浅论对高原高寒地区公路设计的思考

浅论对高原高寒地区公路设计的思考

发表时间：2019-04-16T15:17:12.337Z 来源：《防护工程》2018年第36期作者：吴志明

[导读] 近年来，我国公路建设在不断深入，不仅内陆地区的交通质量得到了改善，高原高寒地区的交通问题也在日益环节。

国家林业局昆明勘察设计院 650000

摘要：在我国交通建设的过程中，公路设计是必不可少的重要环节。高原高寒地区的公路设计存在一定难度，在设计的过程中不仅要确保公路的质量，还要保障公路施工的可行性和安全性。所以，要积极采用现代技术和新的设计理念，提升高寒高原地区公路设计的科学性和合理性，使其满足现代交通需求，从而促进我国西藏等高原高寒地区交通条件的改善，本文就此进行了相关的阐述和分析。

关键词：高原高寒；公路设计；思考

近年来，我国公路建设在不断深入，不仅内陆地区的交通质量得到了改善，高原高寒地区的交通问题也在日益环节。在高原高寒地区修建公路是我国目前主要的公路建设任务，其受到地质、环境、水文等条件的影响，公路设计存在一定的难度。与内陆地区相比，高原高寒地区不论是在公路规模上，还是在设施、宽度等方面其等级水平都相对较高。在实际设计的过程中，要合理把握各项技术标准，做好线位的布设，将安全、环保等现代公路的修建理念融入到公路设计之中。

一、高原高寒地区公路路线设计

（一）规避不良地质

在高原高寒地区修建公路很容易遇到不良地质情况，所以在设计时，要尽可能规避不良地质，减少地质问题对公路质量的影响。可以利用遥感、GPS、地质勘查等技术手段来分析路段情况，正确评估地质灾害等级，避免其对公路建设造成影响。对比不同的路线方案，要坚持回避原则，如果无法完全规避不良地质，可以采用一定的处理措施。如果存在泥石流、滑坡、冻土等比较恶劣的地质问题，可以重新选择修建路线或绕开修建，降低不良地质造成的危害影响。在公路修建项目中，如果地质条件相同，要优先选择阳坡修建，从而减少冻融滑坡、融陷破坏等问题的出现。阳坡光照时间较长，可以提升路面温度，避免过大的早晚温差，进而对上述问题有一定的预防作用。

（二）规避大长纵坡

高原高寒地区经常会出现积雪、冰冻等情况，导致大长纵坡路段行车危险性较大，所以在设计时要多加注意。研究显示，隧道方案能够降低大长纵坡的危险性，所以可以对隧道方案进行合理利用，从安全、环保、成本造价等多个方面综合考虑，比较不同的方案方法，确保路线的安全性和合理性。在设计时要注意以下几个方面：第一，避免小半径曲线的使用；第二，提升高行车视野距离；第三，设置避险车道，其入口视距要符合要求；第四，设置紧急停车带，方便检修和调整。

（三）科学选取超高值

在选取曲线超高值时，要从多个方面着手考虑，其中包括车速、气候、路面类型等等。如果在路段位于积雪冰冻区域范围内，则在设计时要对最低车速进行考虑，避免冰雪天气出现车辆打滑等问题。此外，要以我国货车为标准，将最大超高设定为6%。

二、高原高寒地区公路路基设计

（一）路侧净空

通常，积雪冰冻地区容易出现车辆打滑等情况，其路面摩擦系数相对较低，所以容易引发事故危险，转弯路段的危险系数最高。所以，要准确计算路侧净空，平曲线半径越大越好。为了避免车辆在道路外围再次发生呢危险，如果用地面积足够，可以额降低路基边坡坡率，可以选用两种边沟形式，一种是暗埋边沟，另一种是碟形边沟，其能够增加路侧净空，进而使道路使用更加安全。

（二）横断面

高原高寒地区降雪频繁，所以路面积雪较多，针对这个特征，路基横断面不仅要设计紧急停车带、爬坡车道等位置，还要尽可能进行路基加快，设置更多可停靠空间，进而确保初雪设备的自由出入。

（三）排水

高原高寒地区的路基时常会出现冻胀、翻浆两种病害问题，这两种病害问题具有独特性，需要采取有效的路基排水措施进行防治缓解。针对此类地区较强的冻融循环情况以及冬季需要撒盐除雪的特点，在排水工程设计时，首先要选择恰当的设施材料。可以将圬工材料作为首选，也就是尽可能采用浆砌片石，或预制/现浇混凝土材料，合理设计混凝土排水结构。由于此类路段时常需要撒盐除雪，所以还要选择有效的防腐手段和提升混凝土抗冻能力的对应措施。

三、高原高寒地区公路路面设计

路面需要长时间暴露在外部，其会直接受到低温、降雪、紫外线等环境因素的影响。所以在路面设计时，要优化设计思路，对路面抗高寒、抗裂缝、抗滑三种性能加以考虑。裂缝较多的路面在高温软化后会出现许多车辙印记，等到寒冷季节的到来，这些车辙会使裂缝问题更进一步恶化。而后，雨水会从裂缝中进入路基，影响路基稳定性，进而导致路面质量降低，影响路面的正常使用。在高原高寒地区，时常会出现积雪和冰冻现象，与正常路面相比，其摩擦系数较小，进而导致路面没有足够的抗滑性能。所以，要对其抗寒、抗滑、抗裂三种性能进行强化，着重进行路面材料的考虑和筛选，才有合理的层间处理措施。优质的层间处理能够减少半刚性基层干缩裂缝反射问题。要尽可能选择摩擦阻力系数较高的材料，这种材料的防滑性能较好。

四、高原高寒地区公路桥梁设计

在高原高寒地区建设桥梁具有条件差、形式多等特点，面对恶劣的环境和气候条件，要着重做好安全性能设计。其主要包括桥身强度、稳定性、桥梁耐久性、全寿命周期等多个方面。

（一）结构形式选择

由于环境恶劣，不具备良好的施工条件，所以现场技术和质量管理都无法充分发挥效用，桥梁结构最好以预制拼装结构为主，统一孔跨布置，避免预制结构产生尺寸变化，确保其具有一定的可更换性，使其能够大批量生产。采用化零为整的方式尽量在预制场内实现桥梁结构的批量生产，从而有效控制生产质量，提升其对抗恶劣天气的能力。针对现浇施工，要根据当地实际情况进行技术和方案的筛选，从

经济和适用两个方面考虑，可以选用满堂支架等浇筑方式。

（二）位置选择

可以采用地质遥感、勘察等手段对不良地质进行勘察和明确，如果条件允许且工程需要，还要进行相应的灾害性评估，尽可能规避灾害位置，如果必须经过在采取有效的防治措施。合理规划桥梁布局，针对布局需求和环境条件选择墩台基础形式，确保墩台的稳定性和安全性。

（三）抗震设计和运营安全

在桥梁设计的过程中，抗震设计是不可或缺的设计内容。针对“4.25”地震灾害进行调查分析，了解地震对各项工程的破坏程度以及形成原因，可知中小跨径梁桥的各个破坏形式之中，落梁破坏最为常见，这种破坏形式不仅影响巨大且修复困难。所以在设计时，要针对此类破坏形式加以考虑。在全寿命周期运营安全方面，此类地区水位变化大、冻融反复性较强，所以采取有效的冻融循环预防措施。可以在桥梁和桩住结合的位置安装防裂钢筋网，以此增加二者结合的稳定性，避免墩柱结合位置受到冻融问题的影响。此外，冻胀问题也是必须要考虑的问题之一，其对桥梁基础工程有所影响。通常，公路会在冻深线下方设置浅基础，与之相对的系梁也会受到冻害的影响。所以，要根据实际情况进行桩住结合系梁的合理设计。

结语

综上所述，在高原高寒地区修建公路具有一定的难度，要从抗冻、防滑等多个方面进行考虑，尽可能提升道路安全性，确保公路的正常使用。

参考文献

[1]胡敏.浅论对高原高寒地区公路设计的思考[J].工程与建设,2017(6).

[2]华智.浅谈高原藏区公路的设计与创新[J].四川建筑,2018(12).

[3]刘佳墨.山区公路路线设计的基本特点与思路[J].黑龙江科学,2015(3)

[4]戢敏.高原高寒地区公路扩建工程快速施工[J].四川建材,2018(12).