广西山区二级公路路线设计研究

钟 敏

(广西交科集团有限公司，广西 南宁 530007)

0 引言

广西地处云贵高原东南边缘，四周多山地与高原，总体地貌为山地丘陵性盆地地貌。近年来，随着广西基础设施的大力发展，广西交通网的建设显得尤为重要。因此，文章结合广西山区地形特点，对山区二级公路的选线方法及指标的选用进行简要阐述。

1 广西山区地形特点

广西山岭地区沟壑纵横，高差起伏较大，地质、水文条件较为复杂，暴雨、山洪频发，气候多变。其具体自然特征如下：

(1)地形地貌错综复杂。广西山区山高谷深，地面起伏较大，切割剧烈，自然坡度较大。

(2)地质、水文条件复杂。广西山区多出现如滑坡、岩溶、岩堆、软弱土、膨胀土等不良地质现象。同时，山区河流、冲沟曲折迂回，水位涨落及河湾冲高幅度大，两侧河岸坡度较陡，水流比降较大。

(3)气候条件多变。广西山区昼夜温差较大，山岭较高，气压相对较低，降雨较为集中，易发生山洪等灾害，导致道路冲毁、田园毁坏等后果。

2 广西山区二级公路选线方法

广西山区二级公路选线面临平面展线位置狭窄、平纵组合搭配困难等问题。根据线路行经地区的地形地貌特征，广西山区二级公路路线主要分为越岭线、山脊线、沿河(溪)线以及丘陵线四类。

2.1 越岭线

广西山区山高谷深，地形地势错综复杂，因此，越岭线是广西山区二级公路选线的重中之重。越岭路线选线时应结合水文地质情况处理好垭口选择、过岭高程及线路展线方案三者间的关系[1]。

2.1.1 垭口位置

垭口位置通常选用低垭口，主要为避免路线前后高差较大，同时可缩短展线。当线位某侧工程地质条件恶劣，或存在高压铁塔、保护区等不便通行的因素时，可根据实际地形选择较高垭口。

2.1.2 过岭标高

垭口处的过岭标高应结合地形综合考虑路线前后的土石方量是否平衡及工程量大小等[2]。若垭口附近较为坦缓开阔，则过岭标高应与地面标高相贴合，以减少挖方，节约投资；若垭口前后较为陡峻，邻近路段严重缺方，则应适当降低标高，增加挖方，以满足填挖平衡。

2.1.3 展线方法

垭口两侧的展线，应与自然地形相适应，选择合适的平纵面，绕避不良地质地段，克服高差，使线路尽早通达地形简易的地段。展线过程中，应充分运用最大纵坡，尽可能避免出现反坡，以缩短路线长度，使线形指标均衡，减少工程量。

2.2 山脊线

沿山脊布设的线路称为山脊线。山脊线自然坡度较为平缓，高差起伏小，地质条件良好，因此沿山脊布线的土石方量较小，桥涵等构造物较少，是广西山区二级公路中理想的选线地形。

采用山脊线布线：(1)应选择与线路总方向一致且较近的分水岭；(2)应选择起伏小，岭脊宽的分水岭，使线路全部或大部分设在分水岭上；(3)应选择合适的地形以供顺接上下山脊，且相邻垭口间高差不宜过大，地形不宜过于陡峻零乱。

2.3 沿河(溪)线

广西山区水系发达，沟壑纵横，通常利用与线路走向一致的沟谷进行布线，沿河(溪)线主要考虑河岸的选择、路线线位的高低以及合适跨河换岸的地点三者间的协调。

2.3.1 河(谷)岸的选择

路线的布设应选择在地质条件好、自然坡度较为坦缓、地形较为开阔的一岸[3]，避开不良地质或工程艰巨路段，以提高线形指标，降低施工难度，节约工程造价。当线位经过村镇时，应本着“近城而不进城”的原则，选择居民点集中的一岸布线，以更好地发挥二级公路的作用。

2.3.2 线位高度

路线线位标高应满足设计洪水位的安全高度，在此基础上可充分利用两岸合适地形进行展线，使路线平、纵面线形顺直、平缓，尽可能采用高指标进行布线。

2.3.3 桥位选择

山区河(溪)谷有利的岸侧时常受地形、地质的影响而产生转换，此时需选择合适的地点进行跨河换岸设计。桥位的布设应综合考虑河(溪)谷两侧地质条件、周边的环境协调、桥梁的工程量及施工难度等内容。当桥位设在开阔顺直的河(溪)谷地段时，应垂直河道布线，尽量少占耕地；当桥位设在弯曲河段时，可适当改移河道，避免反复跨越。

2.4 丘陵线

丘陵线海拔相对较低，自然坡度较为缓和，路线基本能适应地形，平纵横指标均易满足技术标准。影响丘陵线选线的主要因素为克服平面障碍，纵面因素影响较小。因此，选线过程中应重点考虑国家及当地的相关保护政策、现有结构物(如：高压塔、光缆及房屋等)、当地民风民俗要求，并考虑充分利用旧路，减少拆迁及路基土石方数量，以节约工程投资。

3 广西山区二级公路路线指标的选择

广西山区地形复杂，因此二级公路路线线形指标在满足规范的要求下，应尽可能与地形地貌相结合，平、纵面应连续、协调、顺畅[4]。因此，在保证安全的前提下，对规范中强制性要求的极限值，如最小平曲线半径、最小竖曲线半径、最大纵坡等，应严格控制；对非强制性要求的线形指标，可结合实际情况灵活掌握，不宜片面追求高指标。

3.1 平面指标

广西山区二级公路设计时速因受地形限制，通常采用60 km/h(局部受限较大时采用40 km/h)，因此平面指标选择相对较低。路线平面线形指标根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)[5]中对最小圆曲线半径及回头曲线技术标准的规定进行取值，如表1所示。

表1 圆曲线最小半径表

表中“Imax”为采用的最大超高值，广西山区二级公路的最大超高值通常取8%，故最小圆曲线半径可采用125(60)m。当受地形、地质条件限制时，可采用回头曲线以争取有利地形降低高差，回头曲线的技术指标应满足表2规定。

表2 回头曲线技术指标表

回头曲线的选用，既要考虑平面布线所需的空间，又要考虑纵面填挖平衡，通常采用上挖下填的形式。回头曲线线形指标相对较差，应尽量增长回头曲线间的距离，避免同一坡面上出现多次回头，降低施工难度，提高行车安全。

广西山区二级公路选线应充分利用有利的地形地势，绕避不良地质地段。在保证设计合规、行车安全的条件下，灵活调整曲线长度，使路线与地形相协调，有效克服地形地物障碍。

3.2 纵面指标

广西山区二级公路受地形地貌的制约，通常在保证规范规定平均坡度的要求下，尽可能采用最大纵坡，以减少展线长度。同时，考虑行车安全，竖曲线半径应满足规范要求，纵面指标如表3～4所示。

表3 最大纵坡表

广西山区二级公路线形指标应多方位综合考虑，在满足规范的条件下，尽可能避免高填深挖，节约工程投资，减少对地质环境的破坏[6]，通过反复比选，确定最经济合理安全的路线平纵组合方案。

表4 竖曲线最小半径与竖曲线长度

4 结语

山区公路的合理选线可有效减少对环境的破坏，降低施工难度，节约工程投资。本文针对广西山区存在的四种路线类别，分别介绍越岭线、山脊线、沿河(溪)线和丘陵线的选线方法及重点，同时简单阐述广西山区二级公路路线平纵面指标的选用。广西山区二级公路的设计应综合考虑环境保护、行车安全、工程造价及社会发展等因素，充分利用路线所经地区的地形地貌，合理选择线形指标，提高公路的整体舒适性及稳定性。