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摘要：随着我国公路建设的蓬勃发展，山区高速公路的修建越来越多，山区高速公路的设计任务也越来越重。路线方案设计的质量决定着工程的造价、后期工作展开的难易程度以及道路的安全耐久性，在整个道路建设过程中扮演着重要角色。为此，文章主要通过研究路线设计的影响因素和具体的路线设计方案，并结合工程实例对山区高速公路路线设计进行了研究，最终得出了地形和地势、不良地质、环保和地方规划以及工程造价对山区高速公路路线设计的影响，有效地控制了工程造价，保证了道路的安全耐久性以及与环境相协调的问题。
关键词：山区高速公路；安全耐久性；路线设计
引言
建设高速公路对推动山区的发展具有重要意义，能够解决其交流沟通、交通运输等多种问题。但是山区的地质条件较为复杂，在路线设计环节会遇到很多问题，要想保证公路工程顺利完成，在设计过程中就必须充分考虑生态、经济、社会等多方面的因素。如果在路线设计环节出现问题，一方面会使得高速公路无法发挥其优势，不能带动周边地区发展；另一方面还会对生态环境造成很大影响，严重的情况下会造成生态破坏。因此，在建设山区高速公路的过程中，需要对公路路线进行合理设计。
1山区高速公路路线设计的基本原则
1.1安全原则
坚持“以人为本、安全至上”的设计理念，把安全放在山区高速公路设计的首位，全面从“车、路、环境”三位一体的综合协调进行考虑。同时综合考虑公路功能、安全、经济、环境等因素，在地形选线、地质选线的基础上，全面体现安全选线的原则；尽可能通过各种措施改善平纵线形、完善相关设施，在保证公路设施自身结构安全的同时，尽量消除事故多发点和安全隐患点，从源头和根本上解决安全问题。
1.2环保原则
在新时代山区高速公路的建设过程中，从设计开始就要尊重自然规律，坚持对自然环境的最大程度保护、最小程度破坏、最强力度恢复，使工程建设与自然融为一体。山区高速公路路线的选择应以最大限度避免破坏生态环境为前提，把地形陡峻、地质灾害严重路段，以及自然保护区、珍稀动植物保护地、水源保护地等重要环境敏感点等作为路线选择和布设的控制区域，实现环境保护与公路建设并举，公路发展与自然环境共荣。
1.3保护耕地、节约用地原则
高速公路建设不可避免地要占用大量土地，高速公路建设要创新设计理念，合理选定路线走廊、优化路线布置、充分利用荒坡、荒山布线，并根据沿线土地资源情况综合确定桥隧规模、合理确定路基边坡和用地范围，尽可能少占土地，尤其是耕地。
2路线设计的影响因素
2.1地形对路线设计的影响
山区高速公路设计时，由于地形限制经常将道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。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。
2.2不良地质对路线设计的影响
（1）断裂构造：断裂构造的基本类型有断层、裂隙、节理。断裂构造能够降低岩体的稳定性、强度和承载力并且可以使岩石破裂。节理、裂隙的形成使地下水位上升，使路基的含水率增大，断层构造会直接影响路基的稳定性，使路基发生不均匀沉降，施工时修筑机械的振动碾压也会使断层发生危害，严重时会引发地质灾害。
对于深挖路堑而言，构造因素可能会引发边坡坡体滑动，在风化作用下使裂隙发育引起边坡崩塌。节理形成、裂隙发育地段的岩体承载能力低，稳定性差，在该地层布设桥梁时不能将其做为桥梁桩基的持力层，断层地段地质复杂，更不宜布设桥梁桩基。（2）岩溶：岩溶是在水的作用下，易溶性岩石被化学溶蚀、水流冲蚀以及潜蚀的过程。岩溶按形态可分为隐伏岩溶和裸露岩溶两种，路线设计时可选择绕过裸露岩溶。而隐伏岩溶分布广，危害大且很难进行判断，湖南、贵州、江西等地在公路建设过程中岩溶地区均有过路基沉降和塌陷的危害，使隧道、桥梁、路基的安全性得不到保证，对施工进度和施工组织造成了极大的影响。路线设计时应充分考虑隐伏岩溶的危害以及分布，尽可能避让岩溶路段。（3）高液限土：高液限土有含水量高、稳定性差、强度低的特点，按常规的施工方法设计规定的压实度标准达不到，经常出现“弹簧”现象。在路基施工时，应对高液限土进行处理，之后方可进行路基填筑。由于处治高液限土的造价相对较高，如果将其做为弃土会增加借方数量以及取弃土场的利用，因此将高液限土做为弃方或者进行处理都会比一般路基造价高。雨期高液限土吸水膨胀，饱水后强度和稳定性均会降低，从而出现滑坡现象。总之，在路线设计时，应综合考虑高液限土的利用情况。
3平面线形设计要点
3.1平面线形设计
山区高速公路路线平面的布设应在充分研究路网规划、项目功能定位、地方发展需求的基础上，结合项目区的重要节点，拟定合理的路线走廊。路线走廊确定后，应当遵循“地形选线、地质选线、环保选线”和“最大程度少占耕地”的原则，在保证使用功能和服务水平的前提下，确定最优路线方案。应以线形连续、指标均衡、安全舒适、景观协调作为路线线形设计的重点，结合桥梁、隧道、互通式立交、沿线设施等重大构造物的布设，同时考虑填挖高度、土石方平衡、防护工程以及造价控制等，以保证道路平面线形协调、顺适、合理。
3.2关于爬坡车道的设计
在山区高速公路建设的过程中，受到地形因素的影响，常常会选用设置爬坡车道的方式来解决越岭问题。设置爬坡车道相较于高架桥和隧道工程来说，也是一种很好的应对地形限制的方案。但是在设置爬坡车道的过程中也才能在一个问题，由于在设计的过程中需要增大挖面，所以对环境的破坏较大，容易对周围的生态环境造成影响。如果选择设置爬坡车道的话，会在一定程度上增加成本投入。因此，首先在设计爬坡车道时，设计单位需要明确的是，爬坡道需要使来往车辆能够顺利爬坡，并且在一定程度上分流主道的车辆；其次在具体施工过程中，需要施工单位根据地形的实际情况选择合适的施工方案。
3.3道路交叉设计要点
道路交叉设计也是山区高速公路设计中需要高度重视的一个设计要点，具体设计难点表现在如下几个方面：其一，道路交叉范围比较小。鉴于山区地形因素的限制，在交叉口位置处不容易拓展较大的面积。其二，道路本身具有比较大的坡度，这会影响道路行车舒适性与稳定性，也会增加出现道路交通安全事故的概率。其三，交叉口本身的视距不足。过小的视距容易增加道路交叉口处出现车辆碰撞的概率。
结语
路线设计是山区高速公路设计的灵魂，是路、桥、隧、交叉等各专业设计的基础，也是提高运营水平、保护生态环境、控制工程规模、保证可持续发展的重要手段。因此，山区高速公路路线设计应始终体现“安全、环保、舒适、和谐”的理念，坚持可持续的科学发展观，坚持采用平、纵、横相互协调、相互优化的同步设计方法，使山区高速公路在建成后既能满足使用功能，又能很好的与自然环境相协调、与沿线发展相匹配，使之成为适应现代社会、经济、文化发展的环保之路、景观之路、生态之路，使之成为一道永恒的美丽风景线。
参考文献：
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