山区高速公路路线设计应注意的几点问题
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作者: 刘开祥
摘要: 山区公路的设计受平纵横断面的制约较多，与平原区公路有很大区别。因此，有必要对山区公路的设计进行更深入的研究。探讨出新的设计理念以指导山区公路的设计。本文将对山区高速公路路线设计提出一些粗浅的认识。
关键词：山区 高速公路 路线设计
由于受平纵横断面的制约较多的地形特点及高速公路对线形指标高要求，山区高速公路设计与平原区高速公路及一般山区公路有着很大区别，也困难的多，迫切需要对山区高速公路设计进行更深入的研究，总结新的设计理念以指导山区高速公路设计。本文将对山区高速公路路线设计提出一些粗浅的认识。
一、更新设计理念
把握路线设计的关键山区高速公路的特点要求我们在继承以往成功经验的基础上，设计理念要有所提升，设计思路要有所创新。
1、山区高速公路路线设计的理念
1.1把握总体设计的理念，达到辩证的统―。不管是我们的习惯做法，还是有关规范标准的条文规定，高速公路的路线是“纲”，桥、隧、交叉附从于路线。所有这些，并不是说构造物位置选择的合理性、设置的经济与否等属于次要的地位而不去充分地研究。而是将这些问题或矛盾”拜托”给了路线组。在进行线位的布设过程中，需要充分研究诸如路基横断面的位置及形式的选择，桥梁轴线的选择，隧道的形式，轴线位置及洞门位置的选择，交叉的位置及形式的考虑，对环境的破坏程度等等，并且将所有这些问题(或称之为“矛盾”)作为各控制因素，结合地形，地质、水文条件进行综合地、全面地分析，筛选出哪些是主要的、要充分考虑的因素，哪些是次要的因素，然后抓住”主要矛盾”、兼顾(有时或是“牺牲”)“次要矛盾”。最终布设出总体上经济、安全，合理的线位。
1.2尽可能避免高填深挖，缩短隧道长度。高填深挖段落多，边坡高、桥隧占路线里程的比重大，是山区高速公路给人们最直观、最深刻的印象，也是直接导致造价高昂的重要因素。高填深挖路基不仅对环境造成严重的破坏，而且其安全性、耐久性也令人忧虑不安；而隧道不仅造价高，而且隧道尤其是长隧道的通风，照明、消防等增加了运营养护费用。因此，“以桥粱取代高路堤，以隧道取代深路堑，以隧道．群取代特长隧道，在可能的情况下调整线位以桥换隧”的思路应贯穿平、纵面布设的始终，反复优化线位，以降低工程造价，更好地保护环境。
1.3合理掌握线形指标，忌“左”“防”“右”。由于公路发展的进程是从等级公路(含山区等级公路)发展到高速公路，而高速公路又从{平原区延伸至山岭区，如此的发展进程难免会干扰我们对山区高速公路线形指标的掌握。其表现为，一是习惯干平原区高速公路的“大手笔”，追求高指标，结果造成工程量大、造价高、与地形及自然景现不协调；二是受缚于山区低等级公路的思维定势，“畏手畏脚”，不敢合理地设置隧、道、高架桥。极限指标、低指标采用过多，造成工程数量节省有限而公路的使用功能、服务水平大大降低。为此，山区高速公路线形指标的掌握要谨防这两种思想导向，积极把握地形、地质特点，综合选用能保证服务水平且均衡、连续、适应地形的技术指标。综合几条山区高速公路的实践，主要遵循以下原则：①当出现较高和较低指标时，要分别通过降低指标和改善指标验证其适应性、合理性；②一般情况下，采用超高值为2％～4％的平曲线半径。迫不得已的情况下方可采用极限值；③连续上下坡的缓和坡度应控制在2．5％以内；④前后段落的指标要均衡、连续；⑤平曲线占路线总长控制在60％以上，竖曲线占路线总长控制在40％以上。
二、设计标准的掌握
山区高速公路线形设计标准掌握的合理程度直接影响到工程安全、工程造价和环境破坏，也影响了行车安全和实际运营车速。线形设计中，平曲线指标是视距及行车安全的首要影响因素，而纵坡指标是行车速度的主要影响因素。规范规定了各级公路的设计车速和相应线形设计控制指标，同时也规定了各级公路的适应交通量，这就使线形指标的采用有了很大的选择范围。因此，设计人员必须对道路性质、分段交通量、车型构成和沿线地形变化等有深入了解，以便依据地形、地质条件合理选用线形指标。
1、当远景交通量达到或接近本级公路下限时，宜根据地形选择道路平纵线形指标，而不宜强求采用本级公路高限。否则，将造成不必要的投资增大和环境破坏。
2、即使两条公路在同一交通量水平，且有着相似的地形条件，指标选择时也应考虑交通量中车型构成和道路所处环境的不同要求而选择不同的标准。
3、如果在一条很长的高速公路中有一段距离较长的山岭重丘地段，该段路线可考虑采用山岭重丘区高速公路线形指标，以降低公路造价，减小对环境的破坏。
三、贯彻地质选线原则，结合不同的地质条件灵活布线
山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂，生态环境脆弱，地质灾害多发，高速公路的建设不可避免地要切坡、填沟、打隧道，对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。对地质现象和规律的认识由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观，逐步深入，根据不同阶段采取了不同的方法和手段。即工可阶段，贯彻地质选线的原则；初设阶段，突出重大地质病害对路线方案的制约；施工图设计阶段，详查工点地质条件。对于重大的地质病害尽量绕避，实在无法绕避的则考虑工程措施的可能性与可靠性，在路线的平纵面优化上下功夫(采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等)，避免高填深挖，以减少对地质环境的破坏，提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害以防为主，以治为辅，能避则避。
参考文献：
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