山区公路路线设计要点

山区公路路线设计要点摘要：山区公路项目的路线设计，对于项目品质的把控有着积极的推动作用。因此需要全面保障山区公路项目路线及路形符合有关的规范设计标准，也就是保障来往行驶车辆的安全性，在此基础上依据山区条件尽可能调整线形，并且将工程造价把控在科学的范围之内，真正意义上达到提升公路项目经济与社会收益的双重目标。关键词：山区公路；路线设计；要点1山区公路的常见特点1.1地形条件从定义上，山区高速公路是指山岭区和山岭重丘区地形条件下建造的高速公路，不同于平原区和微丘区，山区地形地势高差大、坡度陡。以某高速项目为例，该地区山区高速公路的地形高差均超过500m，最大坡度均超过20°。地形地貌作为道路载体的外在形态控制着高速公路走廊带的大致走向。面对山区高速复杂的地形条件，对高速路线方案比选提出了更高的要求，这也是山区高速公路路线方案设计首先要面对的问题。1.2地质条件地质条件是地壳的内在表现。不同地区存在不同的地质条件，主要表现为不良地质灾害。例如，平原地区的不良地质现象主要是软基、采空区和液化土。由于平原区地质调查在平面上进行，调查范围小，只要投入足够的地质调查工作量和适当的处理方案，一般都可以解决。与平原地区相比，山区地质条件复杂。除平原地区的主要类型外，常见的地质灾害包括崩塌、滑坡和泥石流。岩溶地质在西南地区也广泛分布。地质调查作为公路设计的重要前提和基础，对公路路线的方向有着重要的影响。特别是在山区高速公路的设计中，经常会遇到不良地质现象，这无疑增加了道路选线的难度。一些不良地质甚至控制了路线方案，在地质调查初期无法充分勘探，但在后期施工和运营阶段逐渐暴露，给高速公路的建设和养护带来了巨大损失。因此，如何以较低的地质勘探成本找到最有价值的方案是山区公路路线设计的关键。1.3环境因素我国高速公路经过几十年的发展，积累了丰富的经验，但过去山区高速公路的线路方案设计更多地侧重于道路线形，忽视了道路与环境的协调发展。施工过程中对环境的破坏，往往在工程后期通过对自然环境采取补救措施进行修复，但后期修复困难，难以达到预期效果。为解决公路建设与环境之间的矛盾，实现高速公路绿色发展，2016年，交通运输部正式出台了《关于实施绿色公路建设的指导意见》，提出了生态保护等一系列设计理念。随后，交通运输部在2018年又正式出台了《关于加快推进绿色公路典型示范工程建设的通知》，再次强调建设以资源节约、生态环保、节能高效、服务提升为主要特征的绿色公路，实现公路建设健康可持续发展。这也要求设计人员要更加注重将绿色环保的设计理念贯穿于公路路线设计中。2山区公路项目路线设计中需重点关注的问题3.1针对山区高速陡峭地形的路线设计方案针对山区地形高差大、坡度陡的特点，在山区高速公路路线方案设计时，尤其在经过地形起伏大的路段，应进行全方位的走廊带比选，合理布设构造物。以某高速公路项目为例，项目区域以喀斯特溶蚀洼地及岩溶山原地貌为主，石灰石峰林、峰丛发育。项目在经过地形陡峭的峰林区域时，首先进行明线（西线方案）与暗线（东线方案）的对比。考虑到暗线方案需设置隧道穿过沿线山包，造价高，不经济，因此采用西线明线方案。3.2改路设计在山区公路项目改路设计开展阶段中，普遍存在着没有充分探究本区域民众日常生活与生产需求而开展设计的情况。山区民众原有的出行道路，通常是依据本区域地势情况简单修建而成，而全新建设的道路级别无疑更高，所以时常会出现将山区原有道路截断的情况，在山区公路项目核心路线设计阶段，需要对被截断道路进行科学化的改线设计，在具体设计过程中，设计工作人员会存在着改线设计工作开展不重要的看法，这也直接导致在开展改线设计过程中更多关注占地以及经济性准则，而严重忽视了山区民众对出行便捷性的基本需求，从而导致在之后的工程建设中，当当地民众提出了具体的调整路线需求后，却被迫开展路线设计变更的情况，如此不仅会显著增加后续服务的工作体量，更会影响到山区公路项目建设运作的效率。3.3刻意追求路线指标的最佳化为了有效管控项目的支出成本，很多山区公路项目会选用就地取材的方式，这便需要进行山体的开挖，倘若在非优地质路段进行挖掘操作，不只是会提升路基设计的整体难度，同时倘若挖掘后路基防护处理不科学，在遭遇暴雨天气的区域则大概率产生泥石流等灾害，这无疑会给山区公路的运用安全性带来巨大考验。3.4针对山区不良地质的路线设计方案山区地质条件复杂，如果未进行地质选线，按照平原及微丘区的设计理念进行高速公路路线方案设计，在公路建设过程中可能诱发大量工程地质病害，致使工程造价大幅增加，同时也给通车后的运营安全留下隐患。针对山区不良地质问题时，在路线设计阶段，应贯彻执行地质优先的理念，进行地质选线。在山区高速公路勘察设计过程中，地质选线的重要性得到了广泛认可。如何做好地质选线工作，成为山区高速公路路线方案成败的关键。做好地质选线，应遵循“八宜八不宜”设计原则，即“宣避不宜扰、宜硬不宜软、宜逆不宜顺、宜稳不宣乱、宜高不宜低、宜陡不宜缓、宜边不宜垭、宜阳不宜阴”。在路线方案设计过程中，首先应在初拟地调路线方案的基础上进行大比例尺工程地质调绘，结合地质灾害报告，排除途径地灾区域的走廊带。根据筛选后的路线走廊带进行适当深度外业勘察，结合调查发现的不良地质再对路线方案进行对比。以某高速公路为例，根据地灾点进行筛选后得到K、A两个比选方案。K线里程较长但靠近县城，有利于带动沿线经济发展。A线经济带动作用小，但里程短，并且与高速路网规划更吻合。从功能上分析，两个方案非常有比较性。通过地质情况比较分析，K线地质岩性主要为薄层泥质粉砂岩及页岩，线路位于那坡大断裂中，沿断裂带展布，且岩性较差，以薄层泥质粉砂岩及页岩为主，受其影响沿线可见较大型滑坡、崩塌等不良地质发育。A线以软岩及较硬岩为主，间夹软弱夹层，对公路建设不利，A线前13km设有4座隧道，共7520m，该区域灰岩发育，易形成岩溶及地下暗河等不良地质，对隧道建设极为不利。考虑到岩溶地貌作为地区广泛分布的地质现象，对高速公路建设造成的影响较大，且设计阶段通常难以完全揭示其详细的分布情况，因此将岩溶作为本项目地质选线重点考虑因素。A线前13km都位于岩溶发育区，对方案的设计造成极大不确定性，经综合分析，为规避可能存在的地质风险，该项目最终推荐K线方案。结论我国的山区高速公路的建设受到多种因素的影响和限制，除了设计因素外，施工方式、后期运营模式都会影响到整个项目的质量和运营周期，但设计尤其是路线设计仍然是山区高速公路建设中最为重要的环节。因此在路线设计过程中，应注重统筹兼顾，充分权衡利弊，不断调整和优化路线方案，进行方案对比，进一步分析不同地质与地形条件对方案的影响，从设计初期就要考虑尽可能减少工程建设对环境