山区公路路线设计的基本特点与思路

柏 江 源

(湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421001)

1 山区公路路线设计的基本特点

1.1 特殊性

基于该种区域下环境特点，道路全程都将面临诸多不利条件和障碍。沿河路线、越岭路线是最为常见的类型。山区公路线路的设计与选择需要考量平面、纵向指标的实际情况。所以，将结合选线区域相对于基准面的高度进行展线作业，通过该种途径可以使高程符合既定要求。

1.2 繁复性

该类区域地形复杂且险峻，地质构造多样性突出，气候立体性特征显著，环保责任重。诸多因素导致了在山区设计的路线要面临地质地形差异大、气候条件复杂、生态保护难度大等问题，路线设计比选的侧重点根据线路的不同区间将产生差异，即公路设计方案各区间比选因素变化频繁。

1.3 变化性

山区公路路线设计受自然环境影响较大，设计方案发生变动的概率增加，可能会出现设计方案随着设计阶段的不断深入而产生不断修改的情况。

2 山区公路路线设计的技术指标

2.1 平面指标

2.1.1平曲线

线路的设计与选择过程中，圆曲线半径的数值是否合理将关系线路建成后的行车感受和质量。因此，线路设计中需要对曲线长度的确定进行严密论证。JTG D20—2006公路路线设计规范对下列两指标分别进行了具体规定，分别见表1，表2。

表1 圆曲线最小半径

表2 不设超高圆曲线最小半径

山区路线设计应当从地貌特征、地物分布、线路与地形协调一致等方面进行多维度全面考量。在地质情况较为复杂的区域内，应当尽量选用小半径。将线路设计为小半径可以最大限度保证施工过程的安全性。在特殊情况下，路线的设计可以采用最小半径，但是在采用之前必须进行多方面的严格论证，以保证设计合理和施工、行车安全。在行车视线较为开阔的区域，地形受限，保证安全的条件下可设置极限最小半径。

2.1.2长直线

山区公路的长直线通常情况下仅存在于U型谷地的一二级阶地、宽缓台地布线时。为保证前后线形协调，要加大直线前后平曲线半径，保证驾驶视野良好。

2.1.3曲线间直线长度

在山区进行路线设计时需要结合区域的地形特点进行。具体于曲线间长度的设定，在特殊情形下为提升行车的安全性和基于生态保护方面的考量，该数值可以进行特殊设定使其小于极限数值。当该指标无法达到设定要求时，可以对超高过渡段在一定范围内进行合理调整，一方面有利于路线排水性能的提升，另一方面可以提高线路的安全性。

2.2 纵面指标

2.2.1最大纵坡

基于山区线路的特征和限制性因素，需要在以下方面进行重点关注：陡坡区域的设计对具体施工中的工作量变化是否将会产生较为严重的不利影响；区域周边线路纵面指标的变化态势和变动幅度。平面布线也将受纵坡控制作用的影响，同时应当对坡度是否会对道路通行造成影响进行分析。

2.2.2纵坡设计

通常情况下，纵坡的设计将受到多种因素的影响，其中最主要的因素为路基横断面的具体情况。在对半填半挖式路基进行设计时，双向应采用不同纵坡以实现合理设计。同时最大程度减少山体开挖。

3 山区公路路线设计的具体思路

3.1 沿河(溪)线

3.1.1沿溪线相关问题

河岸选择：调研路线沿线天然条件和村落分布，依托条件较为便利的一侧，跨河时要进行综合考量，尽量避开施工困难区域；根据地形、地质、水文情况，选地形开阔、支沟小且少、地质优、水流冲刷弱的一岸；选阳坡、迎风一岸，以应对冰雪、冰冻天气；选村镇密集、人口较多、企业较发达一岸，以便利生活生产，但国防、高速、一级公路除外。

路线高度：根据路线高度与设计洪水位的关系，分高、低线。高低线选择应从溪流两侧自然条件、公路级别、经济型因素等方面入手，进行综合判断。

桥位选择：公路桥梁在位置选择时，有跨越河流支流和主流两种思路。如选择桥梁跨越河流支流，则仅需在总选线和设计方案中进行局部考量,且可以在河口和支沟之间进行比选。如选择桥梁跨越河流主流，则需要结合线路总体设计进行考量，该种选位方式涉及因素较多，例如水文、地质、路线舒顺程度等。综上，桥位选择的各种形式需进行综合考虑、比选确定。

3.1.2沿河线布线方式

开阔河谷布线：1)沿河岸布线。沿河岸坡度较小，临河侧需做洪水防护工程；2)靠山脚布线。可最大限度少占农田，但路线随地形会出现适度增加的情况，且纵面存在起伏；3)直穿田间布线。低级公路一般不采用，线形标准可获提高，不利影响则为占农田较多。

山嘴、河湾布线：如果遭遇坡度无法达到要求的问题，可选择顺山嘴绕行予以解决，与此同时安全性会有所降低；隧道取直通过，工程量大；路线中涉及河湾区域时，可综合考虑并选择沿河绕行、架设桥梁以及对河道进行改移等。

陡崖峭壁河段布线：双岸均为陡崖峭壁时，即为峡谷。一般采用绕避或穿过的方式。

3.2 越岭线

3.2.1垭口选择

位置选择：优先考虑展线降坡后与山下控制点直接衔接。如不可行，则可选方向略微偏离但接线较顺的垭口。

标高选择：通常选标高较低的垭口。

展线条件选择：优先选择地质情况较为稳定、地形坡度在合理范围、进行展线降坡较为便利的山坡，在垭口较高的情况下，也要进行综合考量，不应武断放弃。

地质条件选择：垭口通常地质情况较差，应先行分析地质情况是否会对路线产生不利影响。

3.2.2过岭标高的选择

路线过岭一般采用隧道或路堑形式。如过岭地段地形较缓，垭口宽且厚时，运用浅挖低填的方式进行处理较为适宜；如垭口瘦削，可采用深挖方式；如垭口挖深超过30 cm，设计时应当在采用隧道方式和上述方式之间进行选择和分析，综合确定合理设计方案。

3.2.3垭口两侧路线展线

自然展线：通过在适当坡度顺地形，绕山嘴、侧沟实现，并克服高差。该种方式与路线走向一致，升降、行程均统一，路线最短，但绕避难点工程或地质较差区域时调整空间小，仅可对坡度进行调整。

回头展线：利用便利地形设计回头曲线进行展线。该种方式的主要优势在于对地形利用较好，易于绕避难点工程或地质较差区域，但可能将对后期施工、养护、行车产生一定程度的不利影响。

4 结语

总结出该类公路设计具备特殊性、复杂性、变化性的特点，梳理了设计的技术指标，针对沿河(溪)线、越岭线提出了具体设计思路。山区路线设计难度大、需要对多种影响因素进行考量，因此应当结合路线途经区域的实际情况进行方案的合理设计。