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摘要：本文针对山区道路地形地貌、水文地质等特殊条件,道路设计方案合理与否直接关系到道路后期运营。本文结合工作经验对山区道路设计进行了详细分析。
关键词：山区道路；工程设计；道路选线
1 引言
公路线形好坏对汽车行驶安全、舒适、经济及公路通行能力起着决定性影响,对于山岭重丘区公路,线形设计要结合地形、地质等因素进行综合性设计。公路线形设计包括平面线形设计和纵面线形设计,对于山岭区地形、地貌、地质条件复杂、工程量较大,环境保护难度大,如何做到安全、经济、美观和环保是山区公路设计中需要解决难点问题。
2 影响山区道路设计因素分析
山区道路地形复杂。地面高差大,变化频繁,横坡陡；部分地段出现岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖等。山区地形陡峻,地质情况较为复杂,公路桥梁、隧道工程量大,工程艰巨,山区公路路基填挖较大,对公路防护工程要求高。
由于受到地形限制,原山区道路线形较差,在很多情况下都不能满足规范要求,改建过程中要在原来线路基础上进行重新选线,充分利用原有道路又要利用大型桥梁或隧道等构筑物,满足线性要求。必须要求勘测人员有高勘测水平和勘测经验并熟悉道路地形地貌。
在雨季山区河流洪水猛、流速大、冲刷强、水位涨落和河弯冲高幅度较大。在设计洪水位时考虑河道上下游断面变化,公路修筑和施工弃渣后造成淤积、改变流向等影响。保证道路正常和安全使用。
山区道路路线走向考虑对山区环境破坏。山区公路线性设计不当容易破坏山区自然生态环境,公路设计应充分考虑各种因素把对环境影响降到最低。
3设计分析
加强对沿线地形、地物、地质、水文、城区规划资料和对工程有较大影响水电设施等相关资料收集工作。灵活选取路线平纵技术指标。对于特殊困难路段,平、纵线形适当降低避免工程量大幅增加和对环境破坏。应注重地质选线,岩溶、滑坡、泥石流、崩塌等不良地质路段作为路线方案控制因素进行综合比选。注重对旧路控制测量,灵活处理技术指标与旧路利用矛盾,综合分析新建和改建优劣,合理利用旧路。对于地形陡峭困难路段,为减少对自然土体扰动避免诱发新病害,降低工程投资,做好横断面控制选线,对各种断面全幅路基、支挡路基、顺河桥方案进行综合比选论证后采用,避免高填深挖,破坏环境。利用三维数模及CAD集成计算机漫游技术,对路线进行快速多方案比选和优化。
3.1 山区道路选线
山区道路线路选择必须熟悉山区复杂地形地貌,综合各个方面因素,运用技术标准修建高标准、耐久性好、便于养护维修、不破坏环境生态道路。由于经济技术方面影响,山区原有道路一般存在曲线半径超标、弯道设计不合理等现象，在进行平面设计时充分对原有道路现状进行分析，综合考虑各方面因素确定合理科学技术标准。首先考虑充分利用老路,对原来道路进行裁弯，合理进行平曲路布设,其次考虑施工可能性。在改建线路工程中对线形较好路段进行拓宽，宽度符合提高公路等级要求,在越岭垭口选择、左山坡和右山坡选择、横断面考虑等细节上考虑多种因素的综合影响。
3.2 最小曲线半径选择
车辆在圆曲线路段行驶时受到离心力的作用，由于离心力的存在使车辆产生不稳定运动趋势(向外侧滑移、向外侧倾覆)。车速一定时离心力大小主要与圆半径有关,半径越小离心力就越大,对行车安全就越不利。因此圆曲线半径应尽可能做大,同时考虑山区地表高程相差较大,应该避免过大的半径，需要研究曲线半径最小值保证行车安全与舒适。
3.3 高程设计
对于山区公路高程设计,由于山岭重丘高差较大,在设计过程中应该尽量满足规范要求,可以建議采用最大纵坡,如果受到较大的限制情况下建议采用桥梁和隧道来满足设计规范的要求。
3.4 路基防护设计
影响山区道路路基稳定性主要因素是水毁,在山区公路设计中必须加强防护工程设计,考虑对开阔性河床地段可设护坡防护；对水流急并夹带固体物质流动地段设计挡墙防止流动周体物质碰坏防护工程,防止侵占河道；在典型山谷型河流上游,一般在路基顶冲面处有较稳定大弧石,防护工程基础难以开挖。如将大弧石挖出会破坏老路基稳定性。只有将能挖到基础标高位置尽量挖到没计位置,用钢筋连接弧石作挡墙基础比较符合实际。
3.5 排水系统设计
排水系统设计除考虑排水和导水相互协调外,对于泥石流路段应注意有大规模泥石流和常流水路段可考虑过水路面和桥涵排水相结合。防止路面破损,机械在过水路面上清理泥石流时不损坏路面；常流水通过过水路面下涵洞排除,有利于运营车辆安全运行；为保证山洪泥石流通过桥涵,一方面要保证净空设计,另一方面设计时不要破坏原有沟谷,必要时缩小沟谷形成急流有利于泥石流从桥下顺利通过。
4 结论
山区公路路线设计是山区公路建设最重要的一个环节．路线设计合理性直接影响到工程投资、效益发挥、环境保护、建设工期以及运营效果好坏。本文对公路路线选择主要技术指标进行分析,为设计人员提供一定参考。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部,公路工程基本建设项目设计文件编制办法,北京：人民交通出版社,1998
[2]陈永胜、高耀华,高速公路纵断面设计微观事故预测模型研究,公路交通科技,2001,4(2),5-8
[3]陈永胜,高速公路安全设计基础理论及关键技术研究[D],北京工业大学博士学位论文,2001
[4]陈永胜、刘小明,道路安全设计理论体系回顾与展望[J],北京工业大学学报,2001,27(1),l-3
关键词：山区道路；工程设计；道路选线
1 引言
公路线形好坏对汽车行驶安全、舒适、经济及公路通行能力起着决定性影响,对于山岭重丘区公路,线形设计要结合地形、地质等因素进行综合性设计。公路线形设计包括平面线形设计和纵面线形设计,对于山岭区地形、地貌、地质条件复杂、工程量较大,环境保护难度大,如何做到安全、经济、美观和环保是山区公路设计中需要解决难点问题。
2 影响山区道路设计因素分析
山区道路地形复杂。地面高差大,变化频繁,横坡陡；部分地段出现岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖等。山区地形陡峻,地质情况较为复杂,公路桥梁、隧道工程量大,工程艰巨,山区公路路基填挖较大,对公路防护工程要求高。
由于受到地形限制,原山区道路线形较差,在很多情况下都不能满足规范要求,改建过程中要在原来线路基础上进行重新选线,充分利用原有道路又要利用大型桥梁或隧道等构筑物,满足线性要求。必须要求勘测人员有高勘测水平和勘测经验并熟悉道路地形地貌。
在雨季山区河流洪水猛、流速大、冲刷强、水位涨落和河弯冲高幅度较大。在设计洪水位时考虑河道上下游断面变化,公路修筑和施工弃渣后造成淤积、改变流向等影响。保证道路正常和安全使用。
山区道路路线走向考虑对山区环境破坏。山区公路线性设计不当容易破坏山区自然生态环境,公路设计应充分考虑各种因素把对环境影响降到最低。
3设计分析
加强对沿线地形、地物、地质、水文、城区规划资料和对工程有较大影响水电设施等相关资料收集工作。灵活选取路线平纵技术指标。对于特殊困难路段,平、纵线形适当降低避免工程量大幅增加和对环境破坏。应注重地质选线,岩溶、滑坡、泥石流、崩塌等不良地质路段作为路线方案控制因素进行综合比选。注重对旧路控制测量,灵活处理技术指标与旧路利用矛盾,综合分析新建和改建优劣,合理利用旧路。对于地形陡峭困难路段,为减少对自然土体扰动避免诱发新病害,降低工程投资,做好横断面控制选线,对各种断面全幅路基、支挡路基、顺河桥方案进行综合比选论证后采用,避免高填深挖,破坏环境。利用三维数模及CAD集成计算机漫游技术,对路线进行快速多方案比选和优化。
3.1 山区道路选线
山区道路线路选择必须熟悉山区复杂地形地貌,综合各个方面因素,运用技术标准修建高标准、耐久性好、便于养护维修、不破坏环境生态道路。由于经济技术方面影响,山区原有道路一般存在曲线半径超标、弯道设计不合理等现象，在进行平面设计时充分对原有道路现状进行分析，综合考虑各方面因素确定合理科学技术标准。首先考虑充分利用老路,对原来道路进行裁弯，合理进行平曲路布设,其次考虑施工可能性。在改建线路工程中对线形较好路段进行拓宽，宽度符合提高公路等级要求,在越岭垭口选择、左山坡和右山坡选择、横断面考虑等细节上考虑多种因素的综合影响。
3.2 最小曲线半径选择
车辆在圆曲线路段行驶时受到离心力的作用，由于离心力的存在使车辆产生不稳定运动趋势(向外侧滑移、向外侧倾覆)。车速一定时离心力大小主要与圆半径有关,半径越小离心力就越大,对行车安全就越不利。因此圆曲线半径应尽可能做大,同时考虑山区地表高程相差较大,应该避免过大的半径，需要研究曲线半径最小值保证行车安全与舒适。
3.3 高程设计
对于山区公路高程设计,由于山岭重丘高差较大,在设计过程中应该尽量满足规范要求,可以建議采用最大纵坡,如果受到较大的限制情况下建议采用桥梁和隧道来满足设计规范的要求。
3.4 路基防护设计
影响山区道路路基稳定性主要因素是水毁,在山区公路设计中必须加强防护工程设计,考虑对开阔性河床地段可设护坡防护；对水流急并夹带固体物质流动地段设计挡墙防止流动周体物质碰坏防护工程,防止侵占河道；在典型山谷型河流上游,一般在路基顶冲面处有较稳定大弧石,防护工程基础难以开挖。如将大弧石挖出会破坏老路基稳定性。只有将能挖到基础标高位置尽量挖到没计位置,用钢筋连接弧石作挡墙基础比较符合实际。
3.5 排水系统设计
排水系统设计除考虑排水和导水相互协调外,对于泥石流路段应注意有大规模泥石流和常流水路段可考虑过水路面和桥涵排水相结合。防止路面破损,机械在过水路面上清理泥石流时不损坏路面；常流水通过过水路面下涵洞排除,有利于运营车辆安全运行；为保证山洪泥石流通过桥涵,一方面要保证净空设计,另一方面设计时不要破坏原有沟谷,必要时缩小沟谷形成急流有利于泥石流从桥下顺利通过。
4 结论
山区公路路线设计是山区公路建设最重要的一个环节．路线设计合理性直接影响到工程投资、效益发挥、环境保护、建设工期以及运营效果好坏。本文对公路路线选择主要技术指标进行分析,为设计人员提供一定参考。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部,公路工程基本建设项目设计文件编制办法,北京：人民交通出版社,1998
[2]陈永胜、高耀华,高速公路纵断面设计微观事故预测模型研究,公路交通科技,2001,4(2),5-8
[3]陈永胜,高速公路安全设计基础理论及关键技术研究[D],北京工业大学博士学位论文,2001
[4]陈永胜、刘小明,道路安全设计理论体系回顾与展望[J],北京工业大学学报,2001,27(1),l-3