郭美希
中交远洲交通科技集团有限公司湖南分公司，湖南 长沙 410000
摘要：要致富先修路，作为国家脱贫攻坚任务的重要一环，山区道路建设的积极推进首当其冲。在山区公路路线设计过程中，首先要确保路线线形满足相应规范的设计要求，即保证行车的安全性，在此基础上根据山区条件尽量优化线形，做到行车顺适、协调，同时把造价降到最低，达到提高经济效益的目的。本文将对山区公路路线设计要点进行分析。
关键词：山区公路；路线设计；要点
1 山区公路路线设计与质量控制的重要意义
山区公路的路况和地形环境通常情况下都较为复杂，而且山区公路行车安全问题一直以来都是社会重点关注的问题。合理的公路路线设计方案，不仅可以有效保障山区公路的行车安全，为人民群众提供良好的行车舒适度和行车环境，还能有效降低公路的运营成本及建设成本。因此在山区公路路线设计中，需要合理布设山区公路的道路线型及沿线构造物，必要时进行比选论证，使设计尽量做到经济、合理、实用。
要想控制好公路路线的设计质量，需要在前期准备中，深入调查山区公路路线范围内沿线地形地貌、地质、水文、人口、乡镇和村庄的资料，研究建设方案的主要控制因素，同时还要与公路的交通特性、区域特点及发展规划等结合进行深入分析，规划好山区公路工程项目的总体路线，以便在开展公路路线设计时制定一个比较严格的控制标准，并灵活运用各项技术指标，使路线设计更加完善。
2 山区公路设计原则
2.1 安全原则
山区公路路线设计的安全性不仅体现在项目的设计阶段，而且对项目后期施工阶段和运营阶段均有影响。
第一，设计阶段，设计规范中的指标标准在制定时已经包含了对道路设计中可能存在的安全问题的考虑，所以在项目设计过程中，设计人员必须严格按照规范要求设计路线线形，以保证行车的安全性。其中需重点注意路线设计中的弯道视距设计和长大纵坡设计两方面。因为山区公路平面线形中圆曲线多，且半径相对较小，转弯视距设计不当极易造成行车安全隐患；同时，山区道路纵面设计时需要克服较大高差，在这个过程中，难免会出现长大纵坡设计，而长大纵坡设计一直是路线设计中的重点和难点，如果设计不当，会严重影响后期行车的安全性。
第二，施工阶段，路线设计方案应尽量降低施工难度，从而增加施工作业的安全性。
第三，运营阶段，合理的山区公路选线和合格的施工质量，是后期道路运营过程中道路安全的重要保障。
2.2 环保原则
公路建设完成之后能提高沿线地区经济发展水平，但也会破坏原有的区域生态平衡。因此，在确定路线设计方案时不能只片面追求技术指标，还应将环境保护作为重要的关注点，要尽可能降低公路建设对沿线生态和环境的破坏，加强公路各空间要素与自然环境、历史文化之间的协调。
2.3 经济原则
山区道路地形复杂多变，施工作业相较地势平坦地区难度更大，成本更高，所以不同设计方案的造价可能相差很大，因此经济原则非常适用于山区公路设计项目，在技术层面达到要求的前提下，利用经济原则最大限度地减少山区公路的建造费用，充分做到项目实用性和经济性相结合，是新形势下交通可持续发展的必然要求。
3 山区公路路线设计要点
3.1 合理进行线形组合
以山区高速公路为例，山区高速公路的基本线形是直线、曲线、缓和曲线，路线的平纵组合一般有直—直、直—曲、曲—直、曲—曲四种形式，直—曲线形组合又包括直—凹形曲线和直—凸形曲线。
其中，直—直线形组合的纵坡不宜过大，直线距离不易过长，有利于车辆快速行驶，但容易使驾驶员产生疲劳感，可通过增加交通安全设施或绿化来改善；直—曲线形组合和曲—直线形组合应利用缓和曲线过渡，设计时要注意视觉的连续性；曲—曲线形组合应尽量做到“平包竖”，不仅公路线形美观，有效地引导驾驶员的视线，缓解驾驶员疲劳，降低安全事故的发生概率，还能够保证路线合成坡度满足排水要求，使路面排水顺畅。
3.2 视觉分析
以山区高速公路为例，公路设计规范要求高速公路的设计速度在80～120km/h，车辆行驶速度不应过低。同时，山区高速公路车辆行驶期间，交通信息往往通过眼睛传递。如果路线视距不足，驾驶员在短时间内难以对路况做出正确判断，导致交通事故的发生。研究成果表明，车辆行驶速度为80km/h，驾驶员的视距不大于25m，且视距会随着车辆行驶速度的增加而不断减小。当车辆行驶速度达到120km/h，驾驶员观察物体的最小辨识时间超过了0.4s，会产生“道路催眠”现象，从而导致操作失误。为避免这一现象，应从两个方面着手：①山区高速公路路线的直线距离不宜过短，同向圆曲线间最小直线长度宜不小于6v，反向圆曲线间直线最小长度宜不小于2v，同时视距应满足规范要求；②凹形竖曲线和凸形竖曲线最小长度尽可能大于规范要求的一般值，尽量避免采用极限值。
3.3 节约使用土地设计要点
山区公路由于受到地形限制，难以避免高填深挖，因此，路线工程用地指标的合理性、是否少占用土地，尤其是基本农田是衡量山区公路路线方案优劣的一个重要指标。除此之外，在路线方案的定线中，本着节约土地、少占耕地的精神遵循以下设计原则：①考虑国家、地方土地利用的总体规划，重视农业生产的需要。②新建路段路线走向应尽量依山沿丘，采取半填半挖的路基断面，尽可能使填挖平衡，尽量利用荒地、劣地，少占基本农田及耕地。③边坡设计应在边坡自身稳定的原则下，不追求过分放缓，可合理设置挡土墙、护坡墙、坡脚墙，减少路基断面面积。④挖方路段的土路肩、碎落台宽度应根据其功能综合考虑确定，根据需要减小甚至取消。⑤边沟、排水沟、截水沟横断面设计尺寸应满足降雨重现期的设计流量，尽量减少排水构造物横断面尺寸。
3.4 长大纵坡设计要点
首先，根据公路设计速度、该路段地形特点及行车需求，选择合适的纵坡坡度和坡长，尽量不要取极限值；其次，连续上坡时，根据载重汽车上坡时的速度折减变化，在相邻长大纵坡路段之间设置适当长度的缓和坡段，保证缓和坡段有效长度足够长，尽量避免极限纵坡。第三，根据道路等级、连续坡段的长度和高差，计算平均纵坡，查找规范设计值并验证该路段纵坡设计是否满足平均纵坡要求。第四，设置振荡标线等警示交通安全设施，防止驾驶人员长时间在长纵坡路段驾驶而形成疲劳，提高司机在该路段驾驶时的安全警惕度。
3.5 结合其他专业进行路线设计
道路工程设计包含了路线、路基路面、桥涵、交通安全设施等多个专业，作为项目实施的先行专业，路线专业选取的方案是否合理，关乎道路项目的整体合理性，所以路线设计是道路项目其他所有相关专业设计的基础，至关重要。路线专业在方案选择时应兼顾同项目其他专业设计人员的意见作总体考虑，实现路线方案设计的最优化。在山区路线设计时，设计人员应熟练掌握路线设计要素及其各项技术指标的运用，充分利用实际地形条件，因地制宜选线，不能因片面地追求路线最优化指标而不考虑其他专业设计的困难，对山体造成较大破坏甚至造成安全隐患。
4 结束语
在山区公路工程建设过程中，路线设计工作是一项非常重要的公路设计内容，路线设计的好坏，不仅会对山区公路的使用功能产生直接影响，而且直接影响山区环境保护问题。由于山区地形比较复杂，受到的影响和限制条件也非常多，因此，在对山区公路路线进行设计时，需要遵循环境保护原则、安全原则、经济合理原则等，并在设计时对线路的设计要点进行分析研究，促使山区公路路线设计更加合理、科学。
参考文献：
[1]杨玉杰.浅谈山区公路路线设计要点[J].四川水泥,2021(05):338-339.
[2]乔砺之.山区高速公路路线设计要点及工程应用研究[J].交通世界,2021(10):46-47.
[3]黎礼宗.山区公路路线设计原则及要点探究[J].企业科技与发展,2021(02):108-110.