成山区地形山高谷深垂直切割明显的特点，路线布线在平面、纵面和横断面设计也受到制约，迫使路线弯陡坡急，因此，在选线过程中首先调查清楚山脉走向，水系特点，以控制选择路线的总体走向及主要控制点，结合地形地貌，多方案比较选定较为合理的路线方案。
        2.气候条件
        山区气候通常受海拔高度和山脉地形的影响所形成的一种地方性小气候。海拔高度、山脉走向、坡向和地形也是影响山地气候要素的主要原因。在山区内，很短的距离气候变化非常迅速，当然大气压力、气温、降雨量、风速、湿度均对对山区道路建设产生影响，特别是夏季多暴雨，往往伴随着山洪泥石流，对沿溪线路基河堤冲刷较大，因此应充分调查了解降雨量、山沟汇水面积、不同频率洪水位高度，合理确定路线线位高程或采取合理的工程措施保证公路的安全。
        3.地质条件
        地球表面是由岩石构成的，但是由于岩石的风化和剥蚀等内外力作用，使岩石的抗压、抗拉等强度发生改变，以致可能发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，不仅危害人们的正常生产生活，甚至会危及人们的生命，因此在设计前期充分分析发生地质灾害的原因，通过饶避或治理从根本上保证对公路建设的影响。在路线设计中，应充分调查清楚岩石的种类、走向、倾向、稳定性及不良地质情况，对不良地质的影响范围作出分析与研究，采取防治结合的有效措施保证线形工程的安全。
        二、几种典型地段的公路路线设计要点
        1.沿溪（河）线
        沿溪线指的是沿溪（河）走向布设的路线。沿溪线路线的选择应着重解决好河谷选择、河岸选择及关键点的选择等几大问题。
        ⑴河谷的选择
        河谷选择是确定路线走廊的基础，在路线方案确定的河谷进行水系、水文、地质、土地、环保、敏感点等进行详细调查，对于存在影响路线的重大问题应重新今早选择河谷走廊，河谷的选择主要以下几点：①选择两岸开阔、地质条件较好、纵坡较为平缓的河谷；②河谷上下游纵坡较大时，根据平均纵坡处理好上下游的衔接；③避免选择人口较为密集、土地资源珍贵、生态较为脆弱、地质较为松散的河谷作为推荐路线走廊。
        ⑵河岸的选择
        对于所选河谷，应结合地形、地质、水文，农田及城镇分布情况，选择有利的一岸定线。当有利的岸侧分布在河谷两侧时，应注意选择有利的地点跨越换岸。选择换岸时需考虑地质条件、地形条件、农田及城镇分布条件因素。
        ①地质条件
        如遇不良地质时，应进行不良地质评估，对跨河饶避与综合治理方案进行同深度比较；在山区河谷中，山体为单斜构造，路线宜选择山体稳固的一岸。

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        ②地形条件
        当河岸两侧地形相当时，应选择在地形较为平坦顺直、支沟较少和不受河流冲刷的阶地上；当需要展线时，尽可能选择较为开阔的一岸利于展线。
        ③农田及城镇分布条件
        路线一般选择在居民点和工矿企业较多、经济较为发达的一岸，便于为地方服务，但需要考虑避让大规模拆迁的方案。
        ⑶洪水位的选择
        路线一般选取在免受洪水冲刷的一岸，当无法避免是需要采取防护措施。路线设计标高大于按照不同的洪水频率所计算的高程，保证路基的安全。
        ⑷线位的选择
        当河谷较开阔，横坡较缓且地质较好，路线位置应设在不受洪水冲刷的阶地上；上河谷较为狭窄，横坡较陡且地质不良时，路线宜避开山坡，并与做纵向桥方案比较；当河谷弯曲时，可根据弯曲程度，采取沿河绕行或取直方案。
        2.山脊线
        沿山脊走向布设的路线，即大体上沿分水岭布设的路线。山脊的最高棱线称为山脊线，山脊线等高线表现为凸向低处的曲线。山脊线具有土石方工程量小，水文及地质条件好，桥涵构造物少等优点，但仍然存在地势较高，一般远离居民点，筑路材料和水源匮乏，都应在路线布设时综合考虑，路线布线主要解决以下两个主要问题。
        ⑴控制垭口的选择
        当分水岭方向顺直，地形平缓时，每个垭口都可定位控制点；各垭口高差较大时，可以标高较低的垭口作为路线控制点；选择垭口应综合考虑分水岭两侧山坡的布线条件，通过侧坡选择和试坡布线，选择合理的控制点。
        ⑵侧坡的选择
        选择在坡面整齐、横坡平缓、地质条件好、无支脉横隔的向阳一侧；在两侧布设条件相近时，应进行综合比较选定，可采用试坡方法确定。
        3.越岭线
        沿分水岭一侧山坡爬向山脊、在适当地点穿越垭口，再沿另一侧山坡下降的路线称为越岭线。它的特点是路线需要克服很大的高差，路线的长度和平面位置取决于纵坡的选择。越岭线选线中，须以安排路线纵坡主导，处理好平纵横三者的关系。越岭线主要解决垭口选择、过岭高程选择和翻越垭口两侧展线三个问题。
        ⑴越岭垭口的选择
        选择标高较低、靠近路线短捷顺直的、山体较薄的、地质条件较好的和展线条件较好的垭口。
        ⑵过岭标高的选择
        越岭标高应根据路线等级、越岭段地形、地质以及两侧展线方案、过岭方式等因素选择确定；选择标高应使引线和隧道总的规模造价最低；越岭隧道的标高与长度的选择，除过考虑垭口标高、地形地质条件外，还应结合交通组成及交通量、平纵纵坡指标、隧道施工条件，经过充分论证都确定。
        ⑶越岭展线
        越岭展线应从垭口向两侧试放坡布线，避免展线过长或过短影响设计定线效率；在上游尽可能利用支沟侧谷合理的展线，使路线尽快降入主河道有利地形。
        三、结束语
        总体来说，山区公路选线设计是由当地地形地貌等决定，且地形地貌对公路选取的技术标准也有一定的限制作用，并且基于山区所特有的地形地貌、气候条件和地质构造等因素，针对不同的地形地貌典型地段所采取的选线原则不同，因地制宜合理确定线位，合理控制工程规模及造价，这就使得山区公路路线设计十分重要。
        参考文献
        [1]山区公路设计特点与注意事项.
        [2]浅析山区公路选线的原则及其设计要点
        [3]JTG D20-2017公路路线设计规范