黄永恒

（四川省交通勘察设计研究院有限公司， 四川 成都 610000）

0 引言

随着我国经济的不断发展，我国愈来愈重视西部地区的建设工作，通过带动西部欠发达地区的快速发展，缩短东西经济差距、城乡经济差距，实现我国共同富裕的发展目标。基于此，我国对于西部地区的高速公路建设工作也愈来愈重视，不断投入大量资金用于西部山区高速公路的建设工作。而西部地区自身具有较为复杂的环境特点，进一步增加了高速公路建设的难度。对此相关参建单位应该引起重视，充分认识到西部山区的地形特殊性和经济条件，进一步提高山区高速公路建设的质量和水平，构建适合于西部地区发展的高速公路交通体系。

1 我国开展山区高速公路建设的理念

1.1 安全理念

任何工程建设都应该将安全作为第一原则，山区高速公路建设应贯彻“标本兼治、综合治理、系统建设”的理念，坚持以人为本、安全至上的原则，坚持注重全寿命整体安全，加强道路安全设计，把公路的整体安全和“建、管、养”全寿命安全放在项目设计工作的首位。

1.2 环保理念

山区地域具有较为丰富的自然资源环境，应贯彻“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持尊重自然、恢复生态的原则，控制资源占用、减少能源消耗，坚持循环利用、保护生态环境、打造特色景观，实现人、车、路与自然的和谐统一，构建人与自然和谐相处的发展环境。

1.3 可持续发展理念

近几年来，随着我国经济的不断发展，我国主动提出可持续的发展战略。山区高速公路应是可持续发展的低碳环保公路。可持续发展应节约能源、土地、水、材料等主要资源，尤其是稀缺资源的减量利用、有效利用和循环利用，重点解决长期以来我国公路建设普遍存在的资源统筹利用不足、循环利用率较低、能源耗用较高等问题，同时也要最大限度的保护自然，实现公路与生态、社会的健康可持续发展[1]。

2 山区高速公路建设的特点情况

2.1 环境气候较为多变

山区不同于平原地区，山区由于受山地环境影响，很容易出现同一个地区不同时段天气情况变化明显的现象。另外山区还容易出现浓雾、湿气、暴雨、冰雪积冻的情况不利于行车安全，其次在暴雨季节，山区还容易出现山体滑坡、大风等灾害性天气，对于高速公路运营管理有着极为不利的影响效果[2]。

2.2 地形地貌及地质复杂

山区高速公路一般位于中高山区，地形高低起伏、工程地质复杂多变，导致桥隧比占比较高，高墩桥梁和特长隧道经常出现，连续长下坡导致刹车失灵时有出现，高填深挖路段普遍、路基放坡占地较多，往往涉及基本农田等存在诸多问题。

2.3 环境保护问题突出

绿水青山就是金山银山，实施绿色公路建设，是公路行业落实国家“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念”，推进“综备、智慧、绿色、平安”四个交通发展战略的生动实践。山区高速公路经常出现边坡开挖防护不足、路基废方及隧道弃渣随意丢弃，造成水土流失和生态破坏问题。

2.4 山区资金投入持续性较差

一般来说，我国山区地域的经济发展能力都较弱，整体经济实力不如东部平原地区。而高速公路建设单位在开展公路建设时，也应该考虑到这一点，认识到山区地域资金投入的低持续性，从而进一步在设计环节工作中体现出对施工预算工作的控制，以此来避免因为资金问题而影响高速公路建设项目的稳步落实。

3 我国在山区进行高速公路路线总体设计的具体策略

3.1 针对环境气候多变存在问题，结合工程实践经验，可采取以下对策措施。

在以往的设计中，在超高过渡段合成坡度为零的路段不够重视，下雨时候在弯道路面形成薄膜水雾或弯道积水，经常造成交通事故，鉴于此应根据该段缓和曲线的超高渐变率，最小合成坡度=设计纵坡-超高渐变率≥0.3%，当道路宽度为双向四车道时，建议控制合成坡度最小为0.3%；当道路宽度为双向六车道时，建议合成坡度控制在0.5%以上[3]。

山区高速公路海拔一般较高，根据工程经验，当海拔大于1000m且位于山的阴面时，在冬季会长时间路面结冰，存在安全隐患。鉴于此在路线总体定线时，应对路线沿线的气候进行观测，划定冰雪积冻控制线，路线标高控制在冰雪积冻线以下，尽量选择日照充足的走廊，保证冬季全天候通行。

山区高速公路昼夜温差较大，经常出现浓雾、湿气等不良天气，在总体设计时应做好智慧交通，通过提醒、监控、协助等手段确保通行安全。

3.2 针对地形地貌及地质复杂的问题，结合工程实践经验，可采取以下对策措施。

山区高速应坚持地质选线，尽量避免不良工程地质区域，同时线形设计顺“势”布设，走向与山川、河流、大地的势相吻合，以曲线适应地形，可采用“交点法+线元法”进行平纵设计，设置圆顺的多圆卵型曲线、连续S型曲线，顺势而为，自然流畅，切忌硬切山梁、横跨山谷，给人良好视觉感受，以线形适应山区地形，建议平面曲线比例以不少于70%控制。

山区高速由于地形高低起伏较大，为克服高差经常出现连续长大下坡，货车刹车失灵也时有发生，在连续爬坡大于500m的路段，建议在中间增加设置停车休息区[4]。

在平原地区开展高速公路建设时，多会以整体式路基为主要建设模式，对于山区地域来说，应根据实际地理环境灵活调整路基模式，山区地域发现陡峭的路段，就可以采取高低式路基建设模式，来达到降低填方，减少支挡工程量的工程效果。

在山区道路设计过程中，应考虑隧道的进出场难度，有可能工程本身造价较低，但需要修建较长的便道，甚至于修建隧道、便桥才能进场，其总造价反而更高，在总体设计方案时候应综合考虑。

山区高速互通的工程规模通常比较大，公路主线布线时候应结合互通服务城市的地理位置及高程，优化路线方案，预留互通设置位置，切忌只顾主线工程规模而忽略互通的设置，造成互通设置代价陡增。除此以外，山区高速的修建往往破坏了既有低等级公路交通路网，然而特殊的地形条件造成较大的改路工程费用，设计时候应统筹考虑改路的方案，必要时调整主线的平纵方案。

3.3 针对环境保护问题，结合工程实践经验，可采取以下对策措施。

推行环保选线，避让环境敏感点；灵活运用技术指标，做好路堤与桥梁、路堑与隧道的方案比选，做好横断面和纵断面设计，实现填挖平衡，最大限度地降低工程对环境的影响。

路线绕避城镇规划区及居民集聚区，做到“近而不扰、远而不离”，避免或减少拆迁，使其相互协调。路线布设避让基本农田，减少对居民区和土地的分割；结合沿线地形地质条件，在工程投资不受影响的前提下，全面优化主线平纵面及工程总体设计方案，合理降低路基填挖高度，尽量减少高填深挖路基段落，减小土石方规模，节约占地。

路基支挡、加固工程应合理采用重力式挡土墙、桩板墙、框架锚杆、锚索支挡和加固，减小边坡填挖对周围环境的不利影响，同时节约占地。路基边坡生态防护应以植物绿化为载体，采取散播植草、喷播植草、挂网植草等生态防护措施，或工程与生态相结合的防护措施，对路域范围进行全面绿化，减少人工痕迹，减小水土流失，最大力度地恢复自然[5-6]。

在斜坡路段布线挖方边坡较高、占用基本农田较大的填方路段、受鱼类保护区限制以及通航行洪要求时候，应优先选择桥梁跨越，避免对生态环境的破坏。

山区高速往往土石方较多，应尽量实现“零弃方、少借方”。通过合理的总体设计、优化路线控制填挖量、统筹调配土方等多种方式，有效减少取、弃土场设置，节约用地，保护沿线植被与自然环境。“零弃方”，可通过统筹调配、土方造地、互通微地形营造等多种途径消化弃方；“少借方”，针对借方量大的路段，应反复优化，降低路基高度，减少借方量，节约土地资源。

在必须穿越生态保护区位置时候，首先应选择隧道方案，隧道洞门一隧道洞口位置选定遵循“早进晚出”的原则，洞口建筑遵循“安全、经济、和谐、自然”的设计理念，采用“无仰坡”零开挖技术进洞，洞口周围边仰坡均采用自然的生态防护，整体上突出“小洞门、大绿化”的洞口效果。

随着光伏发电技术的发展，近年来光伏发电技术己在公路建筑中逐步推广开来。分布式光伏发电指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的发电系统，倡导“就近发电，就近并网，就近转换，就近使用”的原则，可有效提高同等规模光伏电站的发电量，具有污染小、发电用电并存的特点。

近年来国家对于环境保护越来越重视，加之纯电动车技术的不断发展，电动汽车持有量不断地增加，对于电动充电桩的需求也将越来越大，可考虑在服务区和管理中心均预留若干大小车电动充电桩。

山区高速自然风景优美，旅游资源丰富，应以交通为载体，以旅游为抓手，以文化为脉络，以产业为支撑，以山区高速公路依托，实现对沿线旅游产业、沟域经济等方面的辐射和带动作用。

3.4 针对资金投入持续性问题，结合工程实践经验，可采取以下对策措施。

山区高速公路设计应按照地区特点、交通特性、路网结构综合分析确定公路功能，再结合交通量、地形条件选取合适的技术等级和主要技术指标，必要时综合分析分段设置技术标准，不盲目追求高大上，控制工程总投资。

山区高速公路不可控制因素较多，比如压覆矿、文物、饮用水源、既有或规划的铁路、高速公路、水电站等，前期基础资料的收集调查尤为重要，避免在施工阶段造成路线的变更，导致工程造价陡增。

山区高速公路地形陡峭、树林茂密，受信号影响传统的GPS测量工期长，精度相对较低，经常引起施工变更，结合近期的项目经验，建议采用机载激光雷达，不仅满足主线互通等设计需要，同时对三改、保通便道设计需求，特别是土石方控制较为准确，避免了后期变更造成工程造价增加过多。

山区高速公路地质情况复杂多变，前期设计阶段应充分重视地质选线，加强桥梁、隧道、路基工点的地质钻探工作，避免后期因地质情况不符变更，造成工程造价增加。

针对山区高速公路施工作业面狭小，土地资源珍贵的情况，应积极推行“永临结合”。应尽量租用沿线村庄民宿、废弃厂等作为宿舍，利用既有路基、服务区作为加工场、拌合站，减少新增用地，同时进场便道应永临结合，实现部分用电设施永临结合，节约工程造价。

4 结束语

综上所述，随着我国经济的不断发展，我国对于高速公路建设愈来愈重视，力图通过高速公路建设，实现对我国西部山区的开发工作，带动山区地域经济发展。对此设计单位应该引起足够重视，主动完善高速公路设计工作，进一步将安全、环保、可持续的原则体现在设计工作之中，同时在落实高速公路路线选择和建设时，能够紧密结合山区的特殊性，构建出适应于山区特色的生态公路系统。