山区高速公路选线与路基工程研究

黄祥华，罗杰慧

(杭州华龙交通勘察设计有限公司)

山区高速公路选线与路基工程研究

黄祥华，罗杰慧

(杭州华龙交通勘察设计有限公司)

山区高速公路建设促进了地区交通行业的发展，也是推动山区经济改革及扭转贫困局势的有利因素。无论是从社会价值或经济价值角度考虑，提升山区高速公路设计质量是工程单位需要积极思考的问题。公路选线和路基工程是山区公路设计的两大要点，设计人员应做好充分的工程准备，结合收集到的数据资料提供更加科学的公路规划方案。

山区高速;公路选线;路基工程;设计

1 山区高速公路工程建设的发展

路基工程的内容是精心做好路基设计、施工、监测和维护管理等方面的工作，为铺面和车辆行驶提供满足各项性能要求的路基结构物。路基设计是根据规划设定的道路等级和服务水平，综合考虑道路沿线的地形、地质、气候条件和铺面结构要求，提出合理可行的路基设计方案，确定技术经济最优的路基设计参数。路基施工主要是通过土石方作业，修筑满足性能设计要求的路基结构物，并为路面结构层施工提供平台。山区高速公路路基工程的设计还需注重各种病害的防范，监测路基及边坡在使用过程中受荷载和自然因素的作用可能出现的变形、病害和失稳。此外，软土路基是高速公路设计需要重点关注的问题，若处理不当会影响到山区高速工程的建设质量。

2 高速公路选线设计的安全问题

选线是山区高速公路建设的规划工程，合理的选线不仅可以降低公路施工的难度，也有助于降低项目的总耗资。“安全系数”是山区高速公路设计的关键性指标，若安全系数偏低则不利于山区交通的安全运营。设计单位在制定高速公路方案前期，需到现场进行系统性的地质勘测，获得准确的地理数据后设计科学的选线路基。目前，山区高速公路的线路形式有直线式、曲线式、环绕式、混合式等四种形式，不同选线设计需注意对应的安全风险。

(1)直线式。直线公路是山区高速最常见的形式，适用于比较平坦稳定的山区。与其它公路线形相比，直线式高速的造价成本可降低30%左右，也是山区高速工程普遍选择的线路。但山区地域面积广阔，公路段持续保持直线状态易导致驾驶员开车疲劳，随即引发交通意外事故。设计直线路径需考虑周围山脉的影响，如图1，适当增大路宽，遇到突发情况有足够的空间调整车况，减小意外事故的危害性。

(2)曲线式。曲线公路是相对直线而言，“S型”是常见的曲线形式，尤其是山区高速公路最为普遍。曲线公路的特点是转弯多、行驶难、起伏大，遇到软土地基等特殊路段时交通事故的发生率更高。所设计的曲线公路应尽可能保证路面的平整度，减小路面起伏造成的颠簸。若条件允许，设计单位需把曲线角度控制在最小值。

图1 山区公路选线考虑的因素

(3)环绕式。环绕式线路即“盘形公路”，山区高速公路选择环绕式路径需重点考虑山体高度大的特点。尽管选用直线或曲线等两种线路可减短路线的长短，但公路形成的坡度也就越大。车辆在山区公路上行驶会发生向后滑落、剧烈震动等现象，也是诱发交通事故的不利因素。为了安全起见，环绕式选线设计需靠近山体，遇到紧急情况可提供避难空间。

3 山区公路路基工程设计的重点内容

(1)路基范围。山区高速公路路基设计阶段，对软土地基的范围进行严格的控制，尽可能缩小公路后期作业的面积，这是路基最小原则的基本要求。考虑到软体结构的松散性特点，高速公路的车流量、荷载量等较大，其接触的软土层面面积越大，使公路结构性能更容易受到软土层的影响。坚持路基最小化的目的是为了防止软土层对山区公路的破坏，延长高速公路的使用寿命。

(2)路基结构。展望未来区域经济的发展，高速公路必然成为推动山区经济建设的有利因素。路基工程设计质量的好坏关系着山区交通环境的改造，对区域经济的和谐发展有着显著的影响。无论是从经济价值、环保价值等角度考虑，简化路基结构是尤为关键的。设计人员可详细地分析山区路基的基本构造，不同的路基应选择有效的设计方法，提供坡面路基设计加固方案。

(3)路基功能。路基工程作为高速公路的最底层结构，对公路路面的功能有直接性的影响。考虑路基工程设计方案时，要坚持以“功能”为中心，不断强化路基工程的实用性，向公路路面提供最大的支撑力。如常规路基的设计要保证耐久性、抗压性、稳定性等方面的指标符合工程要求;软土路基的设计必须要添加适应的加固体系，设计与软土层相配套的支护方案，延长路基的寿命。

(4)路基改造。推广山区路基的优化改造方案，其目的是为了增强路基结构的使用性能，使山区高速公路的寿命得到延长。这是由于山区工程开发的难度较大，对已经确定的开发项目应多方考虑，争取一次性解决路基工程问题，减少后期公路返工返修的次数。路基改造设计的前提是保证原始路基结构不被破坏，通过调整路基工程的组合结构实现功能改善，如混凝土浇筑加固路基等方式。

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U416.1

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1008-3383(2012)07-0018-01

2012-04-13

黄祥华(1977-)，男，江西丰城人，工程师，从事道路桥梁的施工管理及设计工作。