山区高等级公路地质选线分析

张 峰，陈志礼

（武汉衡通公路勘察设计院有限公司，湖北 武汉430050）

0 引言

在高等级公路地质选线中，必须要勘测好沿线的工程地质情况，尤其要查明沿线是否有被覆盖而不易发现的地质病害。在符合技术要求的前提下，应选出费用节省且对周围环境无破坏的路线方案。如果在高等级公路路线确定后再发现问题而更改线路，将会对工程造成很大的损失。

1 地质选线原则

山区高等级公路地质选线要考虑滑坡、泥石流、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土等不良地质的影响，充分了解选线区域水文地质、工程地质等方面的资料及地质灾害发生的可能性，按照选线方案进行初步的地质灾害评估，配合路线方案对重点路段进行调研，以确保选出的路线工程地质情况良好且线路建成后不会破坏周围的地质环境。对于一些不良地质地段，如滑坡、崩塌、软土、泥沼等区域，在选择山区高等级公路路线时应设法绕避。因此公路选线要考虑到地质病害对选线方案的影响。

确定路线方案前应仔细勘测路线地质情况，确认是否有地质病害，通过分析地质资料，确定最优的路线方案。对一些特殊地质的路段还需考虑布线后是否会诱发地质病害，负责选线的工程师应对拟选的高等级路线进行现场踏勘与调查，以充分了解路线的地质情况，及时发现地质病害并采取相应的工程措施，调整高等级路线。对于无法避绕地质病害区的线路，可采用桥隧等构筑物通过，以减少对地质环境的破坏，提高工程的安全性，确定路线方案后，及时请有关单位对地质病害情况进行评估。

以某段山区高等级公路为例，该路总长50km，大部分路段处于山区，由于建设单位在修建路线时过于重视工程费用是否经济，而忽视了对地质情况的勘测，使线路的部分地段处于岩体风化严重且有滑坡现象的不良地质区内。施工开挖后，有大部分边坡出现坍方，还引发了部分滑坡。为了避开地质病害，路段建设单位不得不重新调整了线路，不但增加了工程费用，而且延误了工程进度。

2 选线特点及其技巧

2.1 山区公路选线的特点

山区地势起伏较大，地质复杂，施工难度大，路线的纵向和横向均受地形的制约。加之山区岩层厚薄不一，地质构造不同，有的地方土体较为坚硬，有的地方土体较为松软，对高等级公路线路布设极为不利。因此，在山区进行高等级公路选线时必须勘测好地质情况，根据地形、地质情况，参考路线的有关技术指标，使线路与山区的实际情况协调一致，并尽量做到公路的长度最短、工程成本最低。

2.2 不同地质条件公路选线技巧

2.2.1 溪流线

溪流线指顺着溪流走向确定的公路线路。其线路高差较大，淤泥土质较多，须防河流对路基的冲刷，在有支流阻隔之处要搭建桥梁，工程造价较高。沿溪流选线时，要选择河岸平缓之处，避开地质情况差的路段，如泥沼、冻土等。有些河岸地势虽然平缓，但地质状况差，为松散土层，开挖后易产生坍方的危险，如果对岸地势较陡，但土层粘聚性好，开挖后不易产生坍方，则应选后者作为公路路线，所以沿溪流选线时要特别注意土质的情况。

2.2.2 山脊线

沿山脊布线时，一般地形起伏较小，但山脊若土体坚硬则开挖存在困难，工程用水运送也不方便。当分水岭标高相差不大时，控制点可定为所有的垭口，若垭口标高差值较大时，控制点则可确定为低垭口。若几个垭口紧邻遇有支脉阻挡时，控制垭口可选择其中与其他垭口联系较好的一个。当分水岭标高相差较大时，路线宜设在分水岭顶部，或地质情况良好、冻土较少的一侧山坡上。控制垭口间的平均坡度：两控制垭口间距离不宜过长，坡度应符合要求。若控制垭口间平均坡度较陡，则应根据地质情况，采用深挖、隧道等工程措施。

2.2.3 山坡线

山坡上的高等级公路路线坡度条件可以放宽，但由于路线不顺直，开挖工程量较大，桥隧工程多，如果从山坡脚到山垭口的高差较大，要在山梁螺旋展线升降坡并修建桥梁等构造物，发挥直线距离较短的地形优势布好线。

2.2.4 过岭线

山区高等级公里路线选用越岭线可穿过山脉的阻拦，减少线路长度，但地势起伏较大，不良地质现象较多，需要慎重选择垭口。选择垭口时，应勘测好地质水文情况并测量好山岭标高，根据路线的走向和山坡标高选择可使路线长度缩短且不需要展线的垭口。有的垭口虽然需要展线，但如展线的山坡或山谷较为开阔，或可通过隧道以使越岭的标高减低缩短公路运输距离时，亦可选择其路线。

以某山区高等级公路地质选线为例，该线路两点间共有四个基本选线方案：方案Ⅰ由于要穿越两座溪流和一座山，所以需修桥梁和一座隧洞，虽然距离短，但施工难度较大，费用高；方案Ⅱ穿越的山体较短，需要的隧洞亦短，但西段地质情况较差，修建时费用也大，不够经济；方案Ⅲ也需跨越河流，修建桥梁，虽然费用比第一方案节省些，但也颇大；方案Ⅳ是基于工程地质观点，将溪流弯曲较大的部分取直，改变原溪流路线，在西段改用路堤代替桥梁，使路线绕过地质不良地段。经对上述四个方案的分析，认为方案Ⅳ虽然路线较长，但施工方便，工程成本低，相对经济，故选择方案Ⅳ施工。

越岭线和受高程控制、连续纵坡等复杂地形地段，纵坡一般要求均匀分配，避免反坡，不轻易使用极限纵坡。充分考虑桥隧等构造物的纵坡折减，坡度分配应力求均衡，合理控制“平均纵坡”，避免高填、深挖。对高差大、季节性气候有特殊要求的路段，应遵循“阳坡陡、阴坡缓、岭下陡、岭下缓”的原则。

3 选线注意事项

（1）山区地质构造比平原复杂，故在山区选线时必须重视工程地质勘测，注意沿线是否存在地质灾害。除了应用技术手段进行勘测外，还要对沿线居民进行走访调查，确保不遗漏任何一个地质灾害，以免在施工中造成资金浪费，使工期加长。

（2）为保证选线符合规范要求，在不加大工程量及成本的情况下要优先采取较高的技术指标，尽量避免选用极限指标。山区的选线除了考虑技术经济外，对材料的运输难度也要考虑。与此同时，要注意边坡的稳定性，尤其是特殊路段高边坡地质情况的变化，以免造成坍方。

（3）注意加强对沿线环境的保护，减少山区公路建设对沿线生态环境的破坏。选线时要考虑水土资源的保护，不对沿线河流造成污染。利用当地的地质特征做好线性设计和环境绿化的工作。兰州郊区的某段山区高等级公路在这方面做得比较好，取得了很好的效果。

4 结语

本文结合笔者的公路设计实践，针对山区公路的选线问题进行了深入探讨。对山区公路中的沿溪线、越岭线、山脊线等不同地质条件下公路选线基本方法及选线原则进行了分析，提出了当前山区公路选线中存在的问题，并就问题提出初步的解决措施。同时，文中还对影响选线的多种因素进行了分析，并概括出在山区公路选线应遵循的一些原则，可为同行提供参考。

[1] 毕旭冰，王国良，李文涛.浅谈我省山区公路选线工作中应该注意的几个问题[J]. 河南交通科技， 2011，（8）：30-31.

[2] 李博. 浅谈山区公路选线原则及平面设计[J]. 科技创新与应用，2012，（2）：71-75.

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