陕西交通集团吴定建设管理处 陕西省延安市 717600
摘要：山区地形复杂，多高山峡谷，地质、水文条件复杂，工程地质条件脆弱。因此，对山区公路改建山区路线设计的要求和原则极其重要，本文从山区公路改建的原因、背景、改建要求入手，详细地讲述了自然因素影响及设计原则，达到提高设计质量、降低工程造价都具有积极的意义。
关键词：山区改建公路；路线设计；水文地质
1.山区公路改建的原因
随着国民经济的不断发展，交通量不断增加，车辆种类和轴载发生了很大的变化，上世纪我国修建的很多二三级山区公路，原路的线形技术指标较差，局部半径、坡度和坡长达不到现行规范要求，造成车辆行使困难，通行能力低下，再加上路面常年超负荷工作，加之排水系统不够顺畅，多数出现断板等等病害，严重影响了车辆行驶速度，甚至导致交通事故频发。因此亟待对很多山区公路进行改建，以适应高速增长的交通量需求。
2.背景概述
随着我国公路建设的发展，现有相当一部分公路在技术等级和通行能力上已经难以满足发展要求，越来越多的公路需要进行改建。而在这些改建的公路中，相当一部分处于山区。山区地形复杂，多高山峡谷，地质、水文条件复杂，构造作用活动频繁，工程地质条件脆弱。受其影响，蹦（坍）塌、滑坡、泥石流等地质灾害类型多，分布范围广，对公路影响大。这些特点决定了山区公路路线设计技术性强，涉及面广，路线设计人员不但要精通路线设计，还要具有其他专业的知识，能够把握路基、桥梁、隧道的总体方案。正是因为路线设计在测设全过程中占主导地位。因此，认真总结山区改建公路路线设计的经验及教训，对于合理、快速、高效地完成公路勘测设计任务，提高设计质量、降低工程造价都具有积极的意义。
3.山区公路改建要求
对于具体公路改建项目来说，应结合项目所在地区的地形地质条件、沿线土地利用、道路构造物的结构与规模、交通组织、施工难度及道路养护管理等情况进行综合比较，择优选取适合于整条道路的路线方式，并根据不同路段的具体特点灵活选择适宜的路段扩建方式或几种方式的组合。结合工程实践经验，对于公路的改建形式应起码满足以下几点要求：
1）安全性：改建方式的选择要充分保证原有道路路基、边坡、结构物的安全稳定，避免产生新的道路安全隐患、地质灾害和工程病害；同时要有利于施工期的行车安全和施工安全；
2）节约性：不同的改建方式新增建设用地和工程建设费用差异较大，在技术条件可行的情况下，应本着节约的原则合理选择加宽方式；
3）方便性：主要体现在保障施工质量，方便施工期交通组织，有利于改建后的维护管理等；
4）充分利用性：充分利用道路已有的用地空间、路基、结构物及附属设施等现有资源。
4.山区的自然因素对路线工程的影响
要掌握好山区改建公路路线线型设计，首先要了解山区的自然因素对路线工程的影响。
4.1地形因素
地形是影响路线的线形、技术标准和工程造价的主要因素。路线布设在平、纵、横三个方面受到限制，迫使路线平面、和纵断面转折频繁。因此在选定路线时，应先摸清山脉水系的特点，选定好路线的总体走向和主要控制点。结合地形特点，选定利用和改建的实施方案，反复比较统筹安排。
4.2地质因素
路基的稳定性取决于所处地段地质构造的稳定性，故岩体的种类，岩层走向和倾斜度及有无软土夹层及地下水的影响，在路线设计时，必须从地质构造上正确判断岩层的稳定性，对不良地质的影响范围做出认真研究与分析，采取防治结合的有效措施予以根除。
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4.3气候因素
山区一般温度较低,昼夜温差较大，温度垂直性差异非常明显。夏季多暴雨,往往会伴随着山洪暴发，冬季积雪较厚。由于地形、地貌特征雨水的作用显著，沿河路基易冲刷。应充分调查了解降雨量、汇水面积、洪水位的情况，合理地选择路线线位高度或采取措施确保路基的使用安全。
4.4水文因素
水文地质反映了地下水的活动规律,决定了含水层的厚度和位置,地下水位的高度影响路基的干湿状态,影响路基病害和桥涵地基的稳定性,特别是在路线线形、桥位选择、孔径确定、防护工程及排水系统影响等方面。
5山区公路改建设计原则
下面就本人在设计实践中根据所遇到的情形，谈谈山区公路改建设计需遵循的一些原则：
1、在老路改造路基设计中应着重考虑新旧路基结合部的设计。由于新旧路基间的不均匀沉降以及新路基的塑性累积变形，新旧路基间的刚度差异，老路路基加宽设计时应将原路边坡挖成台阶并分层填筑，以确保新、旧路基的结合稳定性，较大的填方路段在路路基顶面加铺一层土工格珊，减少新旧路基结合部的不均匀沉降。
2、在老路改造过程中，需要对老路的平、纵线形有详尽了解，才能决定线形调整的幅度。老路如果线形较好或者可以通过微调能达标的，在平面设计中应充分利用老路；对线形指标达不到标准的路段，在充分利用老路的前提下，通过调整使一些主要平面指标满足标准要求（例如平曲线最小半径，缓和曲线最小长度等），一些次要指标可根据具体情况采用，可适当降低技术标准（例如同向、反向曲线之间最小长度）。
3、老路改造工程的防护与排水的设计首先应对原有的防护排水设施进行详尽的调查，能够利用的设施尽量采用，最大限度的保护环境和沿线的自然资源。对于改造和拆除重建部分应考虑周全，采用多种的防护与排水的措施，因地制宜，与沿线的自然景观和人文密切结合，作出合理、美观、效用一体的设计方案。
4、与现有的乡村、城镇发展相结合随着国民经济的不断发展，很多城镇、村庄规模与十几年前相比，扩大了很大。部分靠近的几个村庄呈连片化的趋势，现有道路出现严重的街道化，这种情况，拓宽旧路一方面征迁量大，将来施工过程对当地居民的干扰也大，因在利用旧路穿越村镇和另开新线的方案做综合比较若另辟新线，新的路线应考虑当地居民出行便利性，不宜太过远离村镇；沿线若经过县城时，要与当地政府接洽，既要避开城区布线，避开大片连片的拆迁，也综合考虑当地规划与发展的需要。
5、在设计初期，要对现有公路的交通事故多发路段进行全面调查，分析、论证其危险产生的根源，然后在改线时采取必要的安全防范措施。沿线设施应符合现行公路工程技术标准及有关交通工程设计的要求。公路改建工程应提供符合其等级水平的交通安全设施，包括标志、标线、护栏、视线诱导标等安全设施，不得分期实施。对于高填、桥梁、路侧有悬崖、深谷、深沟、江河湖泊等危险路段应设置路侧护栏，同时综合考虑标志、标线设置，如通过设置警告或限速标志、振动标线对驾驶员进行预警；道路交通中重载交通比例较大，可能造成重大伤害的区间，宜提高一级选择护栏的防撞等级。而连续急弯，车辆越出有较大危险的路段，应设置路侧护栏，并进行视距检验。
6结束语
改建公路的路线设计要在保证行车安全、顺适、快捷的前提下，应充分考虑利用现有公路。使工程数量最小，造价最低，运营费用最省，并且要利于施工和养护。改建公路路线的走向，布置以及控制点的选择应考虑现有乡村、城镇的发展。
参考文献：
[1]JTGD20-2006，公路路线设计规范，北京，人民交通出版社，2006
[2]JTGD60-2004，公路桥涵设计通用规范，北京，人民交通出版社，2004
[3]姚文江，浅谈山区改建公路路线设计，中国水运，2011
作者简介：
高伟超（1988-10），男，汉族，籍贯：陕西省西安市，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：公路工程项目管理。
论文作者:高伟超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
标签：公路论文; 路基论文; 路线论文; 山区论文; 老路论文; 线形论文; 路段论文; 《基层建设》2018年第5期论文;