山区公路路线设计原则及要点分析

山区公路路线设计原则及要点分析

刘旭

中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司  贵州省贵阳市  550000

摘要：道路建设关系到我国整体经济的发展速度和发展方向，同时关系到我国民生。随着我国经济的飞速发展，我国的交通行业也得到了较大的进步。山区公路工程项目的不断增加，为人们的生活提供了便利，山区公路选线和设计工作作为公路工程建设的首要环节也逐渐受到了人们的重视。

关键词：山区公路；路线设计原则及要点

引言

道路建设是我国基础建设中非常重要的组成部分，最近几年发展非常迅速。近年来，我国的基础交通建设以及社会经济都得到了快速的发展。为了连接城市与山区、促进山区经济的快速发展，加强对山区公路设施的建设尤为重要。目前山区公路建设的步伐正在逐渐加快，但是由于各个地区的地形地貌存在着较大的差异，且在海拔高度、地质构造、气候气象等因素的影响下，山区公路工程的勘察设计工作存在勘察难度大、设计指标受限等问题。

1公路路线设计原则概述

1.安全性原则，安全性原则是公路路线设计必须遵循的原则，也是最基础的原则。设计师在设计公路路线时必须遵循国家标准，将公路路线的各项指标都与国家标准进行贴合，保证公路路线的安全。公路路线国家标准在直线曲线连接部分、曲线路段、转弯路段、坡路路段等部分的要求较为严格，设计师要严格遵守国家标准进行设计，保证转弯路段、坡路路段等危险系数较高的路段的安全性，保证出行人员的安全。设计师在设计公路路线时要充分结合国家标准、地质条件、公路项目要求，合理设计公路的转弯弯度、上升下降坡度，尽量不设计“胳膊肘弯”类的高难度路线，降低车辆驾驶难度，提高出行人员的行车安全。2.环保性原则，公路项目通常开设在城市之间，公路路线经过之处必然要占用一部分耕地、土地，砍伐掉一部分的树林，影响周围的水源地完整，山区的公路建设还有可能涉及到隧道开挖、山谷间架设桥梁，对周边环境的影响十分大。因此，公路路线设计师必须重视路线的环保性，尽可能避免影响水源地、耕地，避免大量砍伐树木，在不需要进行隧道挖掘时不强开隧道，保证公路沿途动植物生存环境的完整性。若不可避免开挖隧道、大面积砍伐树木、影响水源地，公路路线设计师要与公路施工方案设计师进行有效沟通，准备好补救措施，将公路建设对周边环境的影响最大程度降低。

2山区公路路线设计要点

2.1平面设计

公路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线三种线形要素组成。直线作为公路平面线形的基本要素之一，在选线、定线时被广泛采用。规范规定直线的长度不宜过长，两圆曲线间以直线径相连接时，直线的长度不宜过短。设计速度大于或等于60km/h时，同向圆曲线间的最小直线长度以不小于设计速度的6倍为宜;反向圆曲线间的最小直线长度以不小于设计速度的2倍为宜。设计速度小于或等于40km/h时，可参照上述规定执行。在实际运用时，因山区地形复杂，曲线间的直线长度较难满足要求，设计时若为满足指标要求而形成大填大挖，造成工程量增加，自然环境破坏，则为不可取的设计方案。一般情况，设计速度小于或等于40km/h时，同向曲线间直线最小长度可采用2V，反向曲线间直线最小长度可采用1V。圆曲线是平面线形中常用的要素。公路平面不论转角大小，均应设置圆曲线。规范规定了圆曲线最大半径、不设超高的圆曲线最小半径、圆曲线最小半径一般值及不同最大超高值对应的圆曲线最小半径极限值。设置圆曲线时应与地形相适应，宜采用超高为2%-4%对应的圆曲线半径。但山区受地形、地质、生态等自然条件限制，在实际运用时，为了线形与地形更好地结合，减小工程规模，可以采用最小半径一般值进行设计，在地形条件特殊困难路段，在保证前后线形协调均衡，视距良好，并设置必要的安全设施，也可采用最小半径极限值。为使公路平曲线中的圆曲线与直线之间实现顺适的衔接过渡，直线与小于不设超高最小半径的圆曲线相衔接处，应设置缓和曲线，缓和曲线采用回旋线，四级公路由于设计速度低可不设，但应设置超高、加宽过渡段。规范规定了回旋线最小长度，在实际运用时，回旋线还应满足超高、加宽过渡段长度要求。回旋线参数宜依据地形条件及线形要求确定。三、四级公路越岭线中，在自然展线无法争取需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件所限不能采取自然展线时，可采用设置回头曲线进行展线。平面线形应直捷、连续、均衡，并与地形相适应，与周围环境相协调。平曲线应有足够的长度，实际运用时，圆曲线最小长度一般按不小于3S行程长度考虑，小偏角平曲线长度还应按规范要求单独设置。山区公路平面线形的组合实际运用中常采用基本型、S形及卵形组合，对于地形条件受到限制或特殊困难时可考虑采用凸形。

2.2路线纵断面设计要点分析

山区公路路线纵面设计，需要对平纵面进行了紧密结合。结合初定平面走廊，确定了路线起止点、控制点的位置和高程后，以路线标准与地形条件为基础沿线进行路基高度拟合，为平面布线提供反向参考。山区公路的复杂地形限制了平纵组合的线性设计，纵断面设计除了满足基本的规范要求外，应把握好工程量与技术指标的平衡，既不能一味控制造价降低指标，也不能因盲目追求高指标而增加工程量，造成大填大挖，长桥长隧。纵坡的坡率与坡长、竖曲线半径、缓和曲线的选择关系着道路行驶车辆的安全性与舒适性，当车辆在山区道路内行驶时，驾驶员的视野容易受到地形的限制，从而会对行驶路线发生误判，为了尽可能降低这种误判发生的概率，应采用合理的路线平纵组合。

2.3曲线型公路路线设计要点

曲线型公路在我国山区及丘陵地区较为常见，在设计过程中，设计人员需要根据所用路段的设计行车速度选择路线线型的半径，保证适当的曲线长度，通常情况下，曲线越长，转弯越平顺，行车的舒适度和安全性也就越高。另外，设计人员还需要考虑实际情况，综合考虑技术与经济指标，实现二者的平衡。

2.4地形选线与线形设计

在进行选线和线形设计时，地形的作用不容忽视。在山区中更是如此，在小范围区域内标高差距明显，坡度大，地形起伏大，涉及的工程量大，存在很多安全隐患。与此同时，周围环境复杂，气候多变，不能够有效保证路基的稳定性和安全性。在进行地形选线过程中，不光需要选择顺直的平面，还应当充分考虑当地的地貌特点，根据已有经验进行合理的布置，减少人力和物力的浪费，尽可能保证当地生态环境的平衡性。另外，选线时过分追求高指标，会适得其反，不光影响工程的顺利进行，还会破坏当地的生态环境，得不偿失。因此，在选线时应当按照宜曲不宜直的原则，合理制定并选择工程重要参数，保证地形和自然环境之间的协调性。在进行平曲线形设计时，可以考虑多种曲线结合的方式；在进行困难段设计时，要因地制宜，进行合理的分离式、错台式等方式设计，提高工程施工效率，减少投入成本。如夹岩改复建项目挖戛河桥及引道工程位于贵州省毕节市，区域属于构造侵蚀-剥蚀低中山峡谷地貌，地形起伏较大，水资源丰富，地表水地下水具有明显的季节特征，在设计布线过程中，充分考虑现场地形、地质、水文情况，沿线依靠地形，局部合理调整平曲线及纵坡，尽量避免大挖大填及不良地质，保护环境，降低成本。

结语

山区公路路线设计需要严格遵守安全、环保、高效的设计原则。以人们的出行安全为前提，结合公路功能，合理利用直线、曲线、坡路、大流量公路路段等设计要点与实际地形地质相结合，尽可能避免破坏沿线环境，控制建设成本，增加驾驶员舒适度，提高山区公路项目的综合经济效益。

参考文献

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[2]王振峰.公路路线的选择原则和设计中常见问题[J].江西建材,2017(22).

[3]徐瑞.公路路线设计的原则及注意要点探讨[J].科技创新与应用,2017(27)：100.

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