唐世海

摘要：公路设计是公路工程建设的重要组成部分，山区公路工程建设环境的复杂性决定了其设计区别于一般工程设计的特征，需要设计人员加以重视。文章首先对山区公路路线设计的一些特点进行了阐述，然后重点提出了一些设计策略。

关键词：山区公路;路线设计;设计特征;设计策略

中图分类号：U412.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0073-02

公路建设是区域经济实现快速发展的重要保障，为了促进我国山区经济的发展，就需要大力发展山区公路建设。然而，山区公路建设的环境比较恶劣，地势与地形等条件复杂，极大地增加了公路设计的难度。在这样的背景下，如何才能提升山区公路设计的质量值得深入探讨。

1山区公路路线设计的特点

1.1自然环境复杂性

山区地区地势条件、地形条件和水文条件等自然环境条件一般比较复杂，尤其是复杂的山区构造应力常常容易诱发岩溶、滑坡以及崩塌等不良地质问题，同时山區复杂的水文条件和气候条件也非常容易造成泥石流灾害、洪涝灾害等比较严重的灾害，给公路设计带来了一定难度。

1.2生态环境多样性

相较于平原等区域，山区一般具有优美的环境以及稳定的自然生态，人和自然之间呈现出一种和谐发展的态势，所以在开展山区公路设计期间要高度重视保护当地的自然生态环境，如保存原有地区的动植物生存空间不会因为公路建设而受到破坏等，力求最大程度降低或消除山区公路建设可能对当地生态环境带来的负面影响，确保公路适应设计符合现代公路设计理念。

1.3通道资源短缺性

山区一般具有非常复杂的地势和地形，所以要从中选择一条适应公路建设需求的路线难度比较大。基于此，要综合考虑山区现有的地质条件、地形条件等情况，最大程度地利用山区道路建设所在地的各种资源，尤其是要有效地运用现有的山区通道资源。比如，山区公路一般具有“坡长且陡峭”、“道路狭窄且拐弯较急”等特征，如对于那些高大群山地区，在开展公路路线设计期间需要综合考虑隧道开挖以及路线的纵横施工等情况，确保路线设计的科学性与合理性。

2山区公路路线设计的策略

2.1明确路线设计原则

在设计山区公路路线期间，为了确保设计工作的质量与效率，需要首先设计人员明确路线设计的基本原则，之后严格依据各项路线设计原则开展路线设计工作，具体原则主要包括：其一，遵从安全性、和谐性与环保性等现代设计原则，仔细地选择与确定公路路线的走廊带。比如，在山区公路走廊带设计期间，要避开所建设区域内的野生动植物栖息环境、湿地保护区等;要尊重山区建设所在区域人们的风俗习惯，保护当地重要的遗址遗迹等不被破坏。其二，规范性原则。在设计公路路线期间，需要严格参照国内关于公路勘察的设计标准和设计规范等，力求可以设计出符合国家标准的精品化工程。其三，经济性原则。珍惜当地现有的土资源，设计中不仅需要考虑公路路线与所在区域内村落和城镇的联系性，同样要尽可能地减少对耕地和林地等资源的占用。其四，整体性与协调性原则。在选择山区公路路线期间，如果遇到山腰线、沿溪线或越岭线等的布设，那么要遵从协调性与整体性原则，力求最大程度顺应当地的地形与地势。比如，在遇到沟渠或河流的时候，不适宜采取改沟渠或改河流的设计方案，力求可以做到山区路线与当地特有的景观和环境等融为一体。此外，要注意严格控制长大下坡路线，且需要做好车速检验，借此来提高路线运行的可靠性与安全性。

2.2公路线路平面的设计

相较于平原区的公路项目建设，山区的地形条件更加复杂，且涉及到许多影响山区公路建设质量的因素，这使得在设计公路路线期间会受到比较多的约束条件影响。在开展山区定线期间，一般最适宜按照曲线定线方式，但是切不可照抄照搬，要注意设计的灵活性，力求公路沿线的地形与曲线设置保持一致性，相应的路线平面线形指标也需要达到平衡状态。但是对于某些特殊的山区，要想使所设计的公路线路呈现出整体圆滑的情况，在定线时可以采取复合曲线对直曲线的组合方式，借此来有效提升路线平面设计的质量。此外，在设计公路路线期间，如果连接相邻圆曲线之间的直线长度不满足相关的设计规范与标准，那么可以对两圆曲线间长度缓和曲线的长度进行适当调整，将缓和处理后所得的曲线进行径向对接。如图1，右转角R半径圆曲线与r半径圆曲线之间进行连接时，可以采取插入一段缓和曲线的连接方式，借此来确保整体连接过渡的平滑性。通过该种处理方式，可以更好地确保公路线形与山区复杂地形保持良好的一致性，同时这样也助于确保所设计公路路线行车的安全性。

2.3公路线路纵断面设计

在设计公路线路纵断面期间，相应的设计工作要点主要包括直坡段、凸曲线和凹曲线等的设计工作，具体设计要点如下：

（1）凸曲线设计要点。由于山区的地貌、地形和地势等条件比较复杂，一般会伴有连续的两种线形，即：大纵坡小半径竖曲线与小半径短平曲线。从路线设计视角来讲，这两种公路线形都不满足公路线路设计的最基本要求，尤其是部分设计人员为了满足规范设计要求而常常忽视山区的实际建设情况。在设计公路路线期间，平纵指标如果比较低，那么在采用上述两种公路线形后就会对驾驶员的视线产生直接影响，使他们无法准确地判断前方公路路线的实际情况。此外，在公路的纵面部位处存在断背曲线的情况下，也可能会直接影响驾驶员的行车路线。针对上述的这些凸曲线设计问题，为了可以给驾驶员提供一个清晰的公路视线，设计人员要注意对凸曲线的半径进行适当扩大，尽可能在满足设计规范以及其他条件的基础上，选择大的凸曲线半径。

（2）在设计山区公路路线期间，需要严格依据我国交通部等相关部门颁布的规范，科学设计凹曲线。但是部分设计单位可能会为了满足规范中凸曲线指标的规定而一味地增加凹曲线的半径值，这样会直接增加公路工程建设的工程量以及总造价。山区的地势、地形等较为复杂，常常出现较大纵坡或路面高低不平的情况，如果设计人员设计了过大的凹曲线，那么必然会造成后续公路路基挖方时候出现比较大的填土量，同时也会影响路基的防护以及排水，进而会对公路行车的稳定性与安全性带来不利影响。因此，设计人员在设计山区公路凹曲线期间，要注意科学地设计凹曲线的半径，切不可一味地为了追求公路建设的高指标而扩大凹曲线半径。此外，由于公路的坡度会极大地影响行车汽车，所以设计公路凹曲线期间，对于坡度的控制还要选择一些具有行车代表性的载重汽车，基于其通行车速等指标的应用来提升公路路线纵断面设计的质量。

2.4超高加宽过渡段设计

在山区公路设计期间，为了克服汽车转弯时候产生过大离心力，一般会考虑超高加宽情况。如图2，道路中心线与实线之间宽度是弯道所需的，较于正常行车路线有所扩宽，这是确保山区公路拐弯处行车安全性的重要保障。

山区公路行车速度是运行车速开展计算，在确定车速后，超高主要参数主要受到横向力系数的影响。而影响横向力系数的因素主要包括车速、公路路面规格以及地质和地形条件等，且横向力系数与车速为反向关系。假定达到最大超高率，那么相应的取值需要控制在0.06～0.15。针对那些车流量比较大的山区公路路段设计，需要结合道路行车速度来计算超高值;在那些温差变化比较大的山区，同样要注意结合温差情况来科学设计和确定超高值。此外，在设计公路路线期间，常常会存在反向曲线、椭圆形以及半圆形等不同公路线形，此时对超高过渡段进行设计要结合实际情况进行科学计算和设计。比如，对于四级山区道路线路设计而言，为了确保当地行车的稳定性，可以直接依据道路设计规范来设计超高加宽过渡段。

3结束语

总之，山区公路的地势、地形等条件复杂，增加了其施工的难度，非常容易诱发安全事故。为了确保山区公路路线设计的质量，需要从明确其设计基本原则入手，严格依据设计规范和要求，结合山区公路建设实际情况，做好平面、纵断面和超高加宽段等关键部位的设计工作，确保可以有效提升山区公路路线设计的质量。