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浅谈山区高速公路的选线问题 摘要：山岭地区的地形复杂，路线在平、纵、横三方面都受到约束，同时地质和气候条件多变，这些都影响线路的选择。本文主要论述对山岭地区高速公路的选线问题，探讨如何优化公路线性设计，以保证线形设计达到最优。 关键词：山岭地区 高速公路 选线 选线是道路设计的一个重要环节，路线的合理性直接关系到道路的质量、工程造价以及道路使用条件、安全性和使用年限。特别是在山岭地区，由于山岭地区的地形、地质条件复杂多变，横坡陡岭、沟谷纵横，路线跨谷切梁，高填深挖和桥隧相接现象难以避免，因此山岭地区的选线问题就成了一个重点和难点。 一、山岭地区的特点 山岭区具有地形起伏大、沟壑纵横、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点，并且山岭地区的生态环境也极其复杂。 具体自然特征如下: 1.山高谷深，地面起伏大、高差大、地形复杂，山脉水系分明，地面自然坡度一般在20度以上； 2.石多、土薄、地质复杂，不良地质现象较多。譬如岩堆、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等都是比较常见的； 3.水文条件复杂。山区河流曲折迂回，水流比降大，河岸坡陡，洪水短暂，水位涨落变化大，流速快，流量集中，冲刷及破坏力较大； 4.气候条件多变。昼夜温差大，山高雾大，气压较低等。 一条山区公路要经过很多地方，各路段的具体情况不尽相同，各段路线的连接点通常为控制点，大体而言有越岭的垭口、跨河的桥位、与其他公路或者大型渠道等建筑物的交叉点等等，这些多数是影响平而线形的，但是也有影响高程的，如垭口、交叉点等。这些都给科学选线又兼顾当前利益与长远利益提出了挑战。 在山岭区修建高速公路无论其在设计方面还是在施工方面，其难度都是比较大的；相应的工程造价也要比出平原区高速公路高很多。同时，由于我国的绿化工作已得到全民的高度重视，封山育林、退耕还林正在积极运作，森林植被的恢复和发展较快，因此，高速公路的修建将不可避免地对原有的森林植被、景观、地貌造成破坏。而山岭地区恰恰是植被相对比较多的地方，如何充分利用山岭区的地形、地貌，巧妙的对线形进行布设，尽可能减小工程量，降低工程造价，也是山 岭区高速公路设计过程中必须认真考虑的。 二、山岭地区选线的原则 公路线形的拟定，应该根据本项目的特点，按照公路工程技术标准的有关规定，确定切实可行的选线原则。概括起来，选线原则大致应有以下几个方面： 1.通过考察地质进行选线 地质选线的深度和质量是山区公路选线的关键，对路线方案有决定性的控制作用。不良地质的处理不但造价高，而且往往安全性相对较低，因此，选线阶段是解决不良地质问题的最好阶段。选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘察，查清其对公路工程的影响。因为有的地质现象较为隐蔽，因此选线时首先必须有详尽的地质资料。山岭地区公路选线常见的不良地质路段一般包括滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、还有多年冻土、水库、人为坑洞、强烈地震区等等。对于难以处治的不良地质路段，应慎重对待，设法避让。对必须通过的，在已具有有效的处理方案的前提下，尽量缩小穿越范围，尽量选择有利于工程安全的角度穿过，从而节省高速公路的投资，缩短施工工期，减少工程隐患。 2.按照路网原则确定路线走向 高速公路的修建目的是为了带动区域经济、政治发展，改善投资环境，使当地的资源流动起来，实现国家的总体资源配置。为了更好的发挥高速公路的桥梁、纽带作用，更好的为沿线地区服务。所以，道路的走向一定要与当地总体规划密切结合，包括经济规划、交通规划、旅游规划等等，通盘考虑，使地方路网更合理有效。 3.选线的安全性问题 安全是公路设计和建设需要考虑的首要因素，也是公路运行的首要保证。公路的选线和施工都必须充分考虑到安全性，不能留下安全隐患。 4.经济选线 公路的经济效益分为公路本身的效益和运营的效益两个方面。公路建设可以带动地方的经济发展，改善投资环境，实现国家的总体资源配置；但是公路本身的投资也是相当大的，特别是在地质复杂的山岭地区。因此，在进行路线设计是一定要综合考虑当地的实际情况，提高社会经济效益。 5.采用线型设计指标选线 以上方案已经确定，接下来应该关注如何优化平纵面线形。 具体应做以下几点： 第一点，平面线形在满足规范要求的前提下，要做到尽可能与地形地貌相结合； 第二点，指标采用必须均衡，并尽可能采用指标的较高值； 第三点，线形设计必须舒缓平顺保证行车的安全与舒适； 第四点，工程量尽可能做到最小。 根据公路工程技术标准中规定的指标可知，计算行车速度的指标不同，计算结果的差异就会很大，工程数量的影响也是十分巨大的。因此，合理的选用计算行车速度作为控制指标，是控制设计标准和工程造价的决定因素。在确定计算行车速度时，如何采用合适的技术指标是保证行车安全、舒适以及控制工程造价的关键。我人我在指标选取时，应采用此次计算行车速度指标与上一计算行车速度指标的中值作为全线的控制指标，同时，应避免采用极限指标。因为较高的线形指标可以更好的保证行车的安全和舒适；并且可以较好的做到平面及纵断面线形与地形、地貌有机的结合，减小对原有景观及地貌地破坏；还不会使工程造价有过大的增加。 在具体的选线工程中，应注意以下问题： 第一点，线形指标运用上要做到均衡、舒展，避免长直线接小半径的平曲线等现象出现； 第二点，直线段长度尽管在路线设计规范中做了长度限制，但这不是绝对的，道路建设应该结合地势综合决断，必要时可采用标志牌提示或景观设计来弥补长直线的不足之处； 第三点，除非有特殊限制，否则尽量少用复合曲线； 第四点，在需要设置隧道的情况下，要做到“早进洞，晚出洞”，特别是进出口的位置应做多方案的比选，取其最优方案； 第五点，在北方冰冻积雪地区，路线应尽可能选在阳坡面上； 第六点，对于设置缓和曲线的平曲线缓和曲线长度应在满足规范规定的前提下尽可能取大值，其长度宜为规定值的二到三倍。 在平面线形布置上应尽量与地形相结合，宜采用曲线定线法。具体做法为：在选线时首先在地形图上确定平曲线的位置和曲率半径，然后插入直线进行连接。相应的平曲线可以采用单曲线、对称曲线、非对称曲线、卵形曲线和复曲线等。 6.注重公路线形美学与景观设计 和谐既是美，这是美学的基础。目前，公路美学设计已经逐步得到应用和重视，公路美学与景观设计是相辅相成的，两者缺一不可。要巧妙的将美学与景观设计与公路设计有机的结合是公路美学设计的基础和关键。高速公路美学设计和景观设计必须做到要有前瞻性和全局观。一个完美的设计作品，应该经得起时间的考验，并且在相 当长的时间内做到不落伍。 7.选线时还应注意互通式立交的布设 由于公路一般具有全封闭、收费的特点，为了与地方路网互通，需设置互通式立体交叉。 规范规定“高速公路互通式立交间距，一般大城市附近为 510km，一般地区1525km”。所以，间距过大，则影响高速公路为地方服务的功能，过小则影响服务质量，增加造价。立交地址的一般原则是充分考虑路网结构兼顾城镇建设和政治、 经济发展。而山岭区地形复杂，在选线时一定要同时考虑是否有合适的互通立交设置，并且公路选线时，应同时考虑互通立交的布设位置、形式及规模。 三、结 语 道路选线是路线设计最根本的问题，特别是在山岭地区，山岭地区公路的路线方案只有在顾及多方面因素，多方案论证、比选的基础上选定，才能保证最优的设计方案。研究路线方案时，既不能脱离实际，也不能过分迁就地形而轻易采用极限指标，应力求掌握适度标准以保证行车安全与舒适；在保证通行能力的同时，要充分发挥投资效益。同时在选定方案的过程中注意结合地形、地质、水文等实际情况，使平面线形、纵坡、视距、附属设施、服务设施等互相兼顾，在实现环保、和谐、经济的