浅析山区高速公路设计

浅析山区高速公路设计摘要：山区公路的环境载体主要是自然环境和地质环境，对于设计人员来说，如何因地制宜，充分考虑行车安全和环保要求，设计出一条投资小、质量高、破坏小的高等级公路是我们追求的目标。本文就山区高等级公路的设计，从平、纵、横三个方面提出设计理念。关键词：山区公路；平纵横设计；设计理念1引言由于山区公路的地形复杂，地质环境脆弱，和线性指标的要求，不可避免的高填深挖，桥梁与隧道工程的建设，这不仅增加了公路建设的投资，但也造成了自然环境的严重破坏，此外，它是不是也可以诱发和加剧各种地质灾害，甚至给运营阶段留下严重的安全隐患。随着以人为本和环境保护理念的提升，山区公路的勘察设计、施工和运营等方面对安全和环保的要求也越来越高。2平面设计平面设计是决定一条公路路线质量成功与否的关健。因此，在设计时，注重平面设计，对于降低造价，减少破坏生态环境以及后期运营维护均有较大的意义。山区高速公路的设计速度一般为80km/h，一级公路设计速度一般为60km/h，而在二级、三级、四级公路的设计速度可分别采用60km/h、40km/h、20km/h。在山区公路设计时，一味的追求高指标和生搬硬套规范规定值，不仅会增加工程量和项目投资，另外还会对生态环境造成不必要的破坏。对于技术指标可以分为主要指标和次要指标：主要指标一般由很多影响事项和计算参数确定，凡涉及安全性的指标，或者计算参数要严格执行的，要尽量采用高指标；次要指标一般是在满足安全的基础上，灵活掌握，可采用低值或极限指标，甚至可以适当突破。例如，《公路路线设计规范》JTGD20―2006中7.2.2条规定，当设计速度≥60km/h时，同向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的6倍为宜；反向曲线间最小直线长度以不小于设计速度的2倍为宜。汽车从直线行驶到曲线，考虑到缓和曲线段的超高加宽长度与直线长度的关系较小；从汽车运行、磨耗及舒适性来讲，较长的缓和曲线对行车更为有利。当条件受限时，需在两同向圆曲线间设置小于6V的直线段时，可采取一些改善措施，如：（1）在满足行车视距的前提下，采取借用曲线内侧山丘地形或人工种植遮挡性树木等手段，避免两曲线和中间直线同时进入驾驶人的视野。（2）中间直线段上尽量避免设凹型竖曲线，以避反弯错觉的加剧。对于反向圆曲线间的最小直线长度，当运行速度较高、两圆曲线指标差别较大时应尽量设置不小于2V的合理的断面组成是公路融入自然、适应自然的前提，尤其在山区，由于空间资源有限，用整体式路幅，使路线平纵面设计的灵活性受限，总体设计可能会出现高填深挖、挤占河道、增加占地、拆迁和取弃土的难度，从而导致工程量增大，工程造价上升。山区地面横向起伏较大，如果全线按照整体式路基修建，势必在困难路段会增加土方、防护、桥隧等工程量，另外，对原有植被破坏较大。高速公路具有明显的分向分道行驶特征，在山区高速公路设计中应根据地形、地质、路线总体等要求合理地利用地形。对路线每个方向进行单独的线形设计，分离式分幅布设车道可最大限度的利用路线走廊带内的空间资源，消除整体式路基带来的不利因素，从而减少开挖或填方即防护工程量，降低工程造价。对于左右幅交通量及交通组成不对称的路段，应合理调整断面宽度，使左右断面不对称地适应交通量即交通组成，这样就会在不增加工程投资的情况下，更好地发挥高等级公路的功能及效率。路堑两侧地质条件往往因岩石构造制约而不同，左侧顺层时右侧为逆层，两侧采用不同的坡率则更能适应自然，降低工程造价。对于沿溪线左、右两岸各设半幅的方案，公路营运管理及使用功能是否存在不利因素应认真研究，特别是分离和汇合的间距。其最不利因素是两岸山体均受到破坏，植被、生物群落遭到阻断，对环境保护极为不利，因此，在设计时建议采取工程措施，最好在一岸完成公路的布设。山区公路半填半挖路基或填方路堤比较常用，公路外侧由于自然坡度大，若填方边坡刷坡太远或难于填筑，可采用砌石挡土墙来改善。5结束语山区公路不仅建设难度大、费用高，建成后的营运管理、养护技术也较为复杂。路线既要适应地形变化，又要避免对山体的剧烈开挖和破坏生态环境，还要在规定的道路等级条件下，做到线形指标的运用及相互间的合理组合，保持线形的顺适、连续和均衡。在山区高等级公路设计中，应进行交通安全分析，减少工程病害，降低运输、养护成本，保证投产后运输功能正常。因此，在必要的条件下，超标设计不仅可以减少工程投资，而且对于环境保护极为有利。超标设计是标准灵活运用的体现，尽管标准中已经规定了低限值指标，但对于特殊困难路段，即使采用仍会对环境造成较大的影响，诱发地质病害或使工程造价急剧上升，出现标准规定的最低指标，只要符合公路安全和运营，适应前后路段的衔接，对造价及自然、景观、人文等环境的影响程度较小，则