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摘要:山区公路路线设计是公路设计中非常重要的关键环节，路线设计的好坏，影响到公路路网结构的合理、汽车运营的安全舒适、线形指标的合理、工程造价的控制、地形景观的协调等等。由于山区地形、地质复杂，公路设计、施工的限制条件和影响因素很多，山区公路的设计在设计技术和施工经验都面临着前所未有的机遇和挑战。
关键词:山区公路;路线设计;要点
前言
在公路设计中应把握好最佳线形选择的科学指标，合理采用路线标准，较客观地选择出综合考虑各主要影响因素的公路最佳路线线形方案使用最短的路线长度实现最大的综合效果。由于山区具有地形复杂、地势起伏多变、沟渠错综复杂、软土地基较多等特点，在工程设计过程中须全方面考虑、分析各种影响因素，经多方面比较得出最佳设计建设方案。
1.山区公路选线的特点
山区公路在选线时有其自己的特点，从地形方面看，山高谷深，而且高度差异悬殊，地质条件复杂；从地质方面来看，山区的土层稀薄，岩层比较厚，地质构造又比较复杂，变化很大，对路线的定位有一定的影响；从气候方面来看，山区的暴雨比较多，山洪湍急，溪流水位的差异也很悬殊等。根据山区公路选线的特点，在进行山区公路路线设计前一定要进行实地勘探并且潜心研究，综合当地的各种因素进行全面考虑。山区公路布线主要可以分为沿河溪线、越岭线、山腰、山脊线等。
2.山区公路线形设计标准的定位
对山区公路线形设计标准定位的高低，直接影响到道路各种构筑物的设计、周围环境以及工程总投资。由于山区公路的山高谷深，高差大，地形、地质复杂等特点，具体路线设计时，需认真分析具体道路的交通流量、道路在路网中的地位与作用和改扩建预留条件，并且结合实际地形、地质条件，充分把握好设计道路的线形设计标准。
1)当设计年限内远景交通量达到或接近本级公路下限时，宜根据地形选择道路平、纵线形指标，不宜强求采用本级公路上限标准，不能为了一味追求较高的线形指标而增加工程数量，造成不必要的投资增大和环境破坏。
2)设计交通量在道路等级适应交通量上限附近的重要干线公路，线形指标宜高不宜低。在工程量增加不多的情况下，线形指标可按提高一级设计速度来掌握。将来随着交通量增长需要进行道路的改扩建时，可以将其用作高等级公路的半幅路基，这样可以降低重复修建的费用及改造难度。
3)为了在安全前提下保证行驶速度的一致性，设计时在一定路段内应注意所采用线形指标的均衡性和一致性，避免平面指标的突变。但有时为了因地制宜，减少工程量，节约投资，综合考虑地形、交通量中车型构成和道路所处环境等不同要求可以分段选择不同的线形标准，但不同标准设计段之间需有相应的过渡段，同一标准的路段应集中设置。
3.山区公路路线设计要点
3.1平面设计
一条线方案是我国的公路设计人员在对山区公路路线进行规划设计时的首选。直线形的设计方法是我国的公路设计者在进行公路线路设计时所采用的主要方法，设计时要对公路的等级以及路线所穿越之起和路线的控制条件进行综合的考虑。第一，对于山区要进行地形特征的分析，将地形作为主要的控制因素，将纵断面线形作为主力，结合起横断面和平面进行公路路线的确定。第二，对于平原或者是丘陵较少的山区来说要将平面地物障碍作为路线设计的控制因素，将路线的平面作为主导，再联系横纵断面进行路线的设计。第三，对于特殊地貌的地区来说，要将地质特征作为公路路线设计的主要依据，此时的主导性因素就应该是避免重大地质灾害的发生将平面与横纵三个方面结合起来进行路线的设计。
3.2纵面设计
纵断面设计比较突出的是竖曲线半径的选取和平竖曲线个数比或两者的一一对应关系问题。
（1）凸形竖曲线半径设置
山区公路由于受地形地貌等因素的制约，连续小半径短平曲线与连续大纵坡小半径竖曲线的组合时常出现。这种情况下很容易做到平纵一一对应，满足规范要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但这种组合往往忽略了视距要求。由于受地形地貌和茂密植被的影响，驾驶者视觉范围较小，当采用上述平纵组合时，本身平纵指标较低，难以判断前方路线去向，若出现纵面上的断背曲线，对行驶安全更为不利。而这种情况下往往难以通过调整平曲线半径来解决。此时，宜在不过多增加工程量的前提下适当加大凸曲线半径，以便增大视距，保证在曲线上任何一点均能看清前方平曲线的变化，保证行车安全。也就是说，在条件允许的情况下，应适当选取较大的凸曲线半径。
（2）凹形竖曲线半径设置
一般凹曲线半径容易满足规范要求，但有时设计者往往为了追求凹凸曲线指标的均衡，增大凹曲线半径。这样势必造成工程量增加，对造价控制不利。而且由于山区公路纵坡较大，起伏频繁，凹曲线半径设置过大，则会导致填土高度增大，需增加防护及排水设施。如果在挖方路堑路段，对大多采用集中排水方式的山区公路来说，可能会因排水困难而对行车安全不利。因此，在设计中不宜一味追求高指标而增大凹曲线半径。
3.3平、纵面组合设计
(1)山区公路平纵面组合设计，要把平曲线与竖曲线一一对应起来，最好不要错开即竖曲线顶点应于平曲线中点或中点附近，同时平曲线要比竖曲线稍长一些。平竖曲线的半径要协调，竖曲线的半径一般为平曲线半径的10~20倍可以取得良好效果。当平、竖曲线半径均较小时，两者不得重合，应避免出现不宜重合的曲线。但实际设计中是难于做到的，在山岭区，强调平竖曲线组合一一对应，有可能会造成大填大挖。
(2)关于平曲线包含竖曲线问题，结合安徽省山区地形实际，提出以下建议:①在条件允许情况下，平纵面组合设计应尽可能满足一一对应关系。②若确因地形、地物等限制，在纵坡差不大情况下，一个平曲线包含的竖曲线个数根据纵断面设计需要确定；在纵面起伏的坡差较大时，一个平曲线包含的竖曲线个数不宜超过3个，且须经透视图的视觉检验。③要保持平、竖曲线大小的均衡。④平曲线和竖曲线不宜相互重叠，以免公路有扭曲的感觉而不美观。此时，当一方接近最小值时，要设法使另一方提高指标。
4.山区公路路线设计质量控制
4.1加强水土保持工作
在对山区公路进行路线设计的时候，设计人员要对路线两侧的地形、地貌以及气候水文条件进行分析，积极掌握山区各种植被以及覆盖现象，从根本上加强水土保持工作。除此之外，还要关注工程措施以及生物措施，加强沿线水土保持，避免在山区路线设计时出现水土流失与坍塌现象。
4.2加强道路路线选择
在山区公路路线设计中，需要全面考虑地形条件、气候条件以及交通条件，以选取最佳路线。在路线设计的时候若要设置立交桥，并对该区域的交通量以及交通流向进行分析，确定设计方案，使立交桥得以妥善布置，另外要避免在该区域开展挖土、拆迁行为。
4.3加强路基设计工作
一般而言，只有路基均匀、密实、安全，才能为车辆的行驶提供安全保障。对于山岭重丘地段，需要分析当地的自然环境以及土质情况，选择比较恰当的路基断面，进而为整个公路工程的建设提供有力的保障。
4.4考虑运行车速
进行山区公路路线设计的时候还应该注意行车速度，通过计算和分析行车速度来合理确定路线设计指标，为了提高行车的安全性，应该将车速控制在10km/h之间，当车速超过20km/h的时候，则应该采取措施对路线进行优化，从而保障行车的安全。
5.结语
总而言之，我国的山区公路在现阶段发展过程中的作用已经愈来愈重要，所以对公路线路的方案设计也就显得格外重要。在实际的线路方案设计过程中要能够将人本思想以及可持续发展的理念得到落实，要保证自然环境不遭到破坏。在此基础上进行最优化的选择路线方案才能够使得运输量得到保障，行车的安全得到保障，在公路的费用投入上也能够得到优化。
参考文献:
[1]李箫.高速公路线性设计对交通安全的影响[J].交通世界.2012（10）：164-165.
[2]邓应玲，牟锐亮.山区公路路线设计方案比选研究[J].科技信息，2013，（13）.
论文作者:张富良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/21
标签：曲线论文; 公路论文; 山区论文; 路线论文; 线形论文; 半径论文; 地形论文; 《防护工程》2018年第4期论文;