山区高速公路线路设计的常见问题及解决对策研究_1

山区高速公路线路设计的常见问题及解决对策研究
发布时间：2021-10-14T09:19:38.975Z 来源：《城镇建设》2021年5月15期作者：梁永东
[导读] 我国国土面积广大，山区众多，山区高速公路建设也越来越多。

随着山区高速公路的快速建设，地形地貌、地质条件愈加复杂，加上对地质灾害、环境保护
梁永东
广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司,广东广州510000
摘要：我国国土面积广大，山区众多，山区高速公路建设也越来越多。

随着山区高速公路的快速建设，地形地貌、地质条件愈加复杂，加上对地质灾害、环境保护、水土保持等问题认识不足，近年来，山区公路选线与总体布局倍受关注。

山区地形条件较为复杂，公路线路选型及设计面临着较大难题。

针对总体设计原则进行分析，提出路线设计中平面和纵面设计常见问题与解决对策，旨在为实际的路线设计提供参考依据，保证路线设计合理性。

关键词：山区高速公路；线路设计；问题；解决对策
引言
良好的路线设计方案不仅能够提高公路建设质量，改善道路通行能力，降低交通事故的发生概率，还能够拉动沿线地区经济的发展。

其中，山区道路建设具有地质条件复杂、地表高差变化大等特点，容易发生滑坡、泥石流等地质灾害，还常会受到绿化环保、地方性规划等因素影响，因此线路设计难度较大。

选择经济、合理的公路路线设计方案，已经成为工程技术人员要解决的重要问题。

1总体设计原则
（1）坚持以人为本、安全至上的设计思想，贯彻“安全、舒适、耐久、节约、和谐、融入旅游文化”的设计理念，加强公路交通安全设计与运营管理，推行公路交通安全性评价，提高公路的交通安全和服务水平。

（2）坚持人与自然相和谐，公路建设与环境保护、景观完美结合，使公路融入环境原则。

（3）坚持可持续发展主题，合理有效地利用资源，做到“四个合理”：合理把握路线走廊带；合理利用线位资源；合理确定建设规模；合理确定工程方案。

（4）严格控制工程造价，倡导科学合理的全寿命周期成本理念，加强各专业设计时技术与经济的有机结合，在确保安全和功能的前提下，严格控制工程造价，节约工程投资，达到最佳的技术经济效益。

（5）协调性原则。

山区高速公路建设中容易对自然生态环境造成严重影响，为了减小对山区自然生态环境的不利影响，就需要在公路线路选型及设计中严格落实生态协调性原则，尽可能地恢复山区生态。

公路选线时应控制大填大挖，重视绿色植被的恢复，公路边坡多选择植被防护方式，同时纵坡设计要以填方为核心，最大程度上控制原地面开挖，促进公路线路选型与山区自然生态环境之间的协调，从而达到绿色公路设计目标。

2山区高速公路线路设计的常见问题
2.1地质问题
在路线设计过程中，山区的地形地貌较为复杂，在同一片山区区域中，不同位置的土质在土壤成分、粘性、硬度等方面均有所不同；若部分区域的土壤含水量、土壤腐殖质较多较大，则无法满足高速公路的建设需要。

2.2缓和曲线应用方面
山区高速公路工程设计时，只通过对直线与圆曲线之间的组合形成的平面线形难以和地形相符合，若能合理应用缓和曲线，则能解决直线与圆曲线存在的不足。

如果在设计中借助曲线定线法，则山岭重丘区这一地形条件下由相邻两条圆曲线形成的夹直线，其长度无法满足要求，此时通过合理设置缓和曲线，则能使曲线之间在径向实现对接，保证线形的圆顺性;通过对曲线长度的适当调整，可以解决直线较短的问题;良好的和地形条件相吻合，克服地形地物等因素的影响。

基于此，在山区高速公路中，缓和曲线除了能满足超高方面的要求，还能作为除了直线与圆曲线之外的重要线形控制要素。

2.3对线生态环境影响问题
在山区高速公路线路设计环节，需要特别关注线路设计与建设对生态环境的影响，遵循“和谐”、 “生态”的理念，在避免对山区生态环境造成负面影响的情况下进行线路设计。

3山区高速公路线路设计常见问题的解决对策
3.1因地制宜，科学布线
(1)以山区地形条件为基准，实施多线布线。

按照山区地形条件编制对比方案，山区地形变化比较复杂，各条路线的选择都会关系到后续设计，所以应在空间选择上预留对比方案，从而确定最优路线。

而在图纸定线过程中针对疑问点必须展开实地调研，特别是不良地段要保证勘察结果的准确性、真实性，尽可能地规避不良地段，高度重视布线的合理性、科学性，严格控制不良地段对山区高速公路的影响。

(2)合理选择高架桥位。

山区地形起伏相对比较大，横跨山谷、峡谷较为常见，而选择绕行会直接增加工程造价，所以路线设计必须重视总体性布局，针对特殊地段可采用高架桥设计方案，其中高架桥位的确定尤为关键，应综合分析桥梁长度对工程造价、施工进度与修建难度等的影响。

(3)隧道建设。

纵观山区高速公路工程建设实际情况，为了减少弯路以及对山区自然环境的不利影响，隧道建设成为了一种重要选择。

通过隧道能够实现以直线代替曲线，降低路线长度，从而控制山区高速公路运营成本。

3.2合理进行线形组合
山区高速公路的基本线形是直线、曲线、缓和曲线，路线的平纵组合一般有直—直、直—曲、曲—直、曲—曲四种形式，直—曲线形组合又包括直—凹形曲线和直—凸形曲线。

其中，直—直线形组合的纵坡不宜过大，直线距离不易过长，有利于车辆快速行驶，但容易使驾驶员产生疲劳感，可通过增加交通安全设施或绿化来改善；直—曲线形组合和曲—直线形组合应利用缓和曲线过渡，设计时要注意视觉的连续性；曲—曲线形组合应尽量做到“平包竖”，不仅公路线形美观，有效地引导驾驶员的视线，缓解驾驶员疲劳，降低安全事故的发生概率，还能够保证路线合成坡度满足排水要求，使路面排水顺畅。

3.3严格遵循线路设计有关要求
在实际过程中，需要严格遵循有关要求，保证高速公路的线路、弯道设计符合山区实际情况，保证爬坡车道的角度与坡度均符合科学设计标准，从而提升山区高速公路整体建设质量。

3.4竖曲线半径确定方面
(1)凸形竖曲线。

因地形和工程量因素的影响，经常出现半径较小的连续短平曲线和半径也较小的连续大纵坡竖曲线相组合的情况。

此时虽然平纵比较容易一一对应，但忽视了视距方面的要求。

山岭重丘区中，因地形地貌复杂，且植被茂密，所以驾驶者会感到视觉空间很小，而如果采用了以上平纵组合方式，由于自身的平纵指标就较低，所以很难判断之前道路的具体去向，若在纵面上存在断背曲线，则会对行驶安全造成很大影响。

对此，可通过对平曲线半径适当调整来解决，在尽量不增加工程量的基础上，增大一定曲线的半径，以此增加视距，使曲线上的任何一个点都能看清前方平曲线发生的变化。

(2)凹形竖曲线。

凹形竖曲线的半径一般很容易达到规范要求，但某些设计人员为了使凹形与凸形曲线的指标达到均衡，会增加一定凹形曲线的半径。

这样一来，一方面会增加工程量，另一方面会因为纵坡值相对较大，频繁起伏，不得不采用集中式排水。

对此，在设计过程中不能为了高指标而随意增加凹形竖曲线的半径。

结语
综上所述，本文综合分析了山区高速公路工程线路选型及设计，简要阐述了路线选型的基本原则，然后对线路设计的关键点进行深入研究。

实践表明，严格贯彻公路线路选型原则，准确把握线路设计关键点，能够有效保证山区高速公路质量及安全。

参考文献
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