山岭重丘区二级公路设计

吴盛峰

福建中设工程咨询有限公司， 福建福州 350000

0 引言

省道206 线尤溪界至德化上涌公路起于尤溪与德化交界处，途经龙塔、赤土洋、龙祭、大正垭口、葛坑，路线全长24.6km。沿线有大中桥五座总长436m，隧道一座137m，2012年正式投入运营，总投资近2.3 亿元。由于福建省以北多为山地，在修建省道206 线时，如果技术措施和施工质量控制不到位，很容易引起公路纵横向断裂、路基沉陷等较大的工程质量问题。在山岭重丘区施工修路时，经常会涉及到很多高填深挖的路段，尤其对于挖方或填方路段，挖填高度一般都在5m ～6m 以上，最高甚至可能达到10m ～20m。因此，根据当地实际情况进行合理设计、安全组织道路施工，才能够保证该类型特殊地段二级公路的修筑质量满足使用要求 。

1 山区布线分类

山区布线主要分为沿溪线、越岭线和山脊线三种。

沿溪线是指沿河谷方向的布设线路，它的优点是施工和运行条件比较好、路线走向也比较明确。沿溪线的缺点是布线活动范围小；受洪水威胁较大；桥涵及防护工程较多；陡壁高崖沿河段，工程量很大；地质情况复杂等。

越岭线是指公路走向与分水岭方向横交处所布设的路线。越岭线的优点是不受洪水的影响和威胁；活动余地比较大等。缺点主要包括施工养护和运行条件比较差；里程长、指标低、线性差；服务性能也不是特别的优良等。

山脊线也是指公路沿分水岭方向布设的路线，但与越岭线不同的是，山脊线一般比较平顺且连续，山脊比较少。山脊线一般多与山坡线相结合，它的优点是里程短，施工时土石方工程量比较小；桥人工构造物比较少；水文、地质条件路基病害较少，且路面比较稳定，排水性能也比较好。具有的缺点是施工难度比较大，距离居民地点远，较偏僻等。

2 纵断面设计

公路的线形设计是一种立体设计，其中包括水平面、纵面和横面的三个方面。在山岭重丘区上建设二级公路时，一定要做好横断面的设计，这在一般的线形设计中很容易被忽略[3]。

在进行公路线行设计过程当中，务必要考虑到最重要的一点是要使驾驶员视野开阔，视距范围内不受障碍物阻挡，必须能够保证司机的安全驾驶。在会车时，视距应该在80m 以上。在山岭重丘区二级公路的特殊地形地段，车视距无法满足最低80m 的要求，因此需要进行横净距计算，绘制视距包络图，计算相应的土石方。这样，平、纵面线形指标较低的不足可以通过横向设计对车视距进行弥补，满足设计要求。

3 路基、路面和排水

决定山岭重丘区二级公路的使用寿命长短主要影响因素是路面的建设情况，而路面由路基支撑，因此，路基的好与坏对工程的安全使用寿命起着关键作用关键要素，同时，路基建设工程的数目在一定程度上也对公路的造价起到了决定性的作用。

就省道206 线的路基工程来分析，该线沿线的挖方工程量极大，必须对挖方边坡进行单独设计。要求在能确保挖方边坡稳固的前提下，根据各施工环境不同，选择相应的挖方坡比，特殊关键路段需要进行定量的边坡稳定计算。而当挖方深度高于10m 后，就应该选用两级或多级边坡的设计方案，每级边坡设置过渡平台，在坡脚位置路段设置碎落台。对于填方路段，同样首先要保证填方边坡的稳固，对于较高较深的位置也可以选择分层填筑，高填方路段的分级填筑上还可以设置拦水带，以确保山岭重丘区公路沿线路基的压实度。

路基排水是保障路基工程稳固的另一个关键因素，其设计原则是与路线周边农田灌溉等水利项目相结合，因地制宜，因势利导。山岭重丘区路基排水的设计因素众多，过程也相对比较复杂。它需要通过排水流量来计算断面尺寸，根据断面尺寸不同，设计不同的路基排水设施，这些设施与农田灌溉等沿线水利相连，形成一套完整的路基排水系统。该设计过程需要计算好汇水面积，判断好排水的水流方向和流速，最大程度上防止反坡排水的发生。

当山岭重丘区遇到软土路基时，为保证路基的稳定，再设计过程中要先将淤泥全部排放出来，将腐殖土挖出，然后将土石、砂砾、石渣等填入垫层。

路面设计以设计起算年标准轴载作用次数为基准，将土质类型作为影响因子，计算确定路面结构层的厚度。在施工过程当中，在高填土路段首先要铺设沥青路，在接近平面交叉处路基稳定后，再选用混凝土路面进行铺设。

由于在山岭重丘区修建公路会需要巨大的土石建筑材料，因此选取合适的取土和弃土场，不仅要满足运距尽量短，还要能够对自然环境、水土流失等产生最小限度的影响，尽可能小的影响当地居民的生产生活。

4 桥梁和涵洞

在山岭重丘区架设桥梁时，要首先对桥梁所在位置的地质报告进行分析，之后再确定合理基础型式的桥梁，在设计及建设过程中，不仅要考虑到桥梁的经济、美观、施工方便条件，更要考虑到桥梁的上部构造和下部构造是否合理等。

山岭重丘区的小溪和山坳比较多，而溪水所处位置的填土较多，地基处理起来也比较困难。所以在设计中，涵洞的相关尺寸要根据汇水面积来确定。山坳处着重考虑涵洞基础的稳定性，保证其少受自然灾害如泥石流等的侵袭。

5 其他项目

山岭重丘区公路一般都选择傍山建造，因此一般情况下，肯定会存在急转弯、高填土和陡坡的路段。为了保证二级公路上行人与机动车辆的安全顺畅，在对交通工程及公路相关设施进行设计时，要充分对安全因素加以考虑。

山岭重丘区道路交叉口设计也同样重要，它直接关系着行车速度和道路安全，因此道路交叉口的设计要依据车流量和二级公路的等级要求及地形而设计合理的交叉形式。

从山岭重丘区的环境方面来考虑，公路在建设过程当中，要尽量少的破坏山体，在道路堤边坡上多种植草，两侧也要多种植常绿灌木，这样既可以达到美观环境的效果，更重要的是，可以净化空气，并减少水土流失，避免由于工程建设对环境造成二次破坏。

6 结论

由于山岭重丘区二级公路所处的区域地质环境比较复杂，因此在进行公路设计过程中，设计人员要根据该区域所有环境因素进行综合比较之后选取得到最优路线，一方面要保证公路能够安全使用，另一方面还要体现出工程的经济性能，保证项目的社会效益得到最大化。在修建山岭重丘区二级公路时，尽可能不要破坏山体的地质构造，以免以后发生泥石流等地质灾害，威胁人们的生命财产安全。

[1]李立策,吴志明.浅谈山岭重丘区沿河段公路路线设计[J].林业建设，2010(3).

[2]张晖.山岭重丘区二级公路的设计[J].科技资讯，2006(21).

[3]郭淑梅.高原山岭重丘二级公路水泥混凝土路面施工质量控制[J].青海交通科技，2007(5).