山区公路路线总体设计要点探讨--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

山区公路路线总体设计要点探讨

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：杨锡元

[导读] 摘要：山区公路路线设计十分复杂，需要综合考虑地质、经济、安全等因素，最大程度压缩造价，扩大工程效益。

        云南蓝达路桥技术咨询有限公司云南昆明 650021
        摘要：山区公路路线设计十分复杂，需要综合考虑地质、经济、安全等因素，最大程度压缩造价，扩大工程效益。基于此，本文先强调了路线设计的基础原则，然后详细分析了路线设计的要点。以期能够提高线路设计的合理性，满足公路运营需要，充分发挥公路的社会效益。
        关键词：山区公路；路线设计；设计要点
        引言：我国社会交通体系不断完善，山区公路作为推动山区经济发展的基础设施，公路建设也加快了脚步。但是山区地貌地形差异大，地质水文条件较为复杂，在路线设计上难度较高，路线设计作为山区公路建设的前提，一旦设计出现问题将影响公路工程整体，甚至引发大型安全事故。因此，需要对山区公路路线设计加强理论指导，设计过程中控制好设计要点，从而提高公路建设水平，促进山区的经济进步和社会发展。
        一、山区公路路线设计基础原则
        山区公路路线设计首先要保证山区公路功能的实现，尽量减少公路里程，压缩工程成本，山区公路设计应当选出符合规范、经济适用的线路。首先在路线设计前需要充分勘察山区自然环境，尤其是地形地势条件较为复杂，气候变化多的地区，必须要充分考虑环境因素对公路工程的影响。其次需要考虑到工程造价因素，尽量缩短线路长度，减少工程量，提高公路的社会效益。山区公路设计要充分发挥出促进社会经济发展的价值，控制施工成本更有利于体现其经济价值和社会价值。再者要遵循因地制宜原则，要根据地形地势灵活布线，运用技术指标，减少自然环境受到的破坏，尽量保证填挖平衡，将土石方量控制到最少[1]。要建立超前原则，结合地质条件灵活设计，考虑到附近区域的社会发展，满足长期公路应用需要。最后需要严格关注公路工程的安全性设计，务必保证公路运行安全，尤其是山体滑坡、坍塌等问题，需要优化设计主动预防。
        二、山区公路路线总体设计要点
        本研究基于某国道工程，该工程为沿溪线，处于中型泥石流路段，施工期间泥石流滑坡造成短道，经过科学路线设计，运行至今并未出现断道堵车等问题。本文基于该工程路线设计经验，总结山区路线设计要点如下：
        （一）根据地形条件选线
        在河溪地形附近选线，尽量选择具有较宽台地的位置，在稳定岸坡、平缓地势附近选线。在陡峭山坡以及狭窄河谷区域，尽量在河段、山坡沿线采取桥梁和路基结合选线。在山坡区域选线，尽量根据山坡坡度、山脚高差进行选线，尽量规避高填深挖作业。若高程差不足20m，主要以路基为主，顺沿山脚进行布线；若高程差超过20m，顺沿山坡进行布线，坡度较缓，可使用路基方案，若坡度较陡，采取隧道、桥梁以及路基结合的布线方案。在微丘地形环境中选线，要结合挖填平衡的条件进行选线。在布线时，充分利用废弃地、荒坡，避免占用林地或者耕地。越岭地形条件，如对于高程差超过50m的独立山体，使用隧道工程，对于高程差低于30m的，可以选择路基工程，对于30~50m之间的工程选择边坡开挖作业，对比隧道施工和路基施工，择优选择。
        （二）根据地质条件选线
        滑坡地质条件下，坡岩土体较为不稳定，极有可能形成大规模的斜坡岩土移动，选线要注意绕避。通过滑坡位置的路线，要保证滑坡土体的稳定性，选择滑坡稳定的位置通过，要根据路线高低进行布线，一般情况下滑坡上缘和下缘较中部好，滑坡上缘要以挖方路基为佳，尽量减少滑坡的体量，下缘设置路堤，提高路基的抗滑能力。在岩层褶皱断裂带的选线，要充分考虑到积岩区域的岩性以及性状，尽量避免平行岩层走向，选择坡向和岩层走向相反的方向布线，避免出现顺层滑坡。布线要尽量规避和褶皱轴线和破碎带平行，尽量以大角度相交。泥石流段选线尽量规避大型及特大型泥石流群，规避大面积分布泥石流和洪积扇区域，远离泥石流堵河段。在泥石流稳定区域，布线需要通过堆积区域，保障泥石流通畅排泄，要加强导流作业，避免设置路堑在洪积扇区域，桥涵不能对沟床断面压缩。在崩塌区域选线，尽量避绕大型崩塌段，要注意对路线位置的调整，和崩塌岩体保持一段距离，减少防治作业，可采取棚洞、明洞遮挡线路[2]。如必须在山坡下布线，需要布设堤坡，在稳定区域通过。
        （三）根据安全原则
        在山区路线设计中，必须要充分了解地势条件，在安全原则下布线选线，在未了解山区地质环境条件下贸然选线，极有可能引发安全问题。如高海拔山区布线，需要从一侧翻越到山坡另一侧，需要布设越岭线或者隧道线，明线可以让线路和环境妥善协调，工程相对简单。但是里程相对较长，在边坡作业中难度较高，可能影响到边坡稳定性的问题，若操作不当，可能会导致作业过程中出现泥石流、滑坡以及坍塌等安全事故。此外冬季明线路面会出现积雪，养护难度较高，会出现路面结冰、缝隙等问题，影响明线车辆的驾驶安全。而隧道线路对山体影响较小，开挖工程量较小，更有利于对生态环境的保护，但是隧道工程线路布局较为困难，造价较高，略高于明线的布设。两种布设方式各具优势和弊端，必须要根据地势条件、工程量以及预算成本综合选择布线方案。

        图1国道G109越岭线淌河线设计
        （四）根据环保原则选择
        设计人员在线路设计需要平衡线路功能以及生态环境，高度重视对自然景观的保护，严禁破坏山区环境，并注意山区公路和附近公路的衔接。在公路设计中，适当增加绿色设计，根据可持续发展原则进行公路设计，绿色设计理念逐渐深入人心。人们长时间破坏环境，不断开发自然资源，严重影响我国生态环境。山区公路设计要严格遵守绿色设计，加强对林区和生态环境的保护。山区多包括很多待开发林木资源以及农田，在公路投入使用后，车辆尾气会影响林木资源和农田。因此公路线路设计要和农田区域保持一定距离，中间区域设计绿化带，绿化带保持60cm以上，能够起到协调和隔离的作用。若山区附近有野生动物，务必要预留通道和防护栏，做到和自然环境和谐共处。山区公路选线要主动规避自然保护区、风景名胜区等区域，如果路段内有水源，需要注意避让或从下游通过，若无法避让，需要设置雨水滞留池以及污水处理池。对于无法避让的文物、古树，可由相关部门进行转移移栽，严禁造成破坏。
        （五）根据经济性布设
        在设计山区公路上需要关注公路线路的经济性，考虑到造价成本和经济效益。在沿溪线路线设计上，遇到复杂地段，无法绕避，工程量大，需要增加施工成本。但是沿线城市经济较为发达，有较大开发潜力，人口多，具有较高社会效益，此时可以增加工程造价成本，进行公路开发。如越岭线连续升坡，附近地区人员稀薄，人流量低，工程后续养护成本高，对当地经济发展的作用较小，则减少工程量，延后公路开发。
        结论：综上所述，在山区公路路线设计上，需要严格遵守基础原则，并注意控制设计要点，根据地形条件、地质条件、安全原则、环保原则、经济性进行选线设计，满足公路设计功能，保证公路运行安全，完善我国交通体系。
        参考文献：
        [1]蒋凯.山区高速公路路线设计要点及应用研究[J].工程技术研究，2020，5（19）：197-198.
        [2]易娟.山区公路路线设计要点与实例探究[J].低碳世界，2020，10（07）：188-189.