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复杂地形背景下的山区公路路线设计探析

发表时间：2021/6/16 来源：《城市建设》2021年6月作者：黄超

[导读] 为了提高山区公路路线的设计质量，减少对生态环境的破坏，对山区公路路线设计的重要性进行了总结，对山区公路路线设计中的地形应用原则、安全原则、环境保护原则、经济路线设计原则等进行了总结，从平面设计、纵面设计、横断面设计等方面对其设计要点进行了分析，并提出了相应的质量控制措施，需要充分考虑路线设计的影响因素，重视路线设计中的生态环境保护，从而达到设计预期的效果。

广州市交通设计研究院有限公司黄超 511431

摘要：为了提高山区公路路线的设计质量，减少对生态环境的破坏，对山区公路路线设计的重要性进行了总结，对山区公路路线设计中的地形应用原则、安全原则、环境保护原则、经济路线设计原则等进行了总结，从平面设计、纵面设计、横断面设计等方面对其设计要点进行了分析，并提出了相应的质量控制措施，需要充分考虑路线设计的影响因素，重视路线设计中的生态环境保护，从而达到设计预期的效果。
关键词：山区公路；路线设计；质量控制
中图分类号：U415            文献标识码：A
        1山区公路路线设计的重要性
        在复杂地形背景下的山区公路设计当中路线设计极为关键，路线设计是否合理，直接关系到山区公路路基路面设计的合理性，甚至会成为交通事故频发的一大重要因素。比如说，公路线形设计不平缓、曲线变化突兀、坡度组合不合理等，这些都会成为交通安全事故发生的原因，因此，在复杂地形背景下山区公路设计当中，我们必须注重公路路线设计的合理性，保证山区公路设计的科学性，才能保证行车平稳、安全，才能提高车辆驾驶的安全性。但在现实工作当中，目前设计仍按照传统理念进行路线设计，而对车流量、车速等因素考虑较少，若一味地采用国外先进的经验进行几何路线设计，那么很可能与国内现状不符，尤其是山区路段，每一个地区的地质地貌情况并不相同，照搬照用很难达到预期效果，无法满足车辆行驶的需求。伴随社会经济的迅速发展，我国交通运输压力越来越大，车流量的不断增长，导致道路拥堵、车祸事故频频发生，若路线设计不合理，将进一步加剧交通安全的影响范围。为此，必须重视山区公路路线设计的合理性，提高交通安全水平。
        2复杂地形背景下公路工程路线设计原则
        2.1地形应用原则
        山区公路不同于其他公路，在地形地貌与水文环境等方面极为复杂。因此，在复杂地形背景下路线设计前，必须对公路的实际布局特点进行充分考虑，并结合道路的横断面、纵坡情况等，保证路线设计与地形相符，具有良好适应性。若是不符合，那么很容易出现裂缝、坑槽等大量病害，甚至出现边坡坍塌等危害。因此，在山区公路路线设计当中，要严重遵循地形应用原则，提高设计的合理性。
        2.2安全原则
        “安全第一”并非一句口号，而要落到实处。在山区公路路线设计与设计当中，想要突出设计的合理性，就必须保证公路规划的科学性。而前提条件时，路线设计是否安全。因此，在山区公路路线设计中要严格按照安全设计标准，调整好道路规划的缺陷，在复杂的地形地貌条件下，进一步强化公路路线设计的安全性。通过安全准则，规范公路设计，利用安全准则，提高设计水平。
        2.3环境保护原则
        伴随国民经济的迅速发展，我国各行各业均取得了极大的进步。在公路建设规模持续扩大的同时，也带来了严重的环境污染、破坏问题。以往粗放式的管理模式，给环境带来了极大的影响。为了保护我们生存的家园，为了实现交通事业可持续发展，为了满足“节能、环保”的发展要求，在公路工程路线设计与设计当中，必须遵循环境保护原则。要求在山区公路规划设计前期，深入勘察与分析地质地势与生态环境现状，从而给出合理的山区公路规划思路，尽量减少公路规划对周边环境的影响。要求制定科学、有效的环保方针，走文明施工的道路。
        2.4经济路线设计原则
        山区公路规划当中，不仅要保证路线设计的合理性，还要遵循经济性原则，比如说，能修公路的，尽可能不要修桥梁，能修桥梁的，则不要建隧道。而在路线设计当中，则要根据实际情况，合理控制直线段、平曲线段等不同线路的合理分配，最大限度减少成本，提高公路建设的经济效益。
        3复杂地形背景下山区公路路线设计要点
        某复杂山区公路工程位于重要交通位置，该项目的建成，将进一步优化本地区的公路网结构，促进沿线经济发展。从大量资料与发展现状可见，本地区的交通基础设施建设仍存在很多问题，比如，公路网结构不太合理，未形成公路网主骨架，路网规模与功能等与当前的重要地位不匹配，这些问题的大量出现，将会对整个路网功能与作用的发挥造成极大影响。因此，本公路工程的修建将对整个地区发展影响深远。考虑到当前路线沿线地形情况，本工程路线呈南北向，为双向四车道设计，设计速度为80km/h，路基设计宽度为24.5m。重点应该做好平面设计、纵面及横断面设计。
        3.1平面设计
        在山区公路路线平面设计当中，尽可能保证路线平面设计和沿线地形走势一致，充分考虑各标段的地形地貌情况，严格遵循“宜曲不宜直”的路线设计原则，合理布线。

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同时，由于本地区大多数路段属于沿河路线，在设计当中，不能一味地追求高指标，要在确保工程质量和安全的基础上，尽可能降低工程成本。
        3.2纵面设计
        在山区公路路线设计当中，还要做好纵面设计，具体分析每一个纵断面上的控制点。要对控制性水位、道路净空、通航河道等因素进行充分考虑。本路段地势较高，甚至局部沟道地势纵坡平均在3.9%以上。基于实际情况，此路段要求布设连续纵坡，在设计当中，可通过道路移线等措施降低纵坡值，或者合理设置爬坡、避险车道等，进一步提高行车安全性。
        3.3横断面设计
        横断面设计是对物体横向剖切面视觉效果的设计，是公路设计的一部分。在公路横断面设计当中，横断面是指道路中线上各点与路线前行方向垂直的竖向剖面。按照公路的用途，在横断面设计当中，必须与当地的地形地质、水文等自然条件充分结合，从而保证横断面形式和各部分结构组成的合理性。在本工程横断面设计当中，必须做好特殊工点的检测，当某路段出现问题时，需及时根据实际情况进行适当调整，从而达到设计目标最优化的目的。
        4复杂地形背景下山区公路路线设计质量控制措施
        4.1充分考虑路线设计的影响因素
        本公路工程位于地形地势较为复杂的山区，局部路段地形具有较大起伏，地貌类型偏多，在本路线设计当中，主要影响因素包括以下几点：
        第一，地形复杂。本工程属于河谷地貌，分布于相对狭窄的沟道。沟道地势较为陡峭、险峻，黄土砂质粉岩为主要地质类型。由于节理离析较发育，且构造较多，这种情况下，很容易出现沟谷两侧岩体失稳等问题。尤其是在开挖路段过程中，将会破坏山体，导致地质灾害发生，比如滑坡等。因此，在路线布设当中，严禁深挖方。
       第二，不良地质。本路段地质条件复杂，属于地质灾害多发区域，根据以往记录，本路段极易发生滑坡、泥石流等问题。因此，在选线当中，要尽可能避开不良地质段，特殊情况下，则需根据工程实际情况，采取一定安全保障措施，加大工程的安全系数，确保工程质量。
        第三，生态环境保护。本工程处于山区路段，所在区域环境优美，生态保护要求较为严重，特别是在风景区路段，要求在路线设计与选择当中，必须重视生态环境保护，最大限度降低对环境的不利影响，提高沿线自然保护力度。
        4.2重视路线设计中的生态环境保护
        本工程位于地质条件复杂的山区，且沿线存有风景区，大量开挖势必会对沿线生态环境带来不利影响。因此，必须根据现行实际情况，采取切实可行的措施，做好生态环境保护工作。在本工程建设当中，必定会占用大量土地资源，周围的耕地、林地面积将备受影响，大大降低植被的覆盖率，从而破坏周边的生态环境。加之公路建设地形复杂，难免会进行高挖深填施工，一旦开挖和填筑不平衡，取土量将大幅增加，或形成大量弃方情况。或者由于安全防护措施不足，在雨水等影响下，极易产生水土流失现象。基于此，必须做到“设计上最大限度的保护、施工中最小程度的破坏、建设中最大限度的恢复”，提高工程建设生态环境保护力度。
        在山区公路路线设计当中，要采取必要的措施，保证结构物的安全，消除道路安全隐患。同时，适当改善平纵线形，在必要位置，安设标志、标线和安全防护措施，提高通行后行车安全。此外，要保证设计与周边自然环节相协调，切实做好生态环境保护工作，充分发挥沿线景观优势，真实体现出“车在景中走，人在画中游”的美好感受。在公路设计中，合理应用边坡防护和排水设施，尽可能提升边坡岩土结构的稳定性, 避免水土流失。此外，还要在土质边沟上覆盖矮小草种，减少免水流冲刷危害，起到生物过滤和减缓车辆冲击的作用。
        5 结束语
        综上所述，路线设计是复杂地形背景下山区公路设计的重点，如何选择才能实现质量最佳、成本最低成为了关键。因此，必须重视公路路线设计的重要性，坚持以人为本，树立可持续发展观，在不浪费土地资源、不破坏生态环境的前提下，做到布局合理、质量安全的目标。
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