摘 要: 山區(qū)路線設(shè)計因受到地形及地質(zhì)等條件的限制，以及經(jīng)驗、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的影響，山區(qū)公路線形設(shè)計面臨較大困難及挑戰(zhàn)。因其地形地質(zhì)復(fù)雜，設(shè)計時要著重考慮直線與曲線、曲線與曲線的銜接問題，轉(zhuǎn)彎時的緩和曲線以及小半徑曲線設(shè)計要考慮駕駛員的反應(yīng)速度以及行車安全，本文分析了山區(qū)路線設(shè)計的線形設(shè)計原則，討論了相關(guān)線形設(shè)計注意事項。

關(guān)鍵詞: 山區(qū)路線; 線形設(shè)計; 原則; 注意事項

山區(qū)公路線形是指公路平、縱、橫三個方面組成的立體形狀 。路線基本走向的選擇，應(yīng)根據(jù)指定的路線走向(路線起、終點和中間主要控制點)和公路等級，及其在公路網(wǎng)中的作用，路線設(shè)計應(yīng)結(jié)合水文、氣象、地質(zhì)、地形等自然條件，以保證汽車行駛的安全、舒適與經(jīng)濟(jì)為目的，從所有可能的路線方案中，通過調(diào)查、分析、比選，確定一條最優(yōu)路線方案。

1工程概況

1. 1地形、地貌

設(shè)計工程路段所處地區(qū)地貌單元屬于小丘陵地帶，路線沿途地形起伏較小，地勢較為平緩，建筑物較多。地表基巖少，地質(zhì)條件較好。本路段地處中低緯度，屬亞熱帶過度的濕熱季風(fēng)氣候，四季分明、雨熱同季、冬冷夏熱、無霜期長。多年平均氣溫23 0C，,最冷的1月均溫30C ,最熱8月均溫34 0C。全年無霜期約300天，年平均日照時數(shù)1500 小時以上。多年平均降雨量1128mm，最大降雨量1946 mm （ 3 - 9月為雨季，其雨量可占全年的65%以上。10月至翌年3月降水量較小，降雨量小于蒸發(fā)量）。

1.2原始資料及重要參數(shù)

（1）該地區(qū)地形圖;（2）沿線居民點情況;(3)沿線氣象資料;（4）設(shè)計行車速度:40km/h; （5）主線公路整體式路基寬度為10.0 m; (6)線路等級:公路一Ⅱ級。

1.3設(shè)計內(nèi)容

公路路線平面設(shè)計、縱斷而設(shè)計，包括填寫直線、曲線及轉(zhuǎn)角表，繪制路線平面圖(1: 500);繪制公路路線縱斷而圖(橫坐標(biāo)1:500，縱坐標(biāo)1:200)。

2山區(qū)路線線形設(shè)計注意事項

山區(qū)路線設(shè)計中的直線設(shè)計計算方式簡單并且直觀，是一般設(shè)計方案中首選的線形設(shè)計，但是由于山區(qū)地形復(fù)雜，直線設(shè)計不足以滿足復(fù)雜的山區(qū)地形，此時曲線設(shè)計作為首選考慮。曲線設(shè)計可以根據(jù)山區(qū)地形地物以及路線走向，采取圓弧或者直線確定基本位置，直線和曲線、曲線和曲線之間利用流暢多變的回旋線，以適應(yīng)山區(qū)公路平面設(shè)計，線形設(shè)計靈活多變、控制準(zhǔn)確，最大程度上適應(yīng)當(dāng)?shù)氐匦蔚孛蔡攸c，同時也能減小工程量，降低環(huán)境破壞，因此山區(qū)路線設(shè)計中對曲線設(shè)計最為重視。

2. 1設(shè)計線形

在山區(qū)地形情況允許的條件下，可以考慮線形設(shè)計指標(biāo)提高一級設(shè)計速度。這是因為如果將來由于交通量增長而需要提高道路等級時，就可以將其作為高等級公路的半幅處理，而不用重新構(gòu)建路基，避免重建費用支出和改造難度加大。此外，山區(qū)路線線形設(shè)計中，設(shè)計者還需要根據(jù)預(yù)期的交通量、車型構(gòu)成、公路網(wǎng)以及未來發(fā)展情況等眾多因素綜合考慮，確保準(zhǔn)確合理的控制線形。

2. 2曲線間的最小直線長度

曲線之間的直線設(shè)計長短是以行車安全為依據(jù)。山區(qū)路線設(shè)計時，要考慮到地形和環(huán)境對駕駛員判斷的影響，加入緩和曲線作為路線轉(zhuǎn)彎方向的引導(dǎo)，因此，曲線之間直線長度應(yīng)當(dāng)在地形允許的條件下選擇最大，當(dāng)?shù)匦螚l件不允許時，則選擇最小，同時利用緩和曲線作為過渡。

2. 3行車舒適度

在山區(qū)地形條件允許情況下，山區(qū)路線設(shè)計一般采用最大路容的設(shè)計方案，但是隨著行車安全感的逐步提高，車輛超速比例也在增加，因此原先設(shè)計的路面車速最高值可能已經(jīng)滿足不了超速車輛對于舒適度的要求。山區(qū)路線線形設(shè)計時，要考慮在不影響行車安全的條件下，設(shè)置一個速度等級來滿足駕駛員或者乘客對于舒適度的要求。

2. 4緩和曲線長度

山區(qū)路線設(shè)計中，由于受到地形條件的限制，緩和曲線的長度一般不能太大，這就容易造成緩和曲線的長度不能滿足超高過渡段的長度。根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，設(shè)計速度為40 km/h的山區(qū)路線時，曲線半徑所需的最小超高過渡段的長度必須滿足相應(yīng)的長度要求。

緩和曲線中小半徑曲線一般出現(xiàn)在地形條件苛刻的路段，在這種情況下，可以以中線為旋轉(zhuǎn)軸，根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》中要求，以旋轉(zhuǎn)軸的超高漸變率計算超高緩和段長度，這樣可以用較小的緩和曲線長度解決超高過渡的問題。

2.5 回旋線的運用

回旋線在線形設(shè)計中應(yīng)作為主要線形要素加以運用。在確定回旋線參數(shù)時，應(yīng)在下述范圍中選定:

R/3≤A≤R

A一回旋線參數(shù);

R一與回旋線相連接的圓曲線半徑 (m)

2. 6平、縱線形配合

一般小半徑凸形豎曲線設(shè)計不應(yīng)安置在起點處的直線上或者互通式立交出口處，避免駕駛員因為視距的不足而造成交通事故;小半徑凹形豎曲線設(shè)計不應(yīng)安置在起點處的直線上,避免駕駛員視線扭曲而造成交通事故。山區(qū)路線線形設(shè)計中應(yīng)合理運用平、縱線形設(shè)計，保障駕駛時的視覺流暢性。平、縱而線形的技術(shù)指標(biāo)要均衡，平曲線與豎曲線組合相互對應(yīng)。

3實例設(shè)計中的創(chuàng)新點

公路設(shè)計應(yīng)時刻貫穿舒適、安全，以功能為主線，以人為本，以安全為核心，協(xié)調(diào)處理經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、關(guān)觀的關(guān)系，靈活運用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保公路建設(shè)與環(huán)境相協(xié)調(diào)。

3. 1牢固樹立安全意識

公路設(shè)計中安全是首要的原則。在設(shè)計方案中，為公路使用者提供人性化服務(wù)和安全保障，采取一切有效措施保障安全。多霧多雨區(qū)設(shè)置必要的標(biāo)線、標(biāo)志和交通安全設(shè)施，引入霧區(qū)監(jiān)測及智能化控制系統(tǒng)。必要時，增設(shè)避險車道消除道路上的事故多發(fā)點和道路安全隱患，保證行車安全。

3. 2以人為本

“以人為本”的理念是公路工程線形設(shè)計中創(chuàng)新性的體現(xiàn)。采用合理的道路線形，最大限度地為乘客提供乘車的舒適性。它可以通過提高路而平整度、等級以及路線線形的流暢度來實現(xiàn)。

3. 3生態(tài)資源保護(hù)

公路選線應(yīng)以保護(hù)自然景觀、生態(tài)資源為原則，以不破壞環(huán)境為前提，最大限度地盡量少占和不占良田果園，尊重原始地形、地貌。分析評價公路對經(jīng)過區(qū)域的環(huán)境影響。對受公路切割的土地水系，在設(shè)計階段和建設(shè)過程中，結(jié)合取土、棄土等，對沿線兩側(cè)土地、互通范圍進(jìn)行完整系統(tǒng)的恢復(fù)設(shè)計，必要時進(jìn)行土地整治和環(huán)境修復(fù)，營造公路斷面形狀與自然相融合的效果，最大限度地減少工程實施的痕跡。

3. 4凸顯服務(wù)

“以人為本，特色構(gòu)思”還體現(xiàn)在服務(wù)區(qū)和收費站的設(shè)計方面，重點是突出功能，凸顯服務(wù)。服務(wù)區(qū)應(yīng)選擇環(huán)境優(yōu)關(guān)、視線開闊的地區(qū)。緊密結(jié)合自然特點和當(dāng)?shù)厝宋?，服?wù)區(qū)建筑造型設(shè)計要有創(chuàng)意，盡量減少兩側(cè)建筑物的完全對稱結(jié)構(gòu)模式，凸顯公路兩側(cè)服務(wù)區(qū)建筑造型。

3. 5動態(tài)設(shè)計

從設(shè)計、施工到竣工，高速公路項目是一個不斷完善優(yōu)化的過程。為了進(jìn)一步適應(yīng)地形的需要，山區(qū)路線動態(tài)跟蹤設(shè)計緊密聯(lián)系周圍環(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在調(diào)查、野外

勘察、收集資料的基礎(chǔ)上形成設(shè)計方案。隨著科技的發(fā)展和新型材料的誕生，再加上建設(shè)周期長的特點，對工程進(jìn)行動態(tài)跟蹤設(shè)計，確保在經(jīng)濟(jì)許可的條件下，結(jié)合科技的發(fā)展，將最新的科技運用到工程中去。

結(jié)束語

綜上所述，山區(qū)路線設(shè)計要以“安全至上”為設(shè)計原則，合理選擇山區(qū)路線設(shè)計指標(biāo)和線形組合，以確保山區(qū)公路的行車安全。此外，還需將線形設(shè)計與山區(qū)路基的橫縱而結(jié)合考慮，避免高填深挖，造成山區(qū)水土流失和自然景觀的破壞。合理的山區(qū)路線設(shè)計最終將保證山區(qū)公路施工安全、成本控制、行車安全以及景觀協(xié)調(diào)。