摘要：山區地形及地質(zhì)條件均較為復雜，路線(xiàn)設計方案對此區域內擬建公路的工程規模及景觀(guān)效果有著(zhù)較大的影響。文章結合某山區公路項目，分析路線(xiàn)設計時(shí)需綜合考慮的地形、地質(zhì)、構造物設置、環(huán)保及景觀(guān)設計、運行速度協(xié)調性評價(jià)等因素，總結設計體會(huì )。

關(guān)鍵詞：山區公路；平縱面線(xiàn)形設計；安全設計

1項目概況

擬建項目連接的兩地區域內分布有較多知名度高的旅游資源，受制于交通基礎設施的不完善，區域旅游資源開(kāi)發(fā)程度及社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展水平均較低。為響應交通強國戰略、整合區域內旅游資源、推動(dòng)區域高質(zhì)量聯(lián)動(dòng)發(fā)展，兩地擬共同建設本項目。根據項目交通功能，結合區域內綜合交通體系、遠景發(fā)展規劃及設計交通量論證[1]，本項目定位為集散型二級公路，設計速度為60km/h。擬建公路位于山嶺重丘區，走廊帶內山體陡峭、溝谷狹窄，路線(xiàn)布設困難，路線(xiàn)方案面對著(zhù)復雜的自然環(huán)境和社會(huì )經(jīng)濟條件[2]。在如此復雜的地形、地貌及地質(zhì)條件下，路線(xiàn)設計方案對工程規模及景觀(guān)與周?chē)h(huán)境的融合效果有著(zhù)較大影響，下面結合本項目?jì)呻A段設計工作將項目特點(diǎn)及相關(guān)設計體會(huì )總結如下。

2項目特點(diǎn)

①項目位于山嶺重丘區，區域內山丘連續起伏，具有較高的分水嶺和深谷，路線(xiàn)平、縱面線(xiàn)形受地形影響較大；同時(shí)項目區域內發(fā)育有欠穩定邊坡、崩塌及危巖等不良地質(zhì)，總體方案相對復雜，需在對現場(chǎng)充分調查的基礎上，加強方案研究，確定經(jīng)濟合理的工程方案。②沿線(xiàn)自然生態(tài)環(huán)境較好，各專(zhuān)業(yè)設計方案均需注重對環(huán)境的保護，包括路線(xiàn)與地形的適應性、路基防護有環(huán)境的協(xié)調性、野生動(dòng)物過(guò)路通道的設置等，將項目真正融入自然，達到車(chē)行山水間、人在畫(huà)中游的效果。③作為旅游道路，景觀(guān)節點(diǎn)的合理選址及設計效果是特點(diǎn)之一，以滿(mǎn)足游客的使用需求，體現人文之路。④項目安全設施的設計，既要能滿(mǎn)足安全防護需求，又要體現出旅游道路的特點(diǎn)，不能一味照搬傳統的交安設施設計方案。⑤項目部分路段利用老路改擴建，設計中應盡量利用既有工程，注重新老路基拼寬設計方案，以確保拼寬路基的穩定性，防止產(chǎn)生不均勻沉降，進(jìn)而保證路面使用壽命和行車(chē)舒適度。⑥區域內土地資源以林地為主，耕地較少，而土地是不可再生的寶貴資源。設計時(shí)應在保證公路使用功能的前提下，對路線(xiàn)、平面交叉、路基等設計方案進(jìn)行合理選擇，盡量避免或減少占用耕地，走可持續發(fā)展道路。

3路線(xiàn)設計方案

通過(guò)對區域內交通路網(wǎng)格局、城鄉規劃及地形地質(zhì)條件的分析，本項目主要有2個(gè)走廊帶，分別是沿某鄉鎮北側和南側進(jìn)行路線(xiàn)布設。北走廊帶內地形條件較南走廊帶差，需設置長(cháng)約6.2km的隧道；而南走廊方案僅需設置長(cháng)約4.1km的隧道。由于南走廊帶方案工程規模小、更符合鄉鎮總體規劃，故總體采用南走廊帶方案。設計階段在南走廊帶內選取了五個(gè)方案進(jìn)行同等深度的比選，經(jīng)過(guò)定性、定量分析比較，選擇了建設里程短、地質(zhì)條件較好、對沿線(xiàn)環(huán)境影響較小且能充分帶動(dòng)沿線(xiàn)村、鎮經(jīng)濟發(fā)展的路線(xiàn)方案，路線(xiàn)全長(cháng)約31km，最小平曲線(xiàn)半徑251m，平曲線(xiàn)占路線(xiàn)總長(cháng)約86%，橋隧比約72.1%，最大縱坡5%。

4相關(guān)體會(huì )

4.1平面線(xiàn)形應以曲線(xiàn)為主，以充分適應地形。為減小構造物規模，降低工程造價(jià)，除了常規的基本型和S型組合之外，需靈活運用卵形、C型、復合型等組合形式，以構成流暢連續的平面線(xiàn)形，與地形地物及環(huán)境相協(xié)調。同時(shí)對于此類(lèi)項目不必拘泥于夾直線(xiàn)長(cháng)度的要求，可根據行車(chē)安全、乘客的舒適性[3]及視覺(jué)效果論證后，采用合理的夾直線(xiàn)長(cháng)度使得線(xiàn)形充分適應地形條件，從而降低工程規模。如在某處繞山體路段，初設方案為保證同向曲線(xiàn)間6V的直線(xiàn)長(cháng)度，路線(xiàn)整體偏離山體，導致橋梁工程規模較大；在施工圖設計階段，從運行速度協(xié)調性、避免斷背視覺(jué)效果、行車(chē)安全及舒適性等方面進(jìn)行了充分論證，將此段夾直線(xiàn)長(cháng)度調整至3V，路線(xiàn)整體向南調整，降低了橋梁工程規模及工程造價(jià)。4.2注重進(jìn)行運行速度協(xié)調性評價(jià)，并據此進(jìn)行設計方案的合理選擇。受地形限制山區公路往往存在大縱坡和小半徑圓曲線(xiàn)的組合以及長(cháng)上坡路段等現象，這些對行車(chē)安全都有一定的影響。在路線(xiàn)設計過(guò)程中應注重運行速度檢驗，根據運行速度計算結果進(jìn)行超高設計及爬坡車(chē)道設計等。本項目存在一段長(cháng)度約4.8km的上坡路段，根據運行速度計算，此路段大型車(chē)的速度折減較大，會(huì )明顯影響此路段的通行能力，經(jīng)論證后設置了爬坡車(chē)道，將低速車(chē)分流，有效地提高了此路段的通行效率及行車(chē)安全性。4.3路線(xiàn)方案受地質(zhì)條件影響較大。山區中地質(zhì)條件復雜，主要有滑坡、巖溶、巖崩[4]等不良地質(zhì)現象，應加強地質(zhì)勘察工作，探明擬建項目區域內地質(zhì)條件，據此合理選擇設計方案。本項目設計周期較長(cháng)，施工圖設計外勘階段發(fā)現初設線(xiàn)位穿越新的山體滑坡區域，經(jīng)充分比選施設階段將此段路線(xiàn)向北側調整，以避開(kāi)山體滑坡區域，調整的最大距離約120m，調整后的路線(xiàn)消除了安全隱患。4.4橋、隧等構造物設置方案對路線(xiàn)方案影響較大。面對復雜的地形條件，此類(lèi)項目通常需設置較多的橋梁及隧道，而這類(lèi)構造物對路線(xiàn)線(xiàn)形都有相關(guān)要求。本項目某中隧道的進(jìn)口處平面線(xiàn)形面對緩和曲線(xiàn)和直線(xiàn)線(xiàn)形的選擇，根據規范此處理想的線(xiàn)形是直線(xiàn)和圓曲線(xiàn)，在地形條件特別復雜的地段，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證后可采用緩和曲線(xiàn)[5]。若此處采用直線(xiàn)方案，洞外需設置一座5m~20m橋梁一座，而若采用緩和曲線(xiàn)方案則橋梁規?？煽s小至1m~20m，經(jīng)視距檢驗、線(xiàn)形組合、運行速度協(xié)調性分析等方面論證，采用了緩和曲線(xiàn)方案，降低了工程規模。4.5縱斷面應針對建設類(lèi)型選用不同的設計原則。本項目部分路段為利用既有道路改擴建，在縱斷面設計中對于此路段應以充分利用既有道路為原則，根據路面改建方案綜合考慮老路標高、沿線(xiàn)設計水位、相交道路高程等因素進(jìn)行設計；而對于新建段應注重縱坡值、豎曲線(xiàn)半徑等指標應用的均衡性及平縱面組合的合理性，以獲得舒適的立體線(xiàn)形。同時(shí)在滿(mǎn)足各類(lèi)構造物凈空要求的前提下，最大限度地控制填土高度，力爭做到填挖平衡，以降低工程造價(jià)。4.6長(cháng)大縱坡路段的安全設計。山區公路長(cháng)大縱坡路段普遍存在，此類(lèi)路段出現交通事故的概率較大，應加強對長(cháng)大縱坡路段的安全設計。本項目下坡最長(cháng)路段約4.8km（平均縱坡度3.3%），結合周邊環(huán)境主要采用了以下安全專(zhuān)項設計：①在連續下坡路段起點(diǎn)處設置下陡坡標志，輔助標注連續下坡的坡長(cháng)，連續下坡總長(cháng)超過(guò)3km后，重復設置；②行車(chē)道邊緣線(xiàn)采用震蕩標線(xiàn)，長(cháng)下坡起點(diǎn)及區間內合適位置設置一組橫向減速震蕩標線(xiàn)，每組減速標線(xiàn)由5道震蕩標線(xiàn)組成，標線(xiàn)顏色為黃色；③為避免失控車(chē)輛闖入對向車(chē)道或駛出路外而造成二次重大事故或單車(chē)特大事故,長(cháng)陡下坡路段的路側鋼筋混凝土護欄均采用SB級；④沿線(xiàn)大型交口及事故易發(fā)路段設置了太陽(yáng)能爆閃燈。4.7注重服務(wù)沿線(xiàn)村鎮。本項目定位為集散型二級公路，應盡可能地服務(wù)沿線(xiàn)鄉鎮，以充分帶動(dòng)其經(jīng)濟發(fā)展，但為縮短隧道長(cháng)度、降低工程規模，項目設計高程與沿線(xiàn)村鎮高差較大，沿線(xiàn)居民上下本項目較為不便。為解決此問(wèn)題，根據沿線(xiàn)鄉鎮分布情況全線(xiàn)設置兩條連接線(xiàn)與本項目主線(xiàn)相接，在平、縱面設計時(shí)，充分考慮設置連接線(xiàn)的建設條件。4.8應注重環(huán)境保護、景觀(guān)設計與路線(xiàn)方案的協(xié)調性。項目區域內景色優(yōu)美、自然生態(tài)環(huán)境良好，在路線(xiàn)設計時(shí)綜合考慮路基、路面設計方案，以避免大填大挖，在確保公路使用功能及安全性的同時(shí)，使項目充分融入自然環(huán)境中；同時(shí)根據地形條件選擇合適的平縱面線(xiàn)形指標，以設置觀(guān)景平臺拓展公路功能，使公路使用者在行程中獲得愉悅的感受。

本項目平面線(xiàn)形除長(cháng)隧道段以為基本以曲線(xiàn)為主，全線(xiàn)填挖規模適中。在充分考慮道路周邊現狀地形地貌的前提下，在連接線(xiàn)平面交叉附近設置觀(guān)景平臺一處，此處位于半山腰，同時(shí)也是交通流和視線(xiàn)的交匯點(diǎn)，所處地段風(fēng)景秀麗，可高眺遠望附近水庫及具有徽風(fēng)皖韻的特色小鎮，充分地利用了“借景”和“透景”，使本項目融入到周邊環(huán)境景觀(guān)之中。同時(shí)作為休憩景點(diǎn)，設置了一套較為完善的配套附屬設施，選用具有鄉土氣息的材料，與場(chǎng)地周邊環(huán)境具有較好地融合度，地段小而精致，功能齊全，成為本項目的一個(gè)亮點(diǎn)。