山区公路选线方案设计与选线技术研究

苏 红 亮

(山西省公路局临汾分局勘察设计院，山西 临汾 041000)



山区公路选线方案设计与选线技术研究

苏 红 亮

(山西省公路局临汾分局勘察设计院，山西 临汾 041000)

论述了山区公路的特点，介绍了山区公路选线的原则，并根据多年工作经验提出了山区公路的选线方法、选线技术等，为以后山区公路选线设计提供参考。

山区，公路，选线

近年来我国政府越来越重视发展偏远山区的经济建设，公路交通是制约山区经济发展的一个重要因素。因此国家大力发展山区公路建设，建立山区与城市的直接联系。山区公路设计施工受到其复杂的地形、地貌、地质、水文地质等自然条件的制约。随着设计经验的逐渐积累，公路建设者已经掌握了克服山区种种不良条件的方法，并可以在选线的过程中考虑到未来的交通量以及线路使用情况等。现代社会科技高速发展，在新时代的山区公路建设中，引进先进的选线思维，利用先进的选线技术，综合考虑山区复杂的环境因素，建立科学、经济、全面的公路路线设计方案是公路建设者的重要任务。

1 山区的特点

山区气候多变，在受到区域性气候影响之外，山区还容易形成小范围的具有区域性特点的气候。比如地表径流、水土稳定性、边坡稳定性、降雨量和植被覆盖率的影响。在海拔较高的山坡上，迎风面由于受到寒冷空气的影响，在冬天容易形成大量积雪、路面结冰等情况，会对行车安全带来威胁。山体的走向和日照影响下的阳坡、阴坡会对水文条件造成影响。

山区地形地貌条件复杂，地形起伏、海拔标高迅速变化，山坡陡峭，这些因素使山区公路经常出现急弯、陡坡、转折等情况，造成公路翻山越岭，盘山上下，增加了建设里程。山区地质特点为岩石较多，地质条件变化大，影响公路路基的稳定性，在受到气候条件的影响时容易出现滑坡等不良地质灾害。这些因素都会影响到公路路线的设计以及公路附属设施的建设。

山区水文情况突变性大，山区河流经常出现大幅度涨落，水位在短时间内迅速变化，水流湍急，水流速度大，具有强冲击力。正是由于山区河流的这一特点，山区桥梁在设计孔径时应该适当加大，在一些位置上受到地形的制约，经常采用大跨度斜拉桥、高桥等方案。在进行山区公路选线设计时，必须充分了解当地的气候、地形地貌、水文地质等特点，以及这些因素对公路以及公路的附属设施可能带来的影响，并采取相应的措施进行处理。

2 山区公路选线原则

公路选线是一项涉及多个领域的工作，其勘查工作受到多种因素的影响，比如自然因素、公路等级要求、设计行车速度、交通运输量、城镇发展规划等。上述因素在公路选线的设计中都应该综合考虑。对于山区公路，更要重点考虑山区复杂的自然条件。由于山区自然条件的复杂性，在选线时应对线路上公路路段的地质、水文地质、气候气象等自然条件进行勘测调查，确定这些因素对工程的影响。运用先进的技术手段方法，对线路方案进行评选对比，选择出最佳的路线方案。

路线设计应该尽量保证公路的安全性、稳定性、持久性，并保证车辆的行车安全性、舒适性，尽量做到节省经济成本、节约后期维护费用、取得最佳经济效益。线路选择过程中应该尽量避免侵占基本农田，避免穿过经济作物区或经济园区。线路尽量避免通过国家自然保护区、名胜古迹、风景区等。如果不可避免，则尽量使其保持其原有状态，使设计公路与周围环境相协调。选择线路应该做到与当地地形地貌、生态环境相适应，做到对当地的生态破坏最小，取得最佳的环保效果。

3 山区公路选线技术和方法

平面选线应该遵循公路线路与地形相一致的原则。在具体实施中应该从以下几方面入手：

收集线路地质资料，对目标区域进行卫星航拍，对目标区域地质情况进行综合分析，尽量进行实地勘察，最后通过综合评价确定公路线路以及周围的地质条件，对可能出现的地质灾害问题进行预防，并考虑对剩余线路选择方案的影响，最终综合确定公路选线方案。

选线的时候最好选择曲线，这样更容易与地形相一致。要注重线路、桥梁和隧道之间相互协调，公路线路应该遵循线路上大型桥梁以及隧道的布设，让其尽量出现在设计路线的直线上。如果无法避免，桥梁、隧道必须处在曲线上，设计时隧道和桥梁应该选择小半径，保证桥梁主跨处在直线上。纵面线形选择，过去常常选择中小半径、短平曲线和小半径竖曲线的组合，这种设计方案会减小车辆司机的可视范围，对其判断前进方向造成困难，进而会触发交通事故。因此，应当适当增加工程量，增大竖直半径，这样可以增大司机的视觉范围，保证车辆驾驶的安全。在设计中应该采用合理的极限坡长和坡度。利用掌握的山体横坡、纵坡等实际条件进行试坡，以确定公路建筑限界。在大型车辆较多的主路段应当少采用极限坡长及坡度，在地形允许的情况下设计避险车道。

横断面设计主要是选择合适的断面、严格控制开挖高度两个方面。山区公路横坡较大、边坡陡峭，在施工中给开挖和填筑带来困难，增加成本，还会对周围环境造成破坏。因此应该根据实际情况因地制宜的选择合适的横断面。在横坡坡度较大的情况下，应该水平布置分离式路基。地形平坦时应当选择布置整体路基断面。在开挖路面时应该控制高度，山区经常存在陡坡和高路堤，存在边坡失稳的隐患。以路基中心填方高度为准，路基填筑一般低于20 m。当填筑高度大于20 m就应该建立桥梁。路基开挖高度超过30 m应该考虑隧道的方案。如果路基挖方高度大于40 m，就需要对选择线路进行调整优化。

一般情况下，山区公路选线设计时经常会利用GIS技术、数学方法来帮助公路设计者进行线路选择。目前，在国内进行山区公路线路选择时经常选用纬地系统、CAD系统和路线大师来作为计算机辅助系统。这些系统可以进行纵、横断面的绘制、工程表绘制、平面线路设计等，可以处理多个虚交。GIS技术是将地理信息技术与系统工程相结合进行数据的综合分析。公路设计者可以利用分析获取的数据对自然过程的演变进行模拟，进而获取预测和实验结果，为线路决策提供依据。同时利用GIS中的三维空间技术，可以对地形地貌、地质形态进行立体的构造，有利于公路路线的优化选择。

4 结语

公路建成后改变公路线路是不可能的，因此公路路线的选择是公路设计、规划、施工的重要基础，对公路路基、路面、附属建筑等设计、施工等起指导作用。公路选线必须进行多设计方案的论证，通过细致、认真、全面的评选工作确定最佳选线方案。山区公路设计中要确保公路的安全性、舒适性、运输量、经济性等硬性指标，还要做到公路建设中尽量减少对周围生态环境的影响，做到公路与周围环境的和谐统一。

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[2]张宗战.山区公路选线关键问题探讨.山西交通科技,2012(6)：17-19.

[3]陈遵行.山区公路选线方案探讨.林业勘察设计，2010(1):174-175.

[4]王世槐,何定举.浅析山区公路选线技术及方法.公路与管理，2011(17)：337-338.

[5]宋康林，隋 颖.山区公路选线方案设计与选线技术研究.道路工程，2014(4):172-173.

Research on highway selection design and technology of mountain highway

Su Hongliang

(SurveyandDesignInstitute,LinfenBranch,ShanxiHighwayBureau,Linfen041000,China)

This paper discussed the characteristics of mountain highway, introduced the mountain highway line selection principle, and according to years of work experience put forward the line selection method, line selection techniques etc. of highway, provided reference for mountain highway line selection design.

mountain area, highway, line selection

1009-6825(2015)18-0138-02

2015-04-14

苏红亮(1974- )，男，工程师

U412.3

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