山区公路改扩建路线设计要点与实例探究

张振宏

长治市通明公路勘察设计有限公司 山西长治 046000

1 山区公路发展趋势及特点

1.1 山区公路发展趋势

随着经济社会的发展，改善山区公路面貌，促进公路沿线经济持续、快速增长，提升交通运输服务能力和水平，增加公路旅游色彩，已经成为坚决打赢脱贫攻坚战的首要任务。

1.2 山区公路特点

（1）既有道路技术标准较低。应该和道路功能、沿线地形地貌、交通量、现状老路路况、安全隐患点的梳理等问题一起研究，从而对改扩建标准进行明确。如果公路改扩建标准定得过低，很难满足公路建设的要求、失去了改扩建的意义，但是如果公路改扩建标准定得过高，不仅出现成本提升，还会出现大量的资源浪费，这对于山区发展而言必然十分不利。因此要求建设单位和相关技术咨询企业在对山区公路改扩建技术标准和路线指标进行明确的环节中加强对功能分析、地形地貌、路况调查和旅游等资源分布等情况的研究，只有这样才能在科学引导下，才能更好的实现山区公路改扩建的初衷，带动山区的发展，引领山区里边资源走出来和山区外边旅游走进去[1]。

（2）地形变化幅度比较大。山区的一个显着的特点就是其地势的起伏较大，地势的高低变换导致高速公路在修建的过程汇总桥梁施工的比例增大，大大增加了施工的难度以及施工的成本。山区高速公路的施工在山区地理环境因素以及恶劣作业环境影响下，建设道路桥梁的时候还要对桥梁基的施工问题以及桥梁的抗灾能力进行综合的考虑，设计出具有一定抵御自然灾害和恶劣的自然环境的施工方案。另一方面，受到山区高差大的影响，会增加高速公路施工过程中填土、挖方类的工作量，增加了施工的难度以及施工的成本。

山区的地质和地貌是非常复杂的，无论是在背斜处还是向斜地形等其它地貌类型处施工，都应该充分的考虑到岩石的土壤性质、岩石的风化程度以及岩石的稳定性问题。除此之外，山区沟谷地貌类型也比较多，在这种类型的地貌中，山间的流水通常会受到季节，气候等环境因素的影响，以季风气候为例，雨季和非雨季的地貌具有很大的差别，比如说，岩石在经过雨水长时间的浸泡之后，其硬度和稳定性就会降低。山区特有的地貌为山区高速公路的施工带来了很多的困难，在设计过程中，应该根据当地的水文资料、地质资料、气候因素等多种因素进行综合考虑，在反复的勘探之后，再设计出合理的施工方案。

（3）涵洞、排水、防护、安保工程较为薄弱。经济并不发达的年代，山区公路的建设受经济等条件的影响，山区公路的建设不仅缺乏资金的有效支撑，而且在技术上也受到较大的限制，山区公路的建设中并没有注重地质条件的制约性，只追求山区有路，是否安全，存在哪些隐患并没有得到较多的重视，这就对原有的山区公路的改扩建工作带来了困难，造成山区公路经常发生路面断裂，路基下沉、边坡倒塌等问题的存在。这些现实问题的存在在一定程度上阻碍了山区的对外联系，交通受到制约，对山区的经济发展十分不利，还可能出现人身安全问题的存在。以上问题的存在，对山区公路的改扩建工作是一种挑战，山区公路的改扩建工作在重重困难下不能有效地开展建设工作[2]。

2 山区公路路线设计要点

现阶段的公路设施已经满足不了车辆的需求，因而，大多数的公路都需要进行改扩建，以解决车辆拥挤、行车不安全的问题。下面以某改扩建公路的路线设计为例，对其进行分析。

2.1 工程路线数据收集

公路是一项巨大的工程，因此，在设计之前，需要设计人员做好万全的准备。首先，设计人员要仔细研究原公路的设计图纸和公路实施后的原图，以此为参考，按照图纸对现行的公路进行设计；其次，就是将原公路的各项数据收集起来，并将这些数据信息做成档案，然后再划分为明确的文件体系存档，这样一来，后期施工若需要参考数据之时，便可以将整理过后的数据信息直接利用。

2.2 公路等级的确定

随着社会经济的稳定发展，人民生活水平的逐渐提高，既有道路的承载能力已经不能满足日益增长的经济需求。设计时，根据旧路的交通量、道路的重要性、周边自然资源情况，以及未来发展需求，合理确定道路等级。

2.3 路线平面线形设计要点

对于地势复杂、沟渠重叠的山区，在公路路线设计工作开展之前，应对该地区的水文、地形地貌特征及地质情况进行详细的勘察，收集第一手资料。公路的线形设计需要与当地的原始地形、地貌相结合，沿等高线布设路线方案，避免对等高线进行横切，从减少高填深挖。山区的陡峭地形一般来说具有较大的高程障碍，地形地貌也比较复杂，因此，山区的公路建设工程往往具有工程艰巨、工程量集中等特点。应该对路线的设计方案进行全面的比选，合理布设构造物。路线平面设计应有前瞻性，在平面布线时就对纵面和重要路段的横断面做到未雨绸缪，合理布局路基、桥梁、隧道[3]。

对于村外路段，改善平面线形中半径较小的圆曲线、消除长直线接小半径、避免使用C 形曲线，有条件的情况下修改为卵形曲线。使整体线形均衡流畅。

对于过村路段，根据当地政府意见、土地资源情况、现状排水设施等，尽可能做到路线近村而不进村，进村而不拆村。

2.4 路线纵断面设计要点分析

山区公路路线纵面设计，需要对平纵面进行了紧密结合。结合初定平面走廊，确定了路线起止点、控制点的位置和高程后，以路线标准与地形条件为基础沿线进行路基高度拟合，为平面布线提供反向参考。

山区公路的复杂地形限制了平纵组合的线性设计，纵断面设计除了满足基本的规范要求外，应把握好工程量与技术指标的平衡，既不能一味控制造价降低指标，也不能因盲目追求高指标而增加工程量，造成大填大挖，长桥长隧。纵坡的坡率与坡长、竖曲线半径、缓和曲线的选择关系着道路行驶车辆的安全性与舒适性，当车辆在山区道路内行驶时，驾驶员的视野容易受到地形的限制，从而会对行驶路线发生误判，为了尽可能降低这种误判发生的概率，应采用合理的路线平纵组合。

纵断面以利用旧路基层为原则，做到不浪费旧路基层，不大肆毁坏旧路容貌。

结合平面线形，做到平包竖，避免大填大挖，避免长大纵坡接小半径曲线，局部不达路段应加强安保防护设施。

2.5 加强环保设计

在山区公路路线设计环节，设计人员要合理利用该地区的地形条件，减少生态环境破坏，尽可能减少河道的占用，有效保护该地区的水资源，针对具备良好文化价值的古迹，尽可能避开。针对山区公路路线施工中所产生的废弃物，要及时处理，保证公路周围环境更加整洁。设计人员还要结合该地区的水文条件，加强保护力度，在公路两侧种植绿色植物，提升公路的美观性。

由于山区公路施工环境复杂，为了减少施工安全事故的出现，设计人员要找到山区公路中可能会发生的安全事故，并制定出更为完善的预防控制措施。通过对山区公路路线进行优化设计，可以降低大规模安全事故的发生概率。由于山区公路施工当中，通常会开展大范围的填土作业，对周围生态环境产生负面影响，所以，山区公路路线设计人员要认真遵守环保性原则，保证山区公路线形与构造物、沿线自然风景更加协调。

2.6 固废利用

路线设计时结合旧路面病害情况，以利用旧路基层为原则，合理调整平纵面线形。路面回收利用，可用于冷再生基层、路基填筑、路床处理等。

2.7 强化山区公路路线安全设计

山区公路的线形指标较低，路侧影响因素较多，必然会影响道路行车安全性，所以，在山区公路路线设计期间，设计人员要提前做好检查工作，并注意以下几个问题:

第一，圆曲线半径较小路段，应满足视距要求，不满足路段应开挖视距台、设置凸面镜等安全设施，并合理控制深挖环节的工程量。

第二，纵坡较大路段，应加强安全设计，应提前设施振荡标线、警告标志等。

第三，山区公路路侧交叉较多，应使平交口设置于纵坡小于3%的段落内，且交叉角度宜为直角。满足停车视距要求。

3 旅游服务、配套设施的设置

随着生活水平的提高，设计时应顺应新时代人民群众对美好出行的新需求，以建设具有“幸福指数高、安全系数高”的新时代人民满意交通为目标，道路沿线设置与地方文化相协调的公交站台、服务设施形象标识、特色的绿色植物、景观小品等。

4 结语

综上，通过对提升山区公路路线设计水平的重要措施进行规范性分析，例如做好平面设计工作、加强环保设计、强化山区公路路线平纵组合设计、做好山区公路横断面与纵断面设计工作等等，可以保证山区公路路线设计方案得到有效实施，推动区域经济的稳步、可持续性发展。