湖南中大设计院有限公司四川分公司 四川省成都市 610043
摘要：山区高速公路建设能促进区域社会经济的发展，受山区复杂的建设条件影响，路线设计在设计阶段中显得尤为重要。本文从路线设计方法、重点考虑的问题等进行了阐述。
关键词：山区高速；路线设计
1、山区高速公路的特点及路线设计影响
山区高速公路地形地质复杂，区域水文、气象及环境影响大，地势起伏大，路线走廊带长，桥隧比高，涉及高填深挖、滑坡等地质病害处治段多，路线穿越山林、跨越江河、途经水库电站、自然资源保护区及城镇等，路线设计的优劣直接决定着整个项目的技术质量，因此选线工作尤为关键。
为做好路线设计工作，设计单位应成立勘察设计项目组，配置总体路线、路基路面、桥涵、隧道、地质、造价、交安及沿线设施等专业。
路线设计对项目的影响主要有以下几点：
1）影响整个项目的征地拆迁数量；
2）影响桥隧涵、挡防等构造物的位置及布置方案；
3）影响全线土石方量及取、弃土场布置位置及占地量；
4）影响环境保护及绿化方案。
5）影响整个项目的投资造价。
因此，山区高速公路中路线设计是关键一步，应予以充分重视。
2、山区高速公路分阶段路线设计
项目按阶段分为工程可行性研究报告、初步设计、施工图设计阶段。
1）工可阶段，项目组在收集了相关资料的基础上，在1∶10万或1∶5万地形图上对项目起终点、主要控制点、路线走廊和路线方案进行了研究，并结合区域内建成、在建、规划的高速公路走向和相关市、县城的总体规划初步提出了起终点、主要控制点、路线走廊带和路线方案。
2）初步设计阶段，项目组在充分研究工可报告路线走廊带和路线方案的基础上，对工可阶段推荐的路线方案进一步优化，根据收集的1：10000、1：2000带状地形图，通过纸上定线等方法，进行路线设计，初拟推荐线和比较线方案，通常可对深挖路堑和隧道方案、高填路堤与桥梁方案、半桥半路傍山通过与隧道暗挖方式通过等主要难点、重点路段拟定方案进行比选，项目组据此踏勘调查现场后，根据地质、路基路面和桥涵隧道等调查成果，并积极与当地交通部门沟通，广泛征求相关政府职能部门及城镇对路线方案的意见，优化路线方案，完成初步设计路线设计。
3）施工图设计阶段，施设路线方案与《初设批复》的推荐路线总体方案应基本一致，按照初步设计批复意见，结合沿线地形、地质及环境条件，根据最新控测地物及纵横断面实测资料、地质详勘报告等资料及内业设计组各专业对施工图线位的仔细精调结果，对局部路段平面线位和纵面线形进行优化；对重要桥梁、隧道，地形、地质及环境复杂路段拟定多方案进行比较后，以减小工程规模，满足技术标准为指导原则，优化调整路线方案后，完成该阶段路线设计。
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3、山区高速公路路线设计时，应重点考虑的问题
1）路线设计应重点考虑路线指标值的选用。山区高速公路的路线平曲线、竖曲线长度通常占路线总长比例高。路线设计应根据地形地貌及地质情况，灵活布线，在满足相关行业技术规范、标准前提下，合理采用平面和纵面指标值，以少占地、少拆迁、控制工程规模、节约工程投资为原则，通过地质调查，绕避如滑坡、泥石流、顺层边坡等不良走廊带和避免侵占路线两侧的建筑民房厂房、河道等。
2）路线设计应注意与自然环境相协调，高速公路设计速度高，应充分考虑速度对视觉的影响，优化路线设计可使驾乘车辆人员更易与自然相融合，行车感更舒适。
3）在路线经过斜坡地形处，应结合路基宽度，查明区域地质、水文情况，核实该段是否存在顺层滑坡、塌方等地质病害情况，合理布线，控制工程规模，根据实际情况，可考虑半幅路、半幅桥型式通过。
4）路线跨越江河，若为特大桥、大桥，应以桥梁为主要控制点，优化桥梁段的路线使之与江河流向尽量保持正交，保证桥梁及两侧引道范围线形与总体路线线形相协调、连续、流畅，路线平纵组合合理。桥梁段及引道的纵坡应满足规范要求。
5）路线以隧道通过山体时，仔细踏勘调查区域水文、地质等情况后，选定洞口位置，隧道洞身线形及洞口连接线应与路线线形相协调。隧道内不宜设超高，因此应注意平曲线半径值的选取。高速公路隧道内的行车速度与路基段的行车速度通常不同，有差值，但不宜大于20 Km/h，且隧道进出洞口该段平纵线形应保证在3S运行里程保持一致，确保驾乘安全。对于不同速度段，应设置相应的过渡段。
6）高速公路设计速度高，路线设计更应注意平、纵、横三者间的优化组合，保证线形连续、指标均衡、视觉良好、安全舒适。
7）路线平面线形设计应注意合理选取圆曲线半径、回旋线长度及相关比值、同向反向曲线之间的夹直线长度，还应避免设置小于7°的小偏角曲线。
8）路线纵面线形设计应注意合理选取竖曲线半径、坡长、纵坡值，并应注意在相关构造物段（桥隧等）的平纵组合设计。
9）路线设计还应注意当经过互通式立交段和停车区、服务区、收费站等沿线设施布设的原则。如高速公路经过某城镇段需考虑布设互通式立交以达到交通流互相转换的目的，应先根据交通量预测结果，选取合适的互通型式，布置互通匝道及做好连接线、收费站的设计。主线与互通各条匝道的路线设计应统筹考虑，保证线形协调、满足规范。匝道通过布设加、减速车道与主线路线顺适衔接。位于高速公路两侧的左右停车区、服务区，也应注意与主线路线之间的衔接关系，保证线形流畅、行车舒适。
10）路线设计应注意高速公路主线路线与沿线相交叉的道路的上跨、下穿关系，保证纵面通行净空要求及主线与被交叉道路之间的交叉角度均应满足规范要求值。通车后，互不干扰影响。
11）路线设计应考虑保证全段路基土石方挖填均衡，避免出现大量借方或大弃方。
12）应做好长大纵坡段的路线设计，山区高速公路平均纵坡一般均较大，应按国家规范，避免设置连续长下、大纵坡，应合理设置缓坡段。
13）应进行运行速度检验，相邻路段运行速度之差应小于20Km/h，同一路段设计速度与运行速度之差宜小于20Km/h，以此原则做好路线设计。
4、工程实例
现以四川在建仁沐新高速公路为例，现该高速公路设计止点在新市镇金沙江旁与宜新（宜宾至新市）、串新（串丝至新市）、新金（新市至金阳）三条高速公路交汇形成四条高速交叉。
原太平隧道出口接有新市互通（A型单喇叭），该互通处于大型滑坡上，处治困难，且仁沐新高速公路设计终点的设计高程与其他三条对接的高速公路规划设计高程之间的高差很大，造成仁沐新高速止点段纵坡大，不利于平纵良好衔接，跨越金沙江的特大桥整体工程规模大、桥纵坡值趋近极限值，新市互通连接线里程长，需要展线才能克服高差与地方公路（S307）衔接，工程规模很大，因此考虑自太平隧道进口之前的徐家坝大桥起至仁沐新路线设计止点段，优化路线平纵方案，使路线绕避了原太平隧道出口的大型滑坡，同时，从太平隧道进口提前开始降坡并采用加大纵坡采用值（但不大于2.5%的下坡），以尽量降低隧道出口处的设计高程，从而降低工程规模（如特大桥的桥梁墩高、跨径，原新市互通取消，与其他三条高速形成新市互通枢纽）。本项目通过路线方案的优化，节约了投资，确保了技术方案可行且容易实施。
5、结束语
综上所述，山区高速公路路线设计更加的复杂困难，需要路线设计人员具备扎实的专业知识和积极的责任感，通过外业各专业综合调查、内业精细化设计，路线拟定多方案进行分析研究比选，最终得出更优化的路线方案。
论文作者:甘浩江
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/26
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