浅谈山区公路线路设计要点

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摘要：对于山区公路的线路设计而言，一方面要考虑到其路线的纵断面设计要求，另一方面还要考虑到其路基设计，如其横断面、边坡坡度、填土选择与压实方法等。由于山区公路在排水与边坡维护上要求较高，路面的选择与线路的科学性要求也相应较高。因此，笔者依据多年的个人工作经验，借本文对山区公路线路设计进行要点分析，并提出若干建议，以期为业内同仁作参考。

关键词：山区公路；设计要点；路线设计

中图分类号：F540.3 文献标识码：A

引言

作为山区公路线路的设计依据，山区的自然条件是决定整个设计线路的关键因素。一方面，山区公路应在保证安全与质量的前提下，尽量提高公路的经济效益，选择最短化路径。另一方面，由于山区的地形特征，其起伏度的影响造成整个山区公路在设计时必然要考虑到最佳的纵横断面设计。同时，由于山区公路不可避免地具有坡度大的特点，路面的选择与排水方式的设计都决定了整个山区公路线路的质量与设计的科学性高低。另外，考虑到山区公路的安全性与使用持久性，边坡防治措施与相关的配套安全措施也应一并纳入山区公路线路设计中来，相关的挡土墙，碎落台等的设计也很重要。

1.如何做好山区公路线路的选择工作

在进行山区公路线路选择时，一方面应结合当地政府所给出的详细地形结构图进行研究，另一方面，实地勘察与测量的地形图也应配合行车坡度的要求进行分析。一般，在满足行车坡度的前提下，在最短路线的原则下进行山区公路起点与终点的位置确认。考虑到公路的纵向坡度，结合当地的具体地形与地质情况。避开不良地质区，不占用或者少占用农田，最优化整个工程费用性价比，综合所有经济、地质、安全与行车因素来进行线路的初始设计。接下来，结合地形图上的比例尺，通过线路上两相邻等高线的最小等高线平距公式：

d=h/（i*M）

其中：d：最小等高线平距；h：基本等高距； i：公路设计纵坡坡度：M：地形图比例尺。

在进行画图时，以山区公路起点为圆心，半径设置为最小等高线平距，采用圆规进行画弧操作，使其弧线与最小等高线平距有一个交点。以此交点为圆心，半径再次设置为最小等高线平距，采用圆规画弧之后再得到一个交点。经过几次操作后，得到离终点最近的等高线，再把其连接到第一次作图时所得到的圆心后，山区公路设计的最短路线得以确定。

2.如何做好山区公路设计路线纵断面设计工作

作为反映出山区公路设计路线起伏变化的最关键因素，做好山区公路设计路线的纵断面设计，不仅决定了整个山区公路设计中的填挖土石方量，同时还决定了整个山区公路的纵坡情况。这两个因素是整个山区公路预算的重要组成部分。基于此，为了做好山区公路设计路线纵断面的设计工作，一方面应在确定后的山区公路路线上进行地面起伏变化的分析，通过放大整个坐标轴上的纵向比例，使其得以夸张化，以最大化整个山区公路的地形起伏情况。接下来再结合绘图坐标法将沿线所有的纵断面进行绘制，在这个过程中应注意，高层是用纵轴表示，而水平各点间的平距则是用横轴表示。把所有表示地形起伏的点进行连接也就得到了整个山区公路纵断面图。

在这个过程中，主要在于标出山区公路沿线的山谷、山脊、山顶与其各等高线层，进而得以确定山区公路工程量。并且可以得出山区的汇水面积，也就是山脊线连接而成后的雨水汇集面积。这一面积的确定对于确定山区公路在穿越山谷时所要修建的桥梁与涵洞的位置、直径等起着关键性作用。

3.如何做好山区公路设计的路基设计工作

作为承载着自重与整个行车与路面结构重量的最重要载体，山区公路设计的路基设计工作决定了整个山区公路的最终设计与使用效果。作为山区公路的路基，其具有着随地形起伏而起伏，带状分布的特点。因此，要想做好山区公路设计的路基设计工作，一方面应把山区公路的平、纵、横进行全面确定与优化，另一方面应强化对于稳定标高的控制，以提高整个山区公路的路面平顺度。路基的主要载荷部位处于路基面以下80cm范围内的路床，而路床的稳定性与强度则是整个路基设计的关键。总体，路基的设计应做好以下方面的工作：一个是路基横断面的设计工作，这方面包括了路堤、路堑、填挖内容的作业等。接下来还有路基宽度、高度的设计工作、边坡形状与坡度的设计、路基填筑材料与填实压平作业以及边坡坡面的加固与其它附件设计。

3.1如何做好山区公路路基横断面设计工作

对于山区公路路基横断面设计工作，其天然地基标高的不同决定了不同横断面形式的选择。一般，路堤作为一种以土石材料填充压实后得到的天然地面标高结构，依据不同的路基设计高度与天然地形高度间的差距可以有：矮路堤、高路堤与常规性路堤三种。还有一种利用天然山区原有的山体进行开挖作为路堑，这种方式有全挖路基、台口路基与半山洞路基三种路堑形式。路堤与路堑作为山区公路最普遍的路基横断面设计形式，在实际应用中是根据不同的地形与地质条件来进行确定，而其相关的宽度与高度数据则取决于山区公路的等级与行车需要。

3.2如何做好山区公路路基边坡设计工作

在进行山区公路路基边坡设计时，主要的决定因素在于其边坡的高度与宽度的比值。对边坡的大小分析，当地的土质条件与地质水文情况决定了整个边坡的构造设计。作为影响整个路基稳定性与决定了整个路基项目性价比的因素，边坡的坡度直接影响了整个路基土石方工程量与路基施工投资额度与作业难度。因此，为了做好山区公路路基边坡设计工作，应立足于设计要求，结合当地的实际土质与地质水文情况，让工程经验丰富具有足够应变与创新能力的工作设计人员来操作。

3.3如何做好公路路基填土材料的选择与压平作业

在进行填土材料的选择时，应坚持因地制宜与就近两项目原则不动摇。对于山区公路的等级，其砾类土、砂类土及粗粒土是最佳选择项。在此基础上，做好填料中的杂质控制，并且考虑到山区公路的水文与汇水面积进行填料的渗水性测试与优化。而在路基填土料的压平作业方面，做好这一项工作决定了整个山区公路后期的路面病害的防治效果。其良好的压平可以有效防止路面的沉陷形变，并直接影响到山区公路的使用性能与路面结构稳定性。基于此，在进行路面填土材料压实时，应重点控制其强度与含水量，达到稳定固化的目标。

4.如何做好山区公路路基的排水设计工作

对于山区公路的路基排水设计工作，其主要在于根据当地路基所处的地质与地下水分布情况进行排水方案的选择与确定。一般，地面水如江河湖泊与上层滞水、地下水如潜水与层间水等都会直接影响到排水设计的选择。目前，排水设计方面，边沟，截水沟，排水沟，跌水、急流槽和蒸发池等都是根据地面与地下的水流量与掉落曲线方程来进行设计方案的确定。所有的排水设计都是为了把路基基身的水进行排出，防止路基冻害与对边坡的冲刷。在此过程中，对于排水设计工作应同时考虑到边坡的稳定性与路基的强度。

5.结语

综上所述，在进行山区公路线路设计时，对于影响山区公路的各方面设计工作应进行严格细化与强化。另外，对于山区公路线路设计时，强化公路边坡的防护治理也属于其工作内容。而边坡的防护可以通过铺草与种树进行植物防护，也可以通过喷护，锚杆挂网喷浆，护坡和护面墙等方式进行工程防护工作，总体，边坡防护工作应以公路所处地段与路基设计来综合考虑。同时，从笔者多年的山区公路线路设计工作经验来说，在路面的选择上，沥青路面比水泥路面更适合山区行车与地形要求。

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