复杂山区环境条件下的公路选线技术
发表时间：2016-09-27T15:11:55.313Z 来源：《基层建设》2016年12期作者：王华
[导读] 摘要：人们希望从源头上减少公路工程的灾害问题的选线设计理念正逐步得以实施，本文就复杂山区环境条件下的公路选线技术进行了简单的分析。
北京建达道桥咨询有限公司唐山分公司河北唐山市 063000
摘要：人们希望从源头上减少公路工程的灾害问题的选线设计理念正逐步得以实施，本文就复杂山区环境条件下的公路选线技术进行了简单的分析。
关键词：山区；公路；选线
1 复杂山区环境条件下的公路选线原则
1.1 地形选线原则
在山区公路路线的规划上，一般要保证纵面均衡、平面顺势以及横面合理等三大效果，这是山区地形选线的主要原则。
对于山区地形来说，其地形崎岖，山高坡陡、沟谷较深，水文地质较为复杂，因此在公路选线上需要考虑的因素较多。
公路选线时，应对路线所经区域、走廓带及其沿线的工程地质和水文地质进行深入的调查和勘察，查清其对公路工程的影响程度，采取绕、避、穿的方式减小不良因素的影响。
确保前期选线方案所体现的效果最为优化，为公路工程的施工及运营维护创造良好基础。
1.2 地质选线原则
山区公路在选线上，由于水文地质条件变化较为复杂，因此遵循地质选线的原则也非常的重要。
对于山区来说，其不同部位的水文地质环境存在较大的差异。
在选线的过程中，如果对沿线地质水文无法把握，将很容易导致后期施工难度的加大，即使是工程竣工后在运行阶段也无法充分保障安全性。
因此，在初步规划路线方案后，对路线范围内进行详细的地质调查，通过物探探测技术，对方案线路进行全面的探测工作，如遇滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土等不良工程地段应慎重考虑，绕避开地质灾害严重、不易治理地段，选择合理的跨越或穿越路线。
1.3 安全选线原则
山区公路修建地理环境较为恶劣，无论是工程建设时期还是通车运行时期，其安全问题都是工程设计阶段及施工阶段的关键点。
因此对于山区公路的选线工作，一定要遵循安全原则。
对于山区公路，存在较多涉及安全的危险因素，在项目前期做好沿线不安全因素的排查，在选线阶段有预见性地去避开它。
再结合后期沿线的水文地质调资料进行综合选线，为工程建设期、运营期提供有利的安全保障。
1.4 环境保护选线原则
山区自然环境较为复杂，路线选线时应进行各种调查、研究，如气象、生物种类、数量、占地、城市规划、文化、资源、遗址、居住人口以及旅游等，以了解公路沿线的现状及其环境。
充分考虑路线的选线应尽量减少毁坏水利设施，少占农田，避绕村镇，避免大规模的拆迁。
对沿线经过的城镇，采取“远而不疏，近而不进”的原则，并紧密结合他们的城市发展规划和国土开发计划。
在选线中应考虑不同的土地利用形态所产生的交通需求，通过协调交通与土地的使用关系，降低敏感区域内的交通流量，减少污染产生的源头，在规划设计中应进行空间敏感性调查和分析，使路线走向尽量避开高敏感区。
2 复杂山区环境条件下的公路选线考虑的因素
2.1 山区公路选线的特点
山区的地形是山高坡陡，沟深林密，地质、地形都比较差，这就决定了选线的难度大，方案多，对路线的平、纵、横三个方面有很大的限制，因此，应根据地形特点选择合适的技术标准。
山区公路路线选线还要考虑施工的经济性，要能根据公路建设规模合理的确定出工程造价。
为了保证环境的协调，还要保证设计的路线能够不破坏周围的生态环境。
在公路前期勘探时，尽可能的规避地质比较差的路段来保证公路的质量。
2.2 在山区沿河段的公路选线
在山区沿河段的公路选线时，要充分考虑河岸、路线、跨河换岸三者之间的关系。
规避工程量大的不良地质路线，比如泥石流、滑坡、崩塌、岩溶等地段。
为了避免河流对路堤的长期冲刷和夏季河流山洪的破坏，路线与河流应留够一定的安全距离。
沿河地段的纵坡设计要合理，避免大纵坡，以免因路面湿滑造成交通事故，在高边坡陡峭地段也要设置好防护措施，避免安全隐患。
进行到跨河换岸时，应做多方案比较，进行详细的地质勘察，选择最合理方案。
2.3 大高差、短直线距离路段的选线
山区中修建公路往往不可避免的会碰到山坡脚到山垭口的相对高差比较大、直线距离比较短的地形。
在这些地形中能够利用有利地形展线将会成为一个难点也是重点。
为了解决这个问题，可以利用突出的山梁螺旋展线升降坡并借助桥梁、隧道等构造物。
利用山凹螺旋展线升降坡及桥梁也可以在一些没有突出有利山梁地形的地段进行路线选择。
2.4 在越岭线垭口的选线
在越岭线地段，垭口是一个重要控制点。
选择垭口时，为了缩短公路里程，最好能够选择在与路线总走向一致而且标高低及两侧利于展线的垭口。
在这其中，选择的垭口如果能够不需要或极少需要展线并能够靠近路线总走向，那么将会极大的满足公路建设的最优路线。
遇到垭口虽然在路线总走向的位置上，但是由于高差大，需要长距离展线的，最好还是抛弃，重新选择一个离开路线总走向较远的垭口。
当待考虑的垭口虽然相对高差比较大，但山体薄窄，这时可以采取隧道方案来降低越岭的海拔标高，并能够极大的缩短公路运输里程，实现选线的经济性。
3 复杂山区环境条件下的公路线形设计
3.1 山区路线平面设计
在山区公路路线的平面设计过程中，技术标准的选择对路线方案、周围环境、构造物规模和工程总投资有着直接影响。
在复杂的山区环境，要想使车辆行驶的要求得到积极满足，又能满足环境破坏小，工程投资少等要求，则只能采用标准极下限值，在充分比较分析利弊的情况下，采用合理地规范标准是非常重要的。
但在地形允许的情况下，可适当提高标准，遇到桥梁等重要构造物，可提高一个技术标准等级进行设计，这样当交通量增加需要改扩建道路时，可降低重复修建的费用及改造难度。
在平面线行设计时，因为地形原因，交点间距过短，难免会出现 S 型和 C 型曲线，由于山区道路缓和曲线长度一般较短，对这两种曲线的超高加宽值要认真计算，对超高值很大的曲线超高值需适当修正，这样路面才能更加平顺。
最后，控制长直线末端的最小半径。
设计山区公路路线过程中，切勿将长直线末端与小半径曲线对接。
在对小半径临界值确定过程中，应该积极分析车辆的行驶速度，才能有效保证路线设计的合理性。
3.2 山区路线纵面设计
首先，应该设计最大坡度。
国内公路的纵坡设计，积极考虑到行车时的超载情况，而且对纵坡值也进行了合理考虑，此外还规定了特殊地段的坡度等，例如，山区公路借助旧有路基，能够使纵坡坡度提高 1%左右。
但是，针对海拔为 3000m以下的公路来说，最大纵坡度应该小于 8%。
目前多数山区公路存在车流量较大、运行速度低、坡陡弯急、行车安全与舒适性差的特点。
作为比较常见的山区公路路线设计，坡度太大会造成行车安全问题，严重的造成熄火、追尾以及刹车片温度上升等。
所以，在设计长陡坡过程中，应该积极考虑到平均纵坡的长度，还要针对具体情况积极分析车辆的车型、天气因素以及车流量情况等。
因此还应该加强对山区路线设计的综合考虑进行设计。
除此以外，设计山区岭区路段过程中，应该尽量减少长陡坡路段，并且在不同的设计方案的对比下，将最适合的设计方案选择出来。
比如，可以借助拐弯、绕行等方式，避开长坡路段，还要借助隧道、盘山公路形式，使坡度降低。
但是在设计过程中不能对长陡坡路段进行避免，需要做好道路两旁的安全防护工作。
例如，对道路提示牌的增加，车辆减速带的设置以及做好道路安全管理工作等等。
结语：
综上所述，山区公路在设计过程中，需要科学合理的进行选线，在选线时需要有效的满足安全、环境和经济等多方面的要求，同时还需要充分的考虑可能会对选线产生影响的各种因素，加强对新技术的有效运用，确保山区公路选线的科学性和实用性，从而使山区公路能够更好的社会经济的快速发展服务。
参考文献：
[1]李荣生.公路路线方案影响因素及评价指标研究[J].科技创新导报，2014.
[2]吴碧山.公路路线的选择原则和设计中常见问题探析[J].江西建材，2015.。
