山区复杂地形公路路线设计与质量控制

吴元园

摘要：随着我国经济的快速增长，对公路运输能力也提出了新的要求，既要保证安全行驶，又要展现现代化公路节能环保的能力。本文主要以杭州市临安区西南部临安河桥至白果农村公路改建工作为例进行分析，对河白线线路布设原则、走向方案比选进行探究，对今后山区公路路线设计提供有价值的借鉴。

【关键词】山区公路；路线设计；质量控制

临安地处浙江省西北部，属江南地层区中江山至临安地层分区，境内地势自西北向东南倾斜，地区北面、西面以及南面三面环山，西北多山，东南为丘陵宽谷，全境地貌以中低山丘陵为主。本次路线设计研究中的河白线，因修建较早，受当时经济技术等条件的限制，存在道路建设标准低、道路急弯较多、纵坡大以及路基路面窄等较大安全隐患，地形条件较为复杂，影响交通通行情况，故对于其进行设计改建工作具有现实意义。

1.临安山区公路路线特点及周边环境分析

1.1 公路路线设计特点

1.1.1复杂性。临安地区山区公路工程建设中，施工区间受当地的地质结构、环境气候等因素影响较大，突出的问题便是路线坡长且陡，路窄且弯急多，这就使得在进行路线设计时需要从平面和纵面两方面入手，保障工程的安全、稳固。

1.1.2特殊性。山区公路需要依山而建，路线主体包括沿河线、越岭线以及山脊线。临安气候变化影响分明，多雨地带容易形成山洪、泥石流等灾害，朝阳山路干燥，背阴山路湿滑泥泞，立体气候明显。因此对其公路路线设计时需要综合考虑各条山脉地区气候条件，合理避开事故多发地带。

1.1.3变化性。山区地质结构较为复杂，山区土层稀薄，岩层较厚，严重影响着线位的布设，路线方案的选择也会随着设计阶段的不断深入而反复优化改进，既保证公路质量的同时，又减少事故的发生频率，提高安全性能。

1.2 自然地理状况

临安地区气候水文状况：属季风型气候，光照充足，雨量充沛，年平均气温 16.5℃，年平均降水量1630.6mm，年平均日照时数1848.3h，无霜期235d。地质地貌条件：燕山镇内，该区块有大量岩浆喷发和侵入活动，主要产物有花岗岩、花岗闪长岩和流汶岩等。清凉峰镇的西北部以岩浆喷发为主，西南部以岩浆侵入为主。

2.临安山区公路路线改扩建设计

2.1 路线布置原则

2.1.1合理利用老路，路线走向符合村镇发展规划的基本走向和主要控制点，方便沿线群众出行，以利节约用地与节省造价。

2.1.2多次截弯取直，改建公路遵循合理利用原有公路进行拓宽改建，过村路段遵循“近而不进，远而不离”的原则，通过线位调整进行避村设计，截弯取直适度提高平面线形技术指标，力求方便当地人民群众出行。

2.1.3线型均匀顺畅，根据工程所处地形、地物现状，在路线布设时合理利用地形，适度掌握技术标准与技术指标，在不过多增加工程投资前提下，力求路线顺直顺畅。

2.1.4节约集约用地，处理好主线与沿线构造物、被交道路、村莊的关系，主线上所有人工构造物的布设要以方便当地人民群众生产、生活为前提，应尽可能节约集约用地，减少占用耕地。

2.2 主要技术指标的确定

依照《公路路线设计规范》（JTG D20-2017）执行，公路等级为三级，设计时速为30km/h，车道为双向2车道，根据现行标准，路基宽度为7.5m，其中，行车道为2×3.25=6.5m，平曲线最小半径为65m，竖曲线最小半径凹凸都为400m，最大纵坡9%，桥梁净宽和涵洞宽度与路基相同。

2.3 路线局部方案比选

以井边村段（K20+740～K21+301.469）为例，如图一所示，A线方案： A线方案前260米沿老路拓宽改建，建中桥跨越蒲溪后开凿山梁约70米，此后再次跨越蒲溪与老路相接，路段全长约480米。该方案优点：一是老路利用率高；二是占用旱地（农田）较B线少3.3亩；三是路线较B线方案短约80米；四是工程规模小，工程投资较B线方案低约140万元；不足之处：一是拆迁民房较B线方案多585.8m2（A线方案拆除主房5幢，辅房8处，B线主房2幢），二是需改溪约80m。B线方案：B线方案于井边村东侧建中桥跨越蒲溪，沿溪北岸展线，穿越山梁后再次建中桥跨越蒲溪与老路相接，路线总长约560米。该方案优点：一是拆迁民房较A线方案少585.8m2（A线方案拆除主房5幢，辅房8处，B线主房2幢），二是较B线方案不需要改溪。不足之处：一是老路利用率低；二是占用旱地（农田）较A线多3.3亩；三是路线较A线方案长约80米；四是工程规模较大，工程投资较A线方案高约140万元。经综合分析、比较，设计推荐新线（A线）方案。

3.山区公路质量控制分析

3.1 路基施工质量控制

3.1.1软土路基的施工处理，根据实际道路地质条件进行判断，我们可以得到关于软土路基的土质、线路分布以及施工环境等，综合各方面因素确定施工方案。一般说来，山区软土路基施工处理方法包含挖出换填、铺设砂垫层、碎石桩等。

3.1.2黄土路基，对于湿度不大的黄土路基可进行强夯、重夯处理，同时铺设石灰土用作封层使用；对于湿度较大或地下水资源充裕的黄土路基，可通过石灰桩、抛石挤压处理，同时铺设隔水层并进行沉降观测。

3.1.3膨胀土路基，强膨胀土不得作为公路路基的填料，需进行将路床换填为非膨胀土或者掺灰处理，同时确保换填深度超过季节影响深度；中等膨胀土在经过改良后可以作为路基填料。

3.2沥青混凝土路面质量控制

3.2.1沥青混合料的拌制控制，本次研究实例为三级公路，因此，施工沥青混合料的拌制通过现场完成，确保各种材料配比搅拌前质量检测工作就已完成，保证施工整体质量达标。

3.2.2沥青混合料的运输控制，在材料的配合比完成以后需要将材料运输到施工的现场进行施工，对于沥青混合料的运输工具应当尽量选择成本较低，容量较大的运输工具，并且运输工具不能够对于沥青混合料的性质产生任何的影响。

3.2.3沥青混凝土的摊铺控制，一般采用两台摊铺机设备同时作业模式，相邻两个道路留出5到10cm的摊铺重叠，和梯队的间距为10到30cm，在主要道路施工的顶面高程和坡度，表面层的控制。

3.2.4沥青混凝土的碾压控制，三级公路的初压目的在于确保公路路面的稳定和平整。在摊铺机对路面进行完摊铺作业后再进行静压作业，同时，还必须要严格的控制初压的温度。

3.2.5做好路面检测工作，包括路面弯沉检测、平整度检测、渗水系数检测以及损伤状况检测，保证道路的安全使用。

4.结束语

综上所述，此次河白线线路改建方案设计综合考虑环保、经济、安全等各方面因素进行分析，能够拓宽路基宽度，减少急弯，平缓坡度，解决当地会车困难、交通压力大等问题，为当地群众改善出行条件。

【参考文献】

[1]牛宇曦.山区公路路线设计要点[J].商品与质量，2017（6）：146.

[2]王峰娟.山区公路路线设计与质量控制[J].交通标准化，2014（7）：54-56.