公路勘察设计新理念在山区公路设计中的实践

程鹏

摘 要：在公路勘察设计中的一项重要步骤就是公路勘察，进行重点关注和探究是非常有必要的。在本文中，将结合实际山区公路设计典型案例、理论研究，对公路勘察设计新理念在山区公路设计中的具体实践、应用进行详细分析，并基于已得的数据、内容进行仔细分析，得出相关结论，对于公路勘察、设计方面的思考、讨论，具有一定的借鉴意义。

关键词：公路勘察;设计新理念;山区公路;设计;实践

1 公路等级的选用

由于不同山区的地理环境、地形特点不尽相同，气温、气候存在多样性变化特征，因此，在山区公路的实际建设中，需要综合考虑地理、地形、气候条件中的不利因素。如前期勘察综合因素考虑不周，往往会给后期实际公路建设造成极大的困难，最为严重的，可能会导致安全性事故等灾难性后果，给施工单位、施工人员的生命、财产安全带来不必要的损失。为了解决在公路建设中所遇到的困难、问题。在公路勘察设计、建设中充分运用新理念是非常有必要的，引入新理念具有诸多优势、积极作用，其将有利于提高公路勘察设计、建设的效率，同时也保障了建设过程中的安全性原则。

山区高等级公路技术标准的选择，除了依据交通量、公路使用性质外，地形特征也是不可忽视的控制性因素。各项技术标准的选用必须是结合地形实际的。同时，公路选用也必须考虑投资成本有限的因素，选用过高的技术指标，不符合经济限制要求。山区高等级公路和低等级公路应该区别、辨析，不能一概而论，高等级公路的设计重点应该放在通过能力上，而不是过高的设计速度。应该结合地形，灵活运用线性要素（直线、回旋线、圆曲线）指标，与周围景观实现协调配合。利用有利地势设置公路，合理布局、策划[1]。

2 公路勘察设计新理念中的平面线形设计

除了公路等级的选用，平面线性设计也是公路勘测设计新理念中一個重要话题，具体来说，在实际执行时需要做好以下几个方面的工作。

第一，地质选线和地形选线要相互结合山区公路设计中，要遵循“实事求是”的原则，不能完全照搬理论。此外，因为公路选线对公路施工难易程度、投资成本存在一定影响，而传统山区公路选线使用的“先选线、后评估”方案、模式，已经不能适应公路勘测设计行业时代的发展，将会给公路工程施工带来极大的阻力，相应的也会增大投资成本，增加投资企业、单位的负担。当前，比较行之有效的方法是引入新理念，合理改变公路选线原则、标准，调整选线工作顺序。具体来说，要按照以下程序来进行公路选线：（1）“磨刀不误砍柴工”。先对山区地形、地势进行实地勘察和评估，可以采用多种方法提高数据精确度，比如，可以结合卫星图片（地形、地质遥感图片），协调工程地质工作人员，统筹兼顾地站在地质角度来选择正确、可行的公路路线。保证路线选择的正确性。（2）基于前期准备工作获得的多种选线方案，经过反复论证、探讨，从中选择出一个最为合理、最容易布设线路的路线方案。对重要工点和路段可进行实地勘验或必要时征询专家组的意见，从中择优选择。（3）对于已经确定下来的选线方案，进行再一次科学性评估。分析、假设该方案在具体实施时可能出现的困难、可能会造成的消极影响，然后灵活采取、选用有针对性的对策解决问题[2]。

第二，在公路路线设计中，平面线形应尽量选择曲线。因为按照山区公路路线设计要求规定，公路路线的选择要和地形相吻合，联系公路地形条件来设计公路路线。实际地形一般都是蜿蜒陡峭的，所以曲线更为符合实际情况。公路线形设计时，为了确保公路线形设计的有效性，要尽量避免直线型公路，直线型公路虽然是最为方便、快捷的，但是过于理想化，会增加施工难度，一般的山地、丘陵地区不适合于使用“直线型方案”。尤其是在地形困难的山区，强行拉长直线，不仅会加大工程量，使工程费用增加，而且由于高填、深挖等影响，可能会造成严重的地质灾害，同时也会破坏自然环境和生态平衡，造成严重水土流失。因此，山区公路首先考虑的应该是在平面线形上采用与自然地形相协调的曲线线形，尽量少采用直线、多使用曲线。

3 纵面线形设计

对于纵面方向的线形设计来说，需要谨慎地使用极限坡长和坡比。我国山区公路路线多为沿河、沿溪或越岭、越脊分布，因此，布线或展线会受到纵坡制约，存在极大的困难、险阻。并且，山区公路一般以大中型载重汽车为主，质量比较大，对路面所造成的压力也较大，并且车辆的数量也很多，特别是特殊场站专用的进场公路。所以，在进行纵剖面设计时，必须要满足适应性强的特点、属性，在正式进行施工之前，必须要根据河流纵坡、沟谷，山体横坡等地形条件反复试验、测试，通过拟定几何线形来模拟公路未来的轮廓，找出工程的难点、重点。其次，公路的纵坡不应该过长，因为纵坡过长可能导致重载车辆在爬坡、下坡的长距离过程中，出现制动失灵，影响行车安全，并且设置过长的纵坡结构，会增加工程量。并且对排水设计也不利。也不宜过小，因为纵坡过小所对应的展线距离长，可能增加桥隧长度及防护工程量等，所以要合理控制纵坡的实际长度。

4 横断面设计

最后是针对复杂、恶劣的地形、地势——进行横断面设计，在实际公路勘测设计的过程中，需要灵活地选择断面形式。因为山区公路地面横坡大、边坡陡峻，靠山上一侧不易开挖，靠山下一侧不易填筑，存在双重矛盾性问题。因此，为了使路基稳定，往往采取路基半填半挖或者全挖的方案、策略，这样的做法将会导致路基工程量急剧增大。更为严重的是，还可能对山体破坏强烈或填筑边坡高，容易造成边坡滑塌，违背了环境、生态的保护原则。所以，在进行横断面设计的过程中，根据不同地段的地形、地势，灵活设计路基横断面非常重要。具体来说，对于地形平坦、自然横坡较缓的路段，一般以整体式路基断面为宜;相反地，对于地形复杂且以挖方为主的路段，当自然横坡较陡时，可采用分离式路基水平布置或上下错开。

此外，山区地形复杂，高路堤与陡坡路堤往往相伴而生，会存在边坡稳定性不足和路堤不均匀变形等安全威胁，这不仅增加工程耗费成本，而且关系工程安全、占用大量土地等。按照新设计理念中的“不破坏”原则，路基填挖高度一般按以下原则进行合理控制：（1）路基中心填方高度不应大于20 m。若填方高度大于20 m时，原则上采用桥梁，解决高填方路段过长所带来的问题。在地形复杂的狭窄沟谷地带，当路基弃方数量较大且难以选择较为合适的弃渣场地时，公路施工最为关键的目标是保证路基稳定，并在可以消除路基不均匀沉降变形等前提下，适时选用高路堤方案。（2）路基中心挖方高度不宜超过30 m。若挖方深度超过30 m，可以尝试性考虑隧道方案。（3）路基挖方边坡高度不宜超过40 m。若超过40 m时，需要结合地形、地质条件，适当优化路线方案，可考虑采用隧道或半隧半路、分离式路基等方案，保障工程建设能够正常开展、进行。

5 总结

基于上述对于公路勘测设计新理念的分析、理解，可以得到结论：公路设计质量的好坏对公路性能有着直接影响，关系到公路路面行车舒适度和行车安全。因此，在公路建设过程中，为了确保公路工程施工质量，保证公路行车舒适和行车安全，必须在公路施工前期进行全方位的公路勘察、设计，实事求是、因地制宜。为公路建设质量安全提供有力保障。促进公路建设事业的不断进步、发展。

参考文献：

[1]焦文强.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].居舍，2021（3）：5.

[2]娄锐.山区公路设计中勘察设计新理念的实践应用分析[J].建材与装饰，2020（5）：15.