浅谈山区气田专用道路设计要点

郑祥斌

(山东莱克工程设计有限公司， 山东 东营 257026)

元坝气田位于四川省境内，建成投产后将拥有34亿立方米每年的生产能力。为满足井场及油气站场的车辆通行要求，共修建了 100余千米的混凝土道路。在道路设计过程中，从现场选线、路基路面设计、纵横断面设计，直至附属构造物设计等细部设计完成，均耗费了大量的时间与精力，同时也积累了大量经验。在此，结合山区气田专用道路的设计经验，浅谈一些设计要点，并总结如下。

1 山区道路特点

山区地形陡峭，落差大，地形变化复杂，经常存在陡坡、坡体滑动等不良现象。鉴于以上原因，建设山区道路时工程量通常较大，路基填挖高度也较大，同时道路防护工程亦需要重点考虑。

受限于地理条件，山区已有的道路路况较差，而为了降低工程投资，往往要对其充分利用，所以在设计时，即要结合已有道路的现状，又要对其进行适当改线，这就对勘测人员及设计人员提出了较高的要求。

2 选线的重要性及步骤

选线是决定道路投资、建设周期的重要环节， 也是道路设计的第一步。选线时，即要充分利用已有砂石路或土路，又要结合沿线气候、水文、地形和地质的特性，还要满足平、纵、横设计的相关要求。当确实无法同时满足时，就要考虑增加相应的措施，合理处置矛盾。

选线步骤：

1）气田专用道路的终点一般是定好的井位或场址，起点就近选择已有的、路况较好的道路。道路起终点定下后，路线走向仍有很多，但受限于时间与自然环境因素，无法每条路线都实地踏勘，此时应积极利用纸质地形图及GoogleEarth软件，先行拟定较优路线。

2)对拟定的每一个方案进行现场踏勘，必须全线调研，保证道路的通畅性，并使用gps手持机记录轨迹，在图上做出相应记录，画出地形图上没有的东西，对沿线地形地貌多拍照，供后期设计使用。

3)在深入调查的基础上，通过比较路线长度及纵坡合理性，进一步优化设计方案，对于在现场即可看出的问题进行探讨研究，提出不同的解决方案，进行详细的技术经济比较，最后确定方案。

3 路线平面的选定

1) 平面线形首先要满足规范要求，还要考虑充分利用原有道路，尽量与现场的地形结合，既要考虑减少耕地占用，还要减少高填和深挖的情况，以免对自然环境造成破坏。

2) 线形设计必须保证能做到平、纵、横的协调，避免设计后期才发现工程量过大，需要返工重新设计。

3) 避开滑坡、崩塌、不稳定斜坡等路段，降低地质灾害发生的可能性。

4) 坚持以曲线为主的道路平面设计思想，使路线与地貌相互协调，合理设置圆曲线半径和缓和曲线长度，可使线形圆顺，避免短直线的出现，更好地吻合地形。

4 路线纵断面设计

1) 严格控制最大纵坡坡度和最大纵坡长度，适当加大缓坡段长度，避免车辆长时间处于上坡或下坡行驶，确保道路使用功能的发挥。

2) 纵坡坡度尽量不要设置为0。比如在横向排水不畅的路段，为了保证排水，防止雨水渗入路基，应设置不小于0.3%的纵坡；这同时也保证了道路边沟的坡度，避免了随着路线的延长边沟变得极深的不利情况出现。

3) 与横断面结合，利用软件出具横断面图并仔细查看，通过反复调整纵坡，避免高填深挖的情况发生，尽量减少填挖方，减少防护工程量。

4) 注意道路起终点的高程。因道路的终点为井场或站场，其标高与测量图中实际地形的标高并不一致，应以场址最终设计标高为准，避免发生场址标高与道路标高存在台阶的情况。

5 其他构筑物设计

在路线平纵设计完毕后，应在合理位置增设边沟、护坡、挡墙、防撞护栏等构筑物，保证道路寿命及行驶安全性。

5.1 边沟

山区道路水毁是山区道路存在的一个普遍问题，由于山区沿线两侧高大山体较多，且存在较多冲沟，水流掏空路基、冲垮路面的情况常有发生，且四川地区在雨季还具有集中而强度大的局部暴雨，水流汇集后会以较高的流速冲下，力量十分强大。如2013年四川暴雨时，一处工地的临时活动板房被雨水冲走20余米。因此，在合适的位置设置边沟对雨水进行引流十分有必要。

边沟设置要点：

1）挖方边坡坡脚、矮路堤及陡路堤边缘外侧一般设置边沟，并保证其连续顺畅，用以汇集道路外侧来水，排出路基范围之内的雨水。

2）沟底纵坡尽量与道路纵坡保持一致，并以大于0.5%为宜，避免边沟淤积。

3）在纵坡凹曲线处应寻找出口将雨水导出，或继续设置边沟纵坡，以增大沟深的方式将雨水引至边沟下游。

4）边沟设置完毕后务必检查道路全线，保证雨水流向正确，避免出现雨水倒流、雨水聚集无法排出的情况。

5.2 护坡与挡墙

受道路线形的影响和制约，部分路段仍存在高填和深挖，对原本基本处于稳定状态但裂缝较发育的山体造成不利影响，严重时甚至导致山体滑坡，阻断道路通行，对道路造成极大损害。在13年雅安地震过后，对已建成的元坝气田专用道路进行了全面的检视，发现滑坡等现象均发生在未设置防护措施路段，而设置挡墙及护坡路段基本未发生滑坡现象。这表明对道路修建过程中易发生边坡失稳的路段进行防护是极有必要的。

边坡工程地质条件复杂，更多的是在施工过程中发现问题并及时解决。故本次仅对填方挡墙设计要点进行描述。

填方挡墙设计要点：

1）受限于纵坡线形标准要求，部分路段无法降低设计高程，而1：1.5的边坡设置导致部分填方工程量巨大，征地面积极广。故需在此类位置处设置挡土墙，可很好的控制填方工程量，减少征地面积。

2）设置挡土墙的位置需要地基承载力达到一定要求，对于不满足承载力要求的需要采用换填等措施提升承载力。

3）对于填方边坡坡底有房屋或者其他无法拆除的构筑物时，应设置挡墙，减少道路用地，避免拆迁。

5.3 防撞护栏

防撞护栏是道路安全设施的重要组成，起着十分重要的作用，设计要点如下：

1）在长下坡且坡底转弯的路段，必须设置防撞护栏以避免车速过快冲出道路造成事故。

2）在曲线一侧为较陡峭山崖或水塘等路段设置，一是起到警示作用，降低司机通过此种路段时的不安心理，二是避免车辆操作失误冲下山崖或水塘。

3）在道路坡底有房屋等建筑时，应设置防撞护栏，避免房屋受到冲击。

4）对于设置填方挡墙路段，一般设置防撞护栏。

6 结语

对于山区道路，受限于地形条件和环保要求，设计时就要考虑很多因素，包含平面线形、路基路面、纵横断面、排水及附属设施等多个方面，这需要专业水平较高的设计人员，还要有良好的工作作风，不断创新设计理念，不断总结工作中的得与失，在满足规范和安全的前提下确保线形均衡、连续，提高道路使用功能的同时降低工程造价，为道路使用者提供一个“安全、畅通、舒适、和谐”的行车环境。

[1]王大智. 关于山区道路安全设计的若干问题[J]. 黑龙江交通科技， 2011，06:53.

[2]梁新德，刘长江. 山区道路选线探讨[J]. 山西建筑，2009，09:296-297.

[3]王银河. 山区公路设计中应注意的问题[J]. 中国新技术新产品，2010，03:48.