山区高速公路越岭段路线设计方法
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摘要：本文的论述将从路线设计现状着手，主要介绍山区高速公路的路线设计方法及设计中要注意的问题，并对越岭段的路线设计及方案的比选做出较详细的说明，同时也为以后的山区高速公路越岭段路线的设计提供参考。
关键词：山区高速公路；越岭段；路线设计
一、对目前路线设计现状的分析
（一）山区高速公路越岭段路线设计
山区高速公路越岭段路线设计是公路路线设计的重要构成部分，因为路线设计的复杂，控制因素很多，横断面设计互相影响等因素，所以使其具有很大的设计难度。对于地质、地形条件比较复杂的越岭段，路线的选择要根据不同的地质、地形条件，地面横向坡度、地面高差等因素进行全面考虑；而对于相当复杂的路段，须作长短隧道并结合长坡方案和路基与隧道方案的比选；山区的高速公路设计须特别注意以下内容的比选：1、受地质条件影响较大的路段，如崩塌、滑坡带等采取避绕方案的比选；2、受社会和自然环境影响较大的路段，如规划区、文物保护区、旅游区或电力通讯、铁路等设施干扰的避绕方案比选； 3、主要工程的比选方案，如特大桥桥位、特长隧道隧址、立交桥与服务设施位置等的比选；4、对地形困难路段的路线技术指标的比选，如受某方面因素限制而采用的平均纵坡较大、平面指标较小等；5、对可节约投资的方案进行比选；6、对工程集中的路段进行比选。
（二）山区高速公路选线的主要特点
地形起伏大、地质地形条件复杂是山区高速公路选线的主要特点。地质条件方面，山区土层较薄，岩层较厚，地质构造和岩层产状较复杂，不良地质现象多；地形条件方面，平面展线易受到限制，平纵组合困难；环境方面，山区生态环境脆弱，生态平衡易被破坏；水文条件方面，河床较陡，山区河道较曲折，水流比降较大；气象条件方面，早晚温差大，气压低等。
二、越岭段路线的设计方法
要把“地形选线”、“地质选线”、“景观协调”、“环保优先”、“人性化设计”、“可持续发展”作为山区高速公路越岭段路线设计的指导思想，灵活运用各种技术指标，要设计出具有行车安全性、舒适性、生态适宜性、景观协调性和经济适用性公路，其路线设计应该主要做好以下几点：1、按程序设计；2、以主要工程控制线位，逐步布设其他控制点；3、以曲线设计为主要设计线形；4、注重平纵面设计的连续性；5、注重纵坡分配；6、用横断面优化并检验线位；7、对明线方案和隧道方案作详细比较；8、敢于设计创新，如为了减少对已有构造物的影响，可选用非对称曲线；为了减缓纵坡的影响，可考虑布置螺旋曲线；为了减少破坏环境，可使用高低或分离式路堤等。
（一）平面线形的设计
平面线形的设计要根据已确定的路线方案进行设计，并与地形、地质条件相适应，尽量做到与环境相协调。1、要把曲线设计作为山区高速公路线形设计的主要方法，因为这样更能与自然的地形条件相协调。选用圆曲线半径时要注意以下几点：当地形地质条件有利时，应尽量采用较大的圆曲线半径；当地形地质条件不利时，应尽可能根据地形条件，采用相适应的半径值；地形比较困难的山岭重丘区，曲线半径可以取最小半径，但是要注意平纵组合及前后线形的连续性；同时不得轻易采用极限最小半径，若必须采用时，应进行必要的论证。2、对要求设置超高的圆曲线，均应同时设置缓和曲线，并满足超高过渡的要求。3、曲线与曲线间的连接应满足以下要求：有条件时，应尽量使用直线连接；同向曲线间最小直线长度不宜小于设计速度的6倍 ，当受条件限制时，同向曲线间直线长度不宜小于设计速度的4倍；反向曲线间直线最小长度不宜小于设计速度的2倍。
（二）纵断面线形的设计
纵断面线形设计应根据地形起伏的情况，考虑水文地质、土石方平衡、填挖高度、构造物设置等因素，并结合平面线形，做到与地形相适应，与环境相协调。1、路线纵断面高程控制应满足公路、铁路、通道、管线等现有构造物和拟规划的净空要求；2、纵断面设计应合理利用地形、地势，采用适当的坡率、坡长，力求各项指标均衡，避免坡率较大或坡段较长，凹凸曲线的设置应合理，并使视觉顺适；3、合理采用纵断面指标，一般路段纵坡不应大于4%，挖方路段纵坡不应小于0.3%，复杂路段不应大于5%；4、连续上坡或下坡的路段，应尽量采用均匀的纵坡值，不应采用最大值，避免陡坡与小半径曲线的组合；当坡长达到限制坡长时，宜设置小于3%的缓坡，一般情况下缓坡应采用等于或小于2.5%的坡度，其长度应大于规定的最小坡长；5、大中桥和特大桥应尽量采用较缓的坡度，受条件限制时不应大于 4%，复杂结构桥梁的纵断面应符合结构受力、美观及排水的需要。而且凹曲线不应设置在桥上，当条件受限制时，其最低点不宜设在桥上；6、隧道纵坡应设置成单向纵坡形式，宜在地下水发育的特长隧道上设置人字坡，特长隧道的纵坡宜采用 0.5%～2.0%，中长隧道都应小于3%，当条件受限制时，中短隧道的纵坡可适当增大，但不宜大于4%；7、竖曲线半径应尽量满足视觉要求，受条件限制时竖曲线的半径一般不能小于2倍的最小值，长度应大于2倍速度；8、为了有利于视觉和路容的美观，获得连续平顺的线形，应避免在长直线段设置坡度差大于2%的凹曲线；9、在高速公路的连续下坡处应设置交通安全设施，禁止机动车驾驶员使用空档下坡，并把下坡速度控制在合理范围内。
（三）横断面的设计
横断面设计也应灵活处理，并与自然景观、周围地形相协调。1、自然横坡较缓、地形较平坦的路段，宜使用整体式路基；2、隧道路段应采用分离式路基，地质条件较好的短隧道可使用整体式路基；3、地形较复杂，能分幅的路段，应根据地形条件采用分离式路基，或使用半路板桥，半隧半路或半隧半桥的断面形式。
（四）平纵组合设计
平纵组合设计应注重立体线形的设计，做到指标均衡、线形连续、安全舒适、视觉良好，平纵横的组合要总体协调、配合得当，并与自然景观协调。1、竖曲线半径小于15000m，平曲线半径小于2000m时，要重视平纵组合的设计，平竖曲线的对应，同时平曲线宜稍长于竖曲线，即所谓的平包竖原则；当竖曲线半径大于15000m，平曲线半径大于2000m时，对通视较好的路段，可以适当降低要求；同时增大平曲线竖曲线半径时，可适当放宽要求；当竖曲线半径大于25000m，平曲线半径大于6000m时，可以不严格对应；2、平面为直线形式或为大半径平曲线时宜采用较大半径的竖曲线，以免与长度短半径小的竖曲线组合；3、对于比较长的直线或平曲线可以包含多个竖曲线，但是应该尽量避免包含多个短的及坡差较大竖曲线，同时两个竖曲线之间的直坡段不宜过短；4、小半径平曲线的路段、设置隧道的路段、通视条件差的路段，应尽量选用较大半径的竖曲线；5、长直线上不应设置坡差大于2%的凹曲线。
三．小结
综上所述，山区高速公路路线设计的难点在于越岭段，因此必须予以高度重视，并结合地形、地质情况，综合多个方案进行论证，择优采用。
参考文献:
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