摘　要：本文筆者根據現公路建設的具體情況，并結合相關工作經驗著重對山區公路路線的勘察設計進行簡要的分析。僅供參考。

　　關鍵詞：山區公路,路線,勘察設計

　　1 引言

　　隨著我國經濟建設和社會的發展，高速公路建設步伐的加快，公路等級越來越高，公路建設向山區發展，為優化公路線形，大幅度地縮短線路長度，降低路線標高，改善和通過不良地質的條件，提高行車舒適性。

　　2 路線方案問題

　　山區公路沿河線型一般選地勢平坦的低線位，以降低工程數量。山區沿河山體的特征一般都是地形地質復雜，地質災害多;坡面呈直線或曲線型，河谷斷面有發育不完全的“V”形或基本穩定的“U”形;沿途多為峽谷段與開闊段相間;洪水持續時間不長，暴漲暴落，危害性極大;河床比降大，其自然縱坡遠大于路線平均最大縱坡;流速快，沖刷強烈等。它們是影響山區公路路線設計方案和工程措施的重要因素。

　　山區原有公路標準低，路窄坡陡，線形曲折，大都連接城鎮。在原有公路上改建等級公路線形指標相差大，應盡量開辟新的走廊，以保證技術標準，縮短路線長度。然而，往往是原有低等級公路占據了最佳的路線走廊，更有條件差者，僅有唯一的走廊，且舊路為低線位，占用地形地質較好的一岸。這是山區公路設計路線方案時常碰到的問題。在這種情況下，應主張沿舊路建設以提高公路標準。山區公路現有的交通量一般都較小，因此，施工時干擾小，只要做好邊通車邊施工的組織安排，都是可以實施的。若新建高速公路，也可占用舊路走廊及舊路位置，重建低等級公路的輔道。正常情況下，工程總投資比另辟地形地質差、繞線長的新走廊省。

　　路線方案有大方案與小方案之分，大方案是選擇路線基本走向。局部性的路線方案，屬于線位方案，叫小方案。在山區公路中大方案確定后，小方案是影響技術標準和工程造價的主要因素。常用的沿河線，它有其它線型沒有的有利條件，如:縱坡受限制不大，便于為居民點服務 ，有豐富的筑路材料和水源可供施工和養護，路線標準、使用質量、工程造價均優于其它線型。其主要問題是河岸的選擇 ，路線放在什么高度(洪水位問題) ;其它情況主要是山麓緩坡，較低階地等;選擇山體比較穩定的一側山坡，分析清楚巖性、產狀、裂隙等情況，避開崩塌、滑坡、泥石流等不良地質，這些都是在研究小方案時應充分考慮的問題，下面就河谷地形來討論。

　　(1)開闊河谷

　　①線位好，巖層穩定，填挖平衡，少占田地拆遷。但由于坡面變化無窮，公路等級稍稍提高，其線形尤其是平面線形難于滿足路線標準的需要，這樣的線位位置其實不多;

　　②線位在滿足前后路線要求上選擇余地大，滿足路線標準要求也較為容易，在較為開闊的河谷段 ，這種線位占的比例較大。特點是前后路段填棄方較多，棄方作填時運距較長 ，占田地多，拆遷量大。③線位差，巖層紋理雜亂 ，造成路基穩定性差，順層防護處理十分困難，路線方案應盡量避開這一側，由于山區地質的特殊性，巖石的力學性能的多變性 ，因此采用的工程措施一般都不理想。且費用高，營運期養護工作量大。

　　(2)狹窄溝谷

　　①對于狹窄溝谷，其自然坡度都較大，線位越高，挖填方量越大，上、下邊坡都伸得較遠 ，對自然環境破壞大，防護工程較多由于河床太窄或前后路線高度的控制可走此線位;

　　②線位的特點是盡量少破壞山體，減少對環境的影響 ，適當占用河岸，在行洪較緊張的河床斷面段，可適當開炸對面河岸，以利于泄洪。路基抗沖刷防護應慎重，做到萬無一失，否則有斷道的可能，狹窄溝谷常采用此線位;

　　③由于自然坡度大，順層穩定性差，處理十分困難，有可能導致公路順層下滑斷道，且恢復處治費用高，在設計過程中應盡量避免采用此線位。

　　2 平曲線問題

　　山區公路中平曲線設置情況是決定一條公路路線質量成功與否的關健。

　　按JTGD30-2004規定：當計算行車速度 ≥60 km/ h 時 ，同向曲線間最小直線長度以不小于行車速度的 6 倍為宜;反向曲線間最小直線長度以不小于行車速度的 2倍為宜。對山區公路 ，高速公路的計算行車速度為80 km/ h ，一級公路中計算行車速度為 60 km/ h ，而在二級、三級、四級公路的計算行車速度分別采用60 km/ h、30 km/ h、20 km/ h。因此 ，在山區公路設計中硬性參照上述規定則不妥 ，考慮到緩和曲線段的加寬和超高 ，汽車從直線到曲線行駛 ，與直線長度關系較小，從汽車運行、磨耗及舒適性來講 ，后者的要求更高。為與山區的特殊地形地貌相吻合 ，減少大面積的大填大挖對環境的破壞 ，充分利用地形 ，減少工程量 ，節約投資，僅從駕駛員操作過程的需要考慮 ，同向彎道之間直線段上行駛大于 5 s ，反向曲線間行駛大于3 s 即可。結合已建成道路的使用情況建議：①在高速公路和一級公路的設計中 ，同向曲線和反向曲線間的最小直線長可參照JTGD30-2004規定執行。②采用計算行車速度為80 km/h的一級公路設計中，同向曲線間最小直線長度 ≥320 m，反向曲線間最小直線長度≥120 m。③采用計算行車速度為60 km/ h 的二級公路設計中，同向曲線間最小直線長度≥240m，反向曲線間最小直線長度≥90 m。④計算行車速度為30 km/ h 的三級公路設計中，同向曲線間最小直線長度≥60 m，反向曲線間最小直線長度≥30 m⑤計算行車速度20 km/ h的四級公路設計中，同向曲線間最小直線長度≥30 m，反向曲線間最小直線長度≥15m即可。兩曲線間的直線長度難于滿足以上要求時 ，則按文獻[3]要求辦理 ，即同向曲線應調整線形使之成為單曲線或復曲線或采用回旋線組合成凸形、卵形、復合形等平曲線;反向曲線應調整線形或運用回旋線使之組合成 S 形復曲線。為了充分利用地形 ，減少工程數量 ，應推廣應用不對稱曲線。曲線法定線:確定適合地形圓弧 ，確定平曲線要素，再用曲線或直線與其連接 ，這樣更能做到充分利用地形。

　　小偏角往往給駕駛員視覺上造成直線路段的假象，導致行駛占道，可以調整前后線型，有時適當增加工程數量來解決。大偏角問題在山區公路設計中經常遇到，在低等級公路中由于行車速度低，只要選擇較好的地形，易于解決，但在高速公路設計時應引起重視 ，其設置位置是否能保證駕駛員視覺的連續性，曲線半經、長度應盡量使線型標準高一些，確保曲線圓滑順暢，有條件時還要設置視距臺。否則，此處就是事故多發地點。還可分析采用短隧道，擋防設施或者架空路基避免大偏角。

　　一般公路設計中是可以做到縱面的變坡點都對應平曲線的曲中點(QZ點) ，平曲線包著豎曲線，且豎曲線最好能伸入平曲線兩端緩和曲線的二分之一以上，這種線型順暢柔和，視覺誘導好，安全舒適。但在山嶺重丘區公路設計中，并不是所有的路段都能這樣設置。山區公路中曲線占路線總長的比例大，長曲線大半經是不可避免的，僅在QZ點處設置變坡點 ，對控制高程，利用有利地形是很難辦到的;再者當曲線半經較小，曲線長度不大，而變坡點坡差較大時，在QZ點附近變坡，路線則顯得別扭、生硬，不僅不能起到視覺誘導的作用，反而平、縱面視距較差，對車輛運行不利。因此，在周邊地形條件較好 ，各項指標能基本滿足規范要求的路段設置，反而更能體現降低工程造價，符合實際。在長曲線、大半經的平曲線中可以進行兩次以上變坡，也可將兩變坡點位置與 QZ點作為兩個豎曲線的復曲點，做成豎向復曲線;當平曲線半經較小、長度不長時，豎曲線最好不設置在平曲線內，在直線上變坡更好一些，只要選用適當半徑的豎曲線，線形還是較好的。

　　3 縱斷面問題

　　路線設計高的確定至關重要，特別是高等級公路，主要受交叉機耕道、人行通道、洪水高度等因素控制。在山區公路設計中，在滿足洪水位的情況下，為減少路堤高度，節省投資宜適當下挖來滿足機耕道通道凈空高度要求，不利因素是通道下集水問題，可通過埋管導入天然水系。山區溝壑發達，沖溝、溪溝縱橫密布，且坡面均有一定坡度或成階梯狀，導水涵管埋設長度也較短，從而降低路堤高度，減少造價。

　　山區公路以大中型載重汽車、大客車為主要交通流量，其縱坡不宜過長，過長則不利車輛運行質量，也不利與地形相結合，增加工程量，也不利于排水設計。高等級公路緩和坡段應小于2%，一般公路可按3%長度大于150m 即可，充分利用大縱坡在滿足坡長限制的條件下去克服高差以爭取高程。一般情況下結合地形特點，排水要求等，坡長控制在最小坡長的2～4倍為宜。

　　縱坡小則展線距離增長 ，增加高架橋和擋防工程量，有時隧道增長，這樣加大了工程建設費用;縱坡過大 ，嚴重影響行車速度和通行能力，必要時還增加爬坡車道，因而選擇經濟合理的縱坡設計方案應從工程措施、建設費用、營運費用、技術標準等多方面進行綜合比較。隨著汽車工業的技術進步 ，汽車動力性能的改善 ，因而縱坡也可適當增大。結合山區公路的特點，對眾多公路的調查結果，為爭取有利地形，減少對自然環境的破壞，必要可采取最大縱坡，在條件特殊的情況下，如里程不長且展線困難需過長的繞線等山區的各級公路均可將最大縱坡提高1%～2 %，但縱坡坡長必須按現行技術標準控制只要在設計中注意平縱線型的優化組合，保證汽車正常運行是沒有問題的。在山區公路的設計中也存在小于5 ‰或平坡問題 ，山區暴雨多，雨量大，經常由于雨天路面積水，產生飄滑而導致事故發生。因此 ，對于這些路段應加強排水設計 ，加密加大涵洞，加深加寬排水溝 ，路肩和路面的橫坡應適當增大。路肩、路面可按JTJ011-94要求取大的標準來滿足行車道排水需要，在以往的山區公路設計中 ，常采用中間值 ，這是不妥的。如山區已建成的二級公路，一般常用的路基寬度有 10.5 m ，11.0 m ，12.0 m 不等 ，其行車道寬度≥2 ×4. 5 m ，因此 ，水泥混凝土路面路拱橫坡取 2 %，瀝青路面取2.5 %較為適宜，路肩再提高1%～2 %。

　　4 橫斷面問題

　　山區地面橫向起伏較大，若整個橫斷面設計為同一標高是不可取的(主要指多車道的高等級公路) ，勢必增加挖方的工程量，對原有地形植被破壞較大，半填部分路基的穩定性也較差，因此，橫斷面設計不必強求左、右車道同一標高，半填部分路基可適當降低也可設計成分離式斷面。至于沿河線左、右兩岸各設半幅的方案，公路營運管理及使用功能是否存在不利因素應認真研究，特別是分離和匯合的間距。其最不利因素是兩岸山體均受到破壞 ，植被、生物群落遭到阻斷，極為不利環境保護;地表經流的集中，流速流量增大，對山體沖蝕加劇，導致水土流失，建議采取工程措施，最好在一岸完成公路的布設。

　　公路等級越高，路基寬度越寬 ，路基寬度增加每單位米對工程總投資影響越小。對高速公路和一級公路，每增加1 m 的路基寬度增加造價不足5 %;公路等級降低 ，路基寬度的變化對工程造價影響也就逐漸增大 ，每增加1 m 可達25 %。

　　山區公路半填半挖路基或填方路堤較常用。公路外側由于自然坡度大，填方邊坡一般是伸得太遠或難于填筑，因此，多為砌石擋土墻，這種路基型式有許多弊病如:與自然環境不吻合，不能綠化，缺乏安全感，路基穩定性差，且造價高。

　　5 結束語

　　山區公路不僅建設難度大、費用高，建成后的營運管理、養護也較為復雜。因此路線既要適應地形變化，又要避免對山體的劇烈切割，破壞生態環境;還要在規定的道路等級條件下，做到線形要素指標的運用及相互間的組合合理，保持線形的順適、連續和均衡;盡量減少工程病害，降低運輸、養護管理成本，保證投產后運輸功能正常。