摘要：公路工程很多时候都需要穿越形式复杂的山区地形，如何保证合理的路线设计工作，确保公路工程建筑完成投入使用之后符合车辆形式的相关要求，是公路工程设计工作者要进行深入探究的关键课题。所以，综合既有的设计经验，着手于山区复杂条件下公路路线设计相关的安全性、舒适性、美观性与经济性，阐释山区复杂条件下的山区公路工程路线设计工作的要点内容，希望能够为相关人士的探究活动提供一些借鉴。
关键词：山区；公路；线形
路线是公路工程的骨架，好坏发展直接影响到公路的安全与使用性能。作为路线设计的关键点——选线，对公路造价、使用年限都有间接影响，所以我们一定要深入研究，为公路选对路线、线形。
一、山区公路选线的特点分析
在山区公路设计过程中，选线作为主要内容之一，设计前以及施工中都会涉及到，且占有很大的比例。我国的占地面积大、地域辽阔、跨横纬度较大，地势沟壑纵横分布且地形起伏较大、复杂多样，很多地区水系与山脉分明，坡度较陡，局部地区的岩层偏厚，特别是四川，属于盆地地形，平面路线狭窄，山区的生态环境非常脆弱，施工过程中稍有不慎就会打破原有的生态环平衡。所以在山区进行公路搭建，不管是设计还是施工都十分考验工作人员的专业技术，且山区公路建设造价普遍较大，再加上公路周边的景观、地貌易被破坏，在设计、施工时首先保证公路安全性，在此前提下减少工程量，尽可能利用现有的地形地貌进行整改。
二、山区路线设计基本原则
1.根据路网规划确定路线方向
在设计时可以先通过整体的路线规划确定好路线的整体走向，务必把握好起点、中间点以及终点的把控，中间路线可以依据实地情况进行微改。在规划的过程中，一定要考虑到公路周边的旅游、交通。
2. 地质选线与线形设计
我国的山区地形十分复杂，所以根据当地地质选线十分关键。我国山区地质、水纹地质都相对复杂多样，就算是相邻的两个地段出现的地质情况也有很大不同，许多地质现场还是属于隐蔽现象，只有随着工程不断的深入才会发现其中的问题。所以在选线时必须要提前先对现场进行勘察，保证整体的最优性，尽可能避开软土、滑坡、泥石流地段，降低成本。确定初步选线之后要进行全方位的物探，以实际物探为依据，对可能有不良地质存在的地段进行钻探，对于探测出来的地段必须要严谨对待，尽可能避让，实在无法避让就减小穿越的范围，减少透支的同时，还要保证公路的安全。
三、案例分析
四川成渝高速作为我国国内第一条山岭重丘的公路，耗资27.6个亿。在最初设计时，考虑到四川盆地是西南缘盆地与高原过渡带的特殊地形，省内的地形十分陡峭，走廊也相对较为狭窄，且四川地处亚热带季风湿润气候和高原大陆性干冷气候，处在北坡的地区多雾、南坡少雨。再加上省内多处地处有大型断裂带、断层密集的地方，施工难度非常高。其中四川地震活动频繁、地震震级大，周边还有很多森林保护区以及少数民族。根据这些特点设计思路是利用先纵后平走向降低指标，深埋超长隧道，所有的桥梁结构全部轻型化，附属的设施全部简化，降低造价，将资金主要投入在道路建设中，利用土石方换桥隧以及圬工硬防护的做法巩固公路，尽可能的顺应地形，降低对周边环境的破坏。在选线上根据四川的地势分为越岭线、沿溪线。
四、山区复杂条件下公路线形设计要点
1、山区公路路线设计时应注意线形组合
平纵组合是目前公路路线最常使用的组合，上点提高的四川公路也是采用的平纵组合。山区道路车辆不仅有途径的小型车，大中型车是主要的使用者，大中型车的车体型普遍大且行驶笨重，设计人员在设计路线时要考虑到中大型车在正常运行或爬坡过程中可能出现的安全事故，确保车辆行驶安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除此之外，因山区地理环境的特殊性，要求设计线形时必须与山区交通特性充分结合，在全面分析行驶车辆受力条件的基础上，以此获取行驶安全的各类影响因素平纵组合设计首先要注意平曲线与竖曲线重合，平、纵线组合要以平包竖为主，最理想的设计线形就是平、竖曲线能够顶点处相结合。在设计变坡点时要避免在缓和曲线段进行设计，要设定在圆曲线。如果平、纵线不能够布置分配好，就要将平、纵曲线分开，让平曲线在直线坡段。在设计平、纵时还要注意保证它的均衡性，平曲线与竖曲线的线形不能够失衡，一旦失衡就会造成驾驶员的不舒适驾驶感。为了保证驾驶员的舒适度与驾驶安全，要将平曲线的平径拉到1000m，竖曲线的半径必须是圆曲线半径的20倍。同时，平纵结合时要避免纵断面线形出现反复凹凸的情况，如果出现多数凹凸点，就会导致驾驶员只能够看到前方，看不到中间的凹陷，容易引起交通事故。
如果采用纵、横断面结合必须要保证坡度小于8%，一旦超过8%就会造成交通事故，特别是在冬季雨雪频繁的地区，由于排水不利，地面积水严重，过往的车辆溅起的水花就会干扰对面的车辆驾驶员，引起交通事故。
2、山区公路线形设计重要事项
纵坡度、竖曲线是目前山区道路纵断面线形设计是首先考虑采用设计要点，跟平原相比较，山区道路因为地形复杂，气候多变，每个路段都存在一定差异性，所以，在设计时一样要结合山区道路特点，科学、合理设计线形，所以山区公路线形设计时要注意以下几点：
1）山区公路需沿河线布设时，要考虑河流两岸的地形，在控制造价的基础上选择沿河线，另外还要依据河流的洪水位去判断线位的高低点，保证公路线形的最低线位不会受到河流的侵蚀。
2）山区公路设计时，一定要根据路线的实际情况去设定路线指标，如果在进行设计时地形条件十分严峻，可以根据现场的情况降低该区段的线形要求准则，但是还是要保证车辆能够顺利的通过公路。
3）在山区公路曲线型设计时，要结合该区域的地形，在保证不影响原定工程量的前提下，尽可能扩大凸曲线的半径，给驾驶员带来最佳的视线。
4）遇到河谷地区时，要考虑将公路与山体的安全距离。因为山区的地形复杂、风化严重，山体总体并不稳定，再加上山体植被稀疏，一旦雨季雨水量过高就容易出现泥石流等灾害，会影响公路的运行，也会影响到驾驶员的安全。
五、山区公路路线设计中交点间距的确定
山区公路路线设计最忌讳大改大调、高填深挖，如果有受到周边地形、自然的影响，可以灵活多变，不用死板的将直线最大化等等作为控制设计的基础。设计时一定要结合当地的实际情况，将同向曲线适当调正为卵曲线，地形复杂的区域不一定要采用直线，可采用“S”形曲线。例如，相邻两转交都时同一方向时，设计师在设计圆曲线时，第一考虑的应该时直线段的长度是否能够达到规定的范围值，如果有误差，就要考虑将路线的平面位置缩短，保证同向同径的单曲线可以给驾驶员带来舒适的驾驶感觉。假如相邻的两转角为反向，且两圆曲线的切线长度与两交点距离没有超出预计范围，这个时候就可以直接相连。另外还可以在确保安全性能的前提下，缩小曲线半径，进而调整路线的整体位置。
六、结束语
综上所述，我们可以看出随着我国经济的飞速成长，公路建设已经延伸到崇山峻岭中。与平原地区相比，山区地形条件复杂且气候多样化，纵短横面交错，线形指标会受到很多因素的影响，设计师在设计的过程中务必将外界因素、气候原因、周边的植被情况等等考虑在内，在保证行车安全的情况下，尽可能减少破坏公路周边环境。
参考文献：
[1]公路线形设计的方法综述[J].费生伦. 工业设计.2012（02）
[2]公路线形设计因素对交通安全的影响分析[J].于晓芳. 工程建设与设计.2017（17）
[3]公路线形设计的探讨[J].韩静. 交通世界（运输.车辆）.2012（08）
论文作者:熊思尧
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/16
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