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山区高速公路路线设计的常见问题及解决对策研究

发表时间：2020/12/25 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王爽1 巨鑫2

[导读] 摘要：高速公路工程作为国家建设的重要项目，直接影响国内经济效益与国际地位的提升。

        1中交通力建设股份有限公司陕西西安 710075
        2陕西锦通公路勘察设计有限公司陕西西安 710075
        摘要：高速公路工程作为国家建设的重要项目，直接影响国内经济效益与国际地位的提升。然而，在公路工程施工中至今依旧存在一些问题，对公路工程快速发展造成阻碍。而完善的公路路线设计不仅能够在专业层面上规避各类问题的出现，还能有效提高公路工程质量。所以，公路路线设计者需不断提升自我设计水平，优化公路设计细节，为公路工程的发展奠定坚实基础。基于此，本文就山区高速公路路线设计的常见问题及解决对策进行详细探究。
        关键词：山区；高速公路；路线设计；常见问题；解决对策
        1 引言
        我国国土面积辽阔，且地质类型十分复杂。在我国的国土面积中，山区面积占我国总面积的一半以上，这其中包括了山地、高原、丘陵等不同的地质风貌，而这些特殊的山区地形和结构就会给公路的设计带来一定的困难。一般来讲，山区高速公路的设计比其他设计更加复杂，前期准备的内容也很多。因此，想要设计出符合山区特点的公路，需要设计者提高自身的专业水平，才能满足现阶段山区高速公路设计的需求。
        2 山区高速公路路线设计原则
        2.1 因地制宜
        在高速公路路线设计期间需要遵从制宜性原则，具体就是要结合山区高速公路所处的地质条件、地形条件和环境特征等，采取局部优化的方式设计与处理路线，保证其可以更好地适应周边的实际环境，这样才能更好保证高速公路路线设计的质量。例如以地质选线或地形选线为例，设计者需要结合山区的实际环境特征，保证所设计的路线在平面、纵面与横断面等各方面的设计都更加切合实际的设计要求和使用的要求，尤其是要善于运用山区特有的地形来对高速公路路线进行设计，有效结合平纵面指标来使最终设计的公路路线可以和周边生态环境之间形成良好的融合[1]。
        2.2 环境保护
        山区高速公路路线设计应全过程贯彻环保理念，综合分析工程前期的设计施工阶段及后期运营阶段会出现的环境问题，在公路的设计理念和做法上从环境保护的角度进行全方位的考量。以“最大限度的保护、最低程度的破坏、最强有力的恢复”为设计原则，在公路前期的总体设计、选线阶段就注重方案的合理性，本着“以人为本、自然和谐、可持续发展”的思想，对路线走廊带内的生态环境的保护和恢复、水土保持、路域两侧居民、路域所在区域内水体、动植物群落等敏感区域采取综合的环境保护措施，并从美学、艺术等角度对公路景观进行规划，打造自然、生态、和谐的公路路域环境。
        3 山区高速公路路线设计的常见问题
        3.1 地形问题
        山区高速公路设计时，由于地形限制经常将公路路基建立在横向斜坡上，当地面横坡缓为1∶5时，可以直接清除地表土进行填筑路堤；当地面横坡缓为1∶5至1∶2.5时，原地面应进行挖台阶处理，且台阶宽度不小于2m；当横坡度大于1∶2.5时，必须验算基底软弱层的稳定性，当稳定性不满足要求时，应设置支挡结构[2]。在该地段设置桥梁时，应充分考虑桩基的合理性及稳定性，确保土的侧压力对桥梁结构的整体性无影响。在这种地形下，无论是高边坡的处理还是桥梁的布设都有一定难度，故在路线选线时应尽量避免陡峭地形的利用。
        3.2 曲线设计问题
        进行公路路线设计时，受地势环境或其他因素影响，局部路段需采用曲线设计。曲线设计也需要根据当地实际情况，将两段道路进行连接，在充分结合当地实际情况前提下，严格把控测量与实地勘探数据，提升路线设计的合理性。此外，公路曲线设计更应人性化，如考虑降低弯道角度、驾驶员车速等，要重点根据当地实际数据进行合理化、舒适化设计，而不是根据个人经验。

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        3.3 线位调整问题
        公路线位的调整问题可能是由主观原因导致的，也可能是客观原因导致的。从客观因素的层面来说，可能是沿线某些区域的环境或者相关规划发生了变化，致使原有的设计方案不再适应；从主观因素的层面来讲，可能是因为设计者在进行实地调查时不够严谨，并未给予足够的重视，使得调查过程中可能存在疏漏，从而导致了后期的路线调整。设计者如果对工程施工现场的环境及相关规划未充分地进行了解，就可能导致其设计的路线方案存在问题，在真正开始施工后不得不进行线位的调整。所以，设计者在进行公路路线的设计时一定要做好预先的实地勘察工作，做出最恰当的路线方案。
        4 山区高速公路路线设计常见问题的解决对策
        4.1 地形选择
        在设计山区高速公路时，设计者要依据当地的地貌特点进行设计，这样才能够从实际出发，设计出符合山区地形的公路。在满足人们正常使用的前提下，依据山体走向来设计各项技术指标，以此确保设计出的公路具有线形的连续性、与周围环境的协调性和均衡性。对此，设计者在设计公路时，应该多在技术方面投入精力，力求设计出的方案在满足山区山体状况的前提下，尽量缩短工程时间，保证路线的最优化，避免为了提高技术指标，盲目地追求长直线和扩大弯道半径，要严格控制最大坡度的长度，适当增加缓坡的长度，保证整体的协调性，这样才能使山区高速公路发挥出正常的功能。
        4.2 平面设计
        平面设计作为路线设计的重要组成部分，不仅影响道路工程的具体施工，对于后期公路使用上也起着重要作用。在实际设计中，设计者应在满足公路路线设计规范规定的基础上，结合现场的实际情况，合理使用直线、缓和曲线与圆曲线，提供车辆驾驶人员足够的视野，这样有利于车速的有效控制。另外，设计者还应及时对当地气候、地势以及环境甚至是人为干扰因素进行综合考量。只有这样，平面设计才更具合理性与科学性。
        4.3 纵断面设计
        纵断面设计的主要目的一般是为了绕开障碍物或者疏通交通要塞等，在山区障碍明显的当下，山区高速公路路线的设计复杂性更高，因此就需要设计人员能够灵活利用山区高速公路的纵断面设计，利用纵断面线形的设计来解决与自然环境的冲突，使山区高速公路路线能够与地势地形的起伏相协调。例如，在山区连续较长的上坡路设计中，为了保证预留充足的视线距离，应该多采取竖曲线半径较大的设计[3]。除了要考虑不可避免的环境因素，在纵断面的实际行车设计中，还应该从人性化的角度综合考虑驾驶过程的安全性、舒适性。在设计中减少波浪式的线形设计，在短距离中一定要避免连续反复凹凸设计的出现等，提高山区高速公路使用的舒适性。
        4.4 横断面设计
        在山区高速公路路线的设计中，除了平纵组合，还应综合考虑路基的稳定性与工程的施工难易程度、路基土石方数量及不良地质带的处理措施等。横断面设计主要包括路基横断面结构、路基边坡坡率及支挡、排水等结构物的设计。在选择横断面断面形式、结构物设计时，设计方案要与地形、地质条件结合，在满足规范要求的前提下，尽量因地制宜，综合比较、灵活选用。并且，为了能够使路堑和路堤圆滑美观，能够自然融合在环境中，对于陡峭的边坡和方正的坡脚与坡顶问题应该尽可能避免。
        5 结束语
        综上所述，山区高速公路路线的设计对于公路的建设及后续运行有着重要的影响，所以，在设计之时一定要在综合考虑的基础上设计出最科学合理的方案，提高山区高速公路路线设计的合理性及使用性。
        参考文献：
        [1]陈勇强，袁任飞.基于环境选线原则的公路路线设计标准化探讨[J].中国标准化，2018（08）：84-85.
        [2]王振峰.公路路线的选择原则和设计中常见问题[J].江西建材，2017（22）.
        [3]徐瑞.公路路线设计的原则及注意要点探讨[J].科技创新与应用，2017（27）：100.