公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用研究

金科

摘 要：针对山区公路设计，在提出新形势下设计总则的基础上，对新勘察设计理念的具体应用进行深入分析，旨在为实际的公路勘察设计工作提供可靠参考依据，保证设计质量和效果。

关键词：公路勘察设计;设计新理念;山区公路设计

如今，公路建设正不断向山区延伸，因山区地质和地形都比较复杂，所以公路路线设计与总体设计都有自己的特点，与平原地区的公路有着很大区别。因此，如何把握山区公路特点和设计难点，掌握科学合理的技術标准，灵活做好线位布设，将新理念融入到实际的勘察设计过程中，还需要进行更深入的分析和探讨。

1 设计总则

在过去，勘察设计一直以安全、快速、舒适和经济作为基本指导思想，重视线形的舒展性、平纵组合的合理性、行车的舒适性以及营造良好的视觉效果。对可见地形与地物有较高关注度，忽略了对那些无法直观看到的建设条件，如地质条件、文物和矿藏等的考虑。虽然能重视公路使用者自身安全及合法利益，但没有考虑路外公众切身之感;重视工程自身建设成本，而且经常将其作为决定方案是否执行的首要因素，却未能从可持续发展这一角度对环保及资源利用等方面的问题进行综合考虑;重视公路自身不同专业之间的协调配合，对公路和沿线范围内周边环境之间的协调未能引起重视。在选择具体的线形指标时，始终沿用在不至工程造价大幅增加的情况下，采用高指标的方法，由此产生的植被破坏及水土保持等方面的问题，未能引起重视和深入的考虑。可见，在当前这个人与环境协调发展的新时代，对公路建设而言，应积极创新，在公路勘察设计中树立全新的理念[1]。

在对山区公路进行路线设计的过程中，应做到顺势而为，使自然界势得以正常延续，无论是线形还是结构物，其布设都要防止对势的延伸造成切割，使自然景观始终保持完整，减少对景观、地形及地貌整体性造成的影响。在路线设计中，选择适宜的线形是重要部分，这是因为在确定了路线以后，就也确定了工程设施基本布局与造价，进而对总体设计造成很大的影响。因此，在选线过程中应严格遵循下列各项原则：

（1）严格遵循新设计理念，即安全、环保、舒适与和谐，将功能、技术、环保与成本控制作为主要设计目标，做好地形、地质、环保与安全选线，确定合理的技术标准，选择适宜的技术标准，达到精品工程。

（2）严格遵照相关标准及规范，并充分借鉴先进设计经验，改变以往的设计理念，使公路工程的建设和自然及人文环境达到和谐统一。

（3）勘察设计工作需始终将安全放在首位，不仅要保证公路沿线各类设施的安全，还要采取有效措施保证路线上行驶车辆的安全。

（4）对结构物与景观进行的设计要和当地人文与习俗做到交相呼应，促使公路在提供基本服务的同时成为一条靓丽风景线。对于结构、施工与材料，应在适度创新的基础上关注地区经济发展情况[2]。

（5）在路线布设过程中，选择适宜的技术指标，与自然地形相顺应，并根据沿线范围内的地质情况，灵活布置线路，减少对生态环境等造成的破坏。

（6）平面和纵面线形都要做到顺势而为，尤其是纵面要尽可能减少开挖，并对挖方高度予以严格控制。挖方边坡完工后及时复绿，隧道建设执行早进晚出标准，充分体现对沿线及其周围环境与景观的保护。另外，还应不断加强环保意识，重视并做好景观设计，充分利用废方，加强复绿，确保公路的主体能和原有自然与社会环境良好融合。

（7）采用不同的先进方法对包含路线、路堤、桥梁、隧道等在内的部分进行深入分析和研究，并根据用地情况与农田资源的占用情况实施方案论证和比选，以此选择科学合理的方案;在不至增加太多工程量的条件下，选择能有效节约土地资源的方案，以实现对耕地的有效保护，并最大限度利用劣质和废弃的土地。此外还应注重环境保护，减少或避免对自然生态造成的破坏，和周围环境及景观实现良好协调[3]。

（8）引入动态设计，根据先进理论对运行速度进行检验，并借助各类先进技术对设计方案进行优化，包括三维仿真、路线透视图与全景透视图，进而不断提高设计技术水平。

2 新理念应用

2.1 安全

（1）遵循曲线定线的原则，坚持指标选线，将保证交通安全作为出发点，使所选指标保持连续和均衡。山区高速因受到地形和地质等因素的限制及影响，一般不能采用高指标，在路线设计中要综合考虑不同限制因素，将整个路线分成多个单元，针对不同单元采用不同指标，使高指标和低指标达到合理过渡。

（2）在纵面设计过程中，应减少或避免长陡坡。对山区公路的设计应严格实行先纵后平。因山区公路有很大的地形起伏，尤其是在越岭线的布设过程中，应重点考虑坡长因素，使纵坡达到均匀，避免长陡坡。

（3）为避免驾驶人员因连续驾车而疲惫，在设置服务区的基础上，根据地形条件，在不改变太大工程规模的情况下设置紧急停车带或观景台，这样还能体现出以人为本这一设计理念，提升服务水平[4]。

（4）减小施工难度，保障施工安全。山区地形和地质较为复杂，使桥隧与高边坡的数量较多，施工环境较差，如果不慎将产生塌方等事故，对施工质量与进度都造成很大影响。对此，在方案选择和控制过程中需要将施工难度作为一个重要因素，在选线过程中就着手降低难度;尽可能减少或避免半填半挖，虽然采用半填半挖形式对土石方利用有利，但会对路基稳定性与施工造成影响，而且在运营时还会使路基路面产生纵向裂缝，属于不利路基形式。

2.2 环保

（1）坚持做好地质选线，规避不良地质。因山区地质构造比较复杂，部分灾害还有很强隐蔽性，如果处理不当，将对公路工程的施工与运营造成很大影响，进而对自然环境带来直接影响。对此，设计中应做好地质调查与勘察，根据设计条件确定路线的具体走向，避免产生水土流失，防止产生新灾害[5]。

（2）坚持做好地形选线，使路线的布设和地形达到协调。对于路线走向，应与山川河流完全吻合，不强行拉直线，也不能地形进行切割，顺势而行，另外还要注意环境敏感区。

（3）坚持做好环保选线，尽量减少或避免高填深挖，适当降低边坡的高度。山区公路建设对生态环境造成的影响体现在以下方面：施工中如果大填大挖将造成土体移动和变形，导致水土流失与植被破坏。对此，对于地势起伏相对较大的路段，应通过经济技术对比，优先考虑采用桥隧方案。

2.3 舒适与和谐

（1）在定线过程中应按照因地制宜的原则，不可盲目的把路线布设在谷地的中间或一味往山边靠近，结合地形地貌条件，遵循和谐自然与节省占地等思想，将路线尽量融入到山水当中[6]。

（2）公路建设还要和其它公路及地方经济发展充分结合，在设置通道、互通立交或分离立交时，应征询当地政府等部门的意见。

（3）根据工程特点，充分结合整体设计和新农村建设。根据新农村建设要求，组织人员迁出，并建设新居，这样除了能为施工提供方便，还能解决出行、用水、用电和通讯等方面的问题。

2.4 路面设计

为有效应对部分地区的极端天气，在路面设计中可考虑使用橡胶粉SBS复合改性沥青。根据沿线范围内的自然气候、通行量与当地现有石料的性质，以提高路面各项使用性能与延长路面使用寿命为目标，选择条件适宜的路段采用橡胶粉SBS改性沥青SMA-13沥青混合料与橡胶粉SBS改性沥青AC-20沥青混合料[7]。通过对这项技术的使用，除了能对废旧汽车轮胎进行资源化利用，在延长路面寿命的基础上，起到节能减排与保护环境的重要作用。

为更好的落实示范工程的具体技术方案，对部分路面材料进行适当调整，比如将下面层的混合料变更为植物沥青。对于植物沥青，它是植物基化工醇下游产品，在沥青混合料中使用这种产品能直接取代等量的基质沥青，能在减少工程造价的基础上，提高沥青和石料之间的黏结力，并能使材料达到循环利用，减少资源的投入。另外，在公路建设中使用油页岩灰渣，还能对混合料各项使用性能予以改善，真正实现变废为宝。因植物沥青具备环保节能和可再生等明显的优势，所以在山区公路中使用这种材料能有效提高社会价值与经济效益。

3 结论

综上所述，公路的设计实际上是一门艺术，并没有绝对且固定的方法或模式来遵循。因此，对设计人员而言，首先要考虑不同方面因素，然后要有精品且创新的设计思想，比如使线路融入到山川基本走势;对于不同工点的非外露工程，应在保证经济性与耐久性的基础上，采用标准方案;考虑景观方面的要求，在设计中充分体现出个性化，优先考虑柔性化的方案，非必要情况下不可采用刚性方案。

参考文献：

[1]任世峰.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].四川建材，2020，46（11）：139-140+148.

[2]陈旭飞.公路勘察设计新理念在云南山区公路设计中的应用[J].住宅与房地产，2018，11（36）：81.

[3]赵希茂，张堂清，朱建敏.公路勘察设计新理念在公路设计中的应用[J].中小企業管理与科技，2018，11（9）：152-153.

[4]喻平.公路勘察设计新理念在巴东县山区公路设计中的应用[J].中小企业管理与科技，2018，12（2）：137-138.

[5]杨峰.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].中国战略新兴产业，2018，10（4）：79-80.

[6]陈德庚.公路勘察设计新理念在山区公路设计中的应用[J].科学技术创新，2017，11（27）：183-184.

[7]刘小滔，薛佳，曹放，等.川西地区某省道改建工程路线设计选择与方案研究[J].公路与汽运，2021，10（2）：93-95.