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摘 要：山区公路是一种较为特别的公路，与其他公路相比具有非常显著的特点。其修建路线位于丘陵、高山等地区，受地形、地质等地理条件影响较大，同时线路又受到坡度、行车安全、生态保护、建设及养护成本等多种条件的限制。因此对山区公路的路线设计也提出了更高的要求，需要以正确的设计理念为指导，采取科学的设计方法，确保路线设计合理、安全、经济。受多种客观因素影响，山区公路的设计过程中往往面临较多问题，如坡面选线错误、长坡设计不合理、线路设计不满足沿线居民出行需求等，导致行车安全隐患和增加改线成本。所以对山区公路路线设计存在问题进行研究、探讨合理应对措施，对提高山区公路设计水平、保障公路的社会效益和经济效益，具有重要的意义。
关键词：山区公路;路线设计;问题与措施
中图分类号：U412.36 文献标识码：A
0 引言
合理的路线设计是山区公路行车安全的基础保障，这要求在线路设计时应充分结合现场环境进行选线，避开地质灾害隐患地点及避免路线设计本身造成的行车安全隐患。同时，合理的路线设计还应最大满足山区公路沿线的居民出行需求，提高出行的舒适度和通达性，促进山区的经济发展，实现良好的社会效益。此外，因山区地质条件复杂，施工难度较大，公路建设造价也较高，合理的路线设计可以充分利用山区地形特点，结合桥梁隧道等工程的运用，节省建设和养护成本。因此合理的路线设计对山区公路实现其正常功能、充分发挥其经济效益和社会效益，具有至关重要的作用，对选线、坡度设计、桥隧设计等重点环节应结合多种设计思路和方法进行审慎考虑，充分论证。
1 山区公路路线设计的特点
山区公路路线设计的复杂度远超一般公路，设计过程也会遇到许多问题，由于整个公路路途是曲折的建在山上，而不同地方的自然环境也差异很大，概括来看，需要考虑的问题很多，也要充分考虑施工过程的危险性，具体表现在以下几个方面：
（1）需要考虑自然环境因素。山区地形变化幅度比较大，这在一定程度上增加了山区公路设计与施工难度。我国大部分山区地势落差大，山区公路路线设计环节需要增加填埋与架桥等一系列内容。如果山区公路路线设计方案不合理，必然会对后续的施工造成不利影响，从而降低山区公路的整体效益。在山区公路的规划和设计过程中，大多数路线都必须应结合场地的地形条件、气候条件和水文条件。因为山区地形条件恶劣，暴雨、山洪等灾害频频，溪流水位很容易受到影响而改变很大。另外，阳光充足的区域施工环境较为干燥，但背向阴的路段往往泥泞湿滑，因此，在整个山区公路的设计过程中，这些要素都应该予以充分的考虑。
（2）需要考虑各种意外情况。现阶段，国内山区公路建设过程中普遍存在一些意想不到的问题，主要是路长而陡，并且窄而尖。面对凌乱多变的地势，山区公路的设计人员应根据山区公路工程路途的平面和纵向视点进行丈量。但由于这些要素的影响很大，造成施工难度系数很高，凌乱的山地地势不只对公路路途的总体规划有着深远的影响，并且对公路设计规范也提出了巨大的挑战。大部分山区的河流较为曲折，公路路线设计环节无法完全躲避河流，河流对山区公路路基会产生一定冲刷，故设计人员要采取合理的措施，有效减小河流对公路路基产生的不利影响。此外，大部分山区存在暗河，若勘察数据不够全面会严重影响山区公路建设质量。
（3）需要考虑地质因素问题。我国大部分地区的山体属于多石少土山体，开挖难度特别大，再加上山体内部的组织结构比较疏松，增加了滑坡与泥石流灾害发生概率。另外，在山区地质勘察环节，受当地的地形与环境因素干扰，地质勘察难度大。山区地质层结构还具有多变性特点，因此，山区公路路线设计中存在许多不容忽视的地质问题，地质结构的凌乱性决定了公路规划的线形布局，现在许多凌乱地势的地质问题非常严峻，对公路的安全安稳构成了威胁。作为山区公路的设计师，在规划山区公路工程线路时，必须对山区地势进行深入调查，只有在深刻了解并掌握当地地质条件的情况下，才能设计出更为科学并且符合当地实际情况的山区公路路线。
2 山区公路路线设计原则
（1）确保安全原则。安全原则是公路线路設计中最重要的原则，所有线路设计应在确保安全的基础上进行，对包括线路安全、行车安全、建设施工安全等多种安全要素进行综合考量。对于山区公路而言，面临的环境因素复杂、气候条件多变，因此在进行路线设计时更应将安全原则作为重中之重进行考量，对公路沿线的地理环境、地质地形条件、居民村落分布等进行详细的勘察，确定合理的路线的走向和构筑物设计[1]。山区公路线路设计时还应结合工程建设复杂程度和工程量大小进行综合考虑，在确保安全的条件下应采用较高技术指标的设计，根据地势和地形条件合理选择沿河线、山腰线、越岭线等设计方案。
（2）经济合理则。受山区地形环境因素影响，山区公路建设往往具有较高的工程造价，因此控制公路建设成本、确保线路设计经济合理，是一项重要的设计原则。在山区公路线路设计过程中，对路线的走向和构筑物等的设计除满足安全要求外，还应对其建设成本进行考量，避免多余不必要的设计，选择适当的技术标准，在不影响公路基本功能的条件下降低建设工程的总体造价。同时，山区公路线路设计不能一味追求成本节约，还应将沿线居民出行需求和生态环境保护纳入考虑，保证总体的建设及使用效益。
（3）环境保护原则。环境保护原则是贯穿于山区公路路线设计及公路建设全过程的指导性原则，在进行路线设计时，应对公路沿线生态环境进行调研，评估公路建设及通车后对当地生态环境可能造成的影响，合理选择对环境影响较小的设计方案。确定路线方案后还应设计科学合理的配套措施，以促进道路建设后环境的恢复，以及便于在后期运营中对沿线原有动植物进行保护。
3 山区公路路线设计存在的问题
（1）坡面选线问题。山区公路路线设计时，由于公路设计者对现场疏于考察等原因，对山谷路段选线设计在山坡背阴面，从而导致在低温雨雪环境下造成较大道路交通安全隐患。尤其在我国北方，冬季气温较低，雨雪天道路结冰情况较为普遍，背阴面道路往往会形成更厚的冰层且长时间难以融化，对道路交通造成阻断，也增加了道路养护的困难程度和成本投入，严重者甚至导致交通事故的发生[2]。 （2）改路设计问题。因主设计路线在设计时，往往采用更高的标准，对山区既有道路會产生阻挡或截断等影响，因此还需对既有道路进行改路设计。在改路设计过程，因道路等级较低且有别于主路设计，常常致使设计者考虑欠完善，只考虑节省成本问题，而忽略了附近居民的切实出行需求。而改线道路设计不合理的问题往往在施工过程才由居民发现，并提出更改要求，此时再进行调整优化将导致较大的资源浪费，对工程进度也造成了严重影响。
（3）长大纵坡设计问题。长大纵坡是山区公路较常见的设计，对于穿越坡度较陡的高山垭口地区的山区道路，从避免破坏山体、减少工程量、控制工程造价等方面考虑，常常沿山坡地形设计曲折迂回的展线，由此不可避免地采用长大纵坡的设计。在现实操作中，受地形条件的限制，部分山区道路长大纵坡往往按照最大限度的设计规范进行设计，若在设计过程把握不当，将产生严重的后果，对道路交通安全造成隐患。
4 山区公路路线设计的优化措施
（1）北方地区尽量选择向阳面布线。山区道路坡陡崎岖，受雨雪冰冻天气影响较大，尤其在北方地区，道路结冰对行车安全造成严重隐患。因此在山区道路路线设计时，应尽量选择山坡向阳面进行布线。在现实应用中，受地形等环境因素影响，公路路线不可能一直处于山坡的向阳面，部分路段不可避免地要在山坡背阴面进行布线。因此，对于处于背阴面的路段，应考虑冬季雨雪天气的影响，增加该路段除冰除雪设施的设计，有利于道路的养护及确保交通安全。
（2）改路设计以满足出行需求为目标。在进行改路方案设计时，设计人员应对原有道路走向及沿线居民出行习惯和需求进行充分调研，以满足居民的出行需求为目标，同时保障改路设计的经济性和便捷性，避免可能的纠纷造成工程进度受阻或造成资源的浪费[3]。
（3）长大纵坡设计要点。1）长大纵坡应对坡度和坡长进行合理的计算和选择，尽量避免按设计标准的极限进行设计;2）在连续上坡的路段，应在两个长大纵坡间设计缓和坡段，确保缓和坡段的长度和坡度符合标准，以利于载重汽车爬坡，避免发生交通事故，同时在长大下坡路段还应根据地形情况设置紧急避险车道;3）对所设计道路的平均纵波进行科学准确地计算，并与规范值进行比对，确保长大纵坡的设计符合平均纵坡的要求;4）根据路线情况设置合理的交通安全标志和标线，如振荡标线、凸面镜、警示标牌等，提高司机在长大纵坡路段的精神注意力，避免因疲劳驾驶等人为因素导致交通事故的发生。
（4）结合其他专业进行路线设计。除道路设计专业标准、指标外，山区公路线路设计时还可对同项目其他专业的设计标准、理念等进行借鉴，充分参考不同专业人员的意见，最大限度对设计方案进行优化。同时，不同专业人员间的互相交流，有利于对总体工程设计水平的提升，提高工作效率，减少设计、施工等各项环节之间的冲突，避免因设计原因导致建设难度增加甚至导致安全生产事故等问题的发生。
5 结束语
山区公路路线设计是山区公路建设的关键核心环节，线路设计是否合理直接决定了山区公路的使用功能，对充分发挥公路的经济效益和社会效益造成影响，不合理的线路设计甚至会导致较大行车安全隐患及对山区生态环境产生破坏性影响。本文结合山区公路的特点，阐述了在山区公路路线设计时应遵循的确保安全原则、经济合理原则和环境保护原则等基础设计理念，对山区公路路线设计过程中存在的坡面选线问题、改路设计问题、长大纵坡设计问题等进行了分析，并结合实际提出了相应优化措施，以供业内人员参考。
参考文献：
[1]米春奇.山区改扩建公路路线设计要点分析[J].大众标准化，2020（5）：51-52.
[2]温影影，汪才喜.山区高速公路长大纵坡路段安全设计要点探究[J].工程建设与设计，2020（5）：63-65.
[3]易娟.山区公路路线设计要点与实例探究[J].低碳世界，2020（7）：188-189.
关键词：山区公路;路线设计;问题与措施
中图分类号：U412.36 文献标识码：A
0 引言
合理的路线设计是山区公路行车安全的基础保障，这要求在线路设计时应充分结合现场环境进行选线，避开地质灾害隐患地点及避免路线设计本身造成的行车安全隐患。同时，合理的路线设计还应最大满足山区公路沿线的居民出行需求，提高出行的舒适度和通达性，促进山区的经济发展，实现良好的社会效益。此外，因山区地质条件复杂，施工难度较大，公路建设造价也较高，合理的路线设计可以充分利用山区地形特点，结合桥梁隧道等工程的运用，节省建设和养护成本。因此合理的路线设计对山区公路实现其正常功能、充分发挥其经济效益和社会效益，具有至关重要的作用，对选线、坡度设计、桥隧设计等重点环节应结合多种设计思路和方法进行审慎考虑，充分论证。
1 山区公路路线设计的特点
山区公路路线设计的复杂度远超一般公路，设计过程也会遇到许多问题，由于整个公路路途是曲折的建在山上，而不同地方的自然环境也差异很大，概括来看，需要考虑的问题很多，也要充分考虑施工过程的危险性，具体表现在以下几个方面：
（1）需要考虑自然环境因素。山区地形变化幅度比较大，这在一定程度上增加了山区公路设计与施工难度。我国大部分山区地势落差大，山区公路路线设计环节需要增加填埋与架桥等一系列内容。如果山区公路路线设计方案不合理，必然会对后续的施工造成不利影响，从而降低山区公路的整体效益。在山区公路的规划和设计过程中，大多数路线都必须应结合场地的地形条件、气候条件和水文条件。因为山区地形条件恶劣，暴雨、山洪等灾害频频，溪流水位很容易受到影响而改变很大。另外，阳光充足的区域施工环境较为干燥，但背向阴的路段往往泥泞湿滑，因此，在整个山区公路的设计过程中，这些要素都应该予以充分的考虑。
（2）需要考虑各种意外情况。现阶段，国内山区公路建设过程中普遍存在一些意想不到的问题，主要是路长而陡，并且窄而尖。面对凌乱多变的地势，山区公路的设计人员应根据山区公路工程路途的平面和纵向视点进行丈量。但由于这些要素的影响很大，造成施工难度系数很高，凌乱的山地地势不只对公路路途的总体规划有着深远的影响，并且对公路设计规范也提出了巨大的挑战。大部分山区的河流较为曲折，公路路线设计环节无法完全躲避河流，河流对山区公路路基会产生一定冲刷，故设计人员要采取合理的措施，有效减小河流对公路路基产生的不利影响。此外，大部分山区存在暗河，若勘察数据不够全面会严重影响山区公路建设质量。
（3）需要考虑地质因素问题。我国大部分地区的山体属于多石少土山体，开挖难度特别大，再加上山体内部的组织结构比较疏松，增加了滑坡与泥石流灾害发生概率。另外，在山区地质勘察环节，受当地的地形与环境因素干扰，地质勘察难度大。山区地质层结构还具有多变性特点，因此，山区公路路线设计中存在许多不容忽视的地质问题，地质结构的凌乱性决定了公路规划的线形布局，现在许多凌乱地势的地质问题非常严峻，对公路的安全安稳构成了威胁。作为山区公路的设计师，在规划山区公路工程线路时，必须对山区地势进行深入调查，只有在深刻了解并掌握当地地质条件的情况下，才能设计出更为科学并且符合当地实际情况的山区公路路线。
2 山区公路路线设计原则
（1）确保安全原则。安全原则是公路线路設计中最重要的原则，所有线路设计应在确保安全的基础上进行，对包括线路安全、行车安全、建设施工安全等多种安全要素进行综合考量。对于山区公路而言，面临的环境因素复杂、气候条件多变，因此在进行路线设计时更应将安全原则作为重中之重进行考量，对公路沿线的地理环境、地质地形条件、居民村落分布等进行详细的勘察，确定合理的路线的走向和构筑物设计[1]。山区公路线路设计时还应结合工程建设复杂程度和工程量大小进行综合考虑，在确保安全的条件下应采用较高技术指标的设计，根据地势和地形条件合理选择沿河线、山腰线、越岭线等设计方案。
（2）经济合理则。受山区地形环境因素影响，山区公路建设往往具有较高的工程造价，因此控制公路建设成本、确保线路设计经济合理，是一项重要的设计原则。在山区公路线路设计过程中，对路线的走向和构筑物等的设计除满足安全要求外，还应对其建设成本进行考量，避免多余不必要的设计，选择适当的技术标准，在不影响公路基本功能的条件下降低建设工程的总体造价。同时，山区公路线路设计不能一味追求成本节约，还应将沿线居民出行需求和生态环境保护纳入考虑，保证总体的建设及使用效益。
（3）环境保护原则。环境保护原则是贯穿于山区公路路线设计及公路建设全过程的指导性原则，在进行路线设计时，应对公路沿线生态环境进行调研，评估公路建设及通车后对当地生态环境可能造成的影响，合理选择对环境影响较小的设计方案。确定路线方案后还应设计科学合理的配套措施，以促进道路建设后环境的恢复，以及便于在后期运营中对沿线原有动植物进行保护。
3 山区公路路线设计存在的问题
（1）坡面选线问题。山区公路路线设计时，由于公路设计者对现场疏于考察等原因，对山谷路段选线设计在山坡背阴面，从而导致在低温雨雪环境下造成较大道路交通安全隐患。尤其在我国北方，冬季气温较低，雨雪天道路结冰情况较为普遍，背阴面道路往往会形成更厚的冰层且长时间难以融化，对道路交通造成阻断，也增加了道路养护的困难程度和成本投入，严重者甚至导致交通事故的发生[2]。 （2）改路设计问题。因主设计路线在设计时，往往采用更高的标准，对山区既有道路會产生阻挡或截断等影响，因此还需对既有道路进行改路设计。在改路设计过程，因道路等级较低且有别于主路设计，常常致使设计者考虑欠完善，只考虑节省成本问题，而忽略了附近居民的切实出行需求。而改线道路设计不合理的问题往往在施工过程才由居民发现，并提出更改要求，此时再进行调整优化将导致较大的资源浪费，对工程进度也造成了严重影响。
（3）长大纵坡设计问题。长大纵坡是山区公路较常见的设计，对于穿越坡度较陡的高山垭口地区的山区道路，从避免破坏山体、减少工程量、控制工程造价等方面考虑，常常沿山坡地形设计曲折迂回的展线，由此不可避免地采用长大纵坡的设计。在现实操作中，受地形条件的限制，部分山区道路长大纵坡往往按照最大限度的设计规范进行设计，若在设计过程把握不当，将产生严重的后果，对道路交通安全造成隐患。
4 山区公路路线设计的优化措施
（1）北方地区尽量选择向阳面布线。山区道路坡陡崎岖，受雨雪冰冻天气影响较大，尤其在北方地区，道路结冰对行车安全造成严重隐患。因此在山区道路路线设计时，应尽量选择山坡向阳面进行布线。在现实应用中，受地形等环境因素影响，公路路线不可能一直处于山坡的向阳面，部分路段不可避免地要在山坡背阴面进行布线。因此，对于处于背阴面的路段，应考虑冬季雨雪天气的影响，增加该路段除冰除雪设施的设计，有利于道路的养护及确保交通安全。
（2）改路设计以满足出行需求为目标。在进行改路方案设计时，设计人员应对原有道路走向及沿线居民出行习惯和需求进行充分调研，以满足居民的出行需求为目标，同时保障改路设计的经济性和便捷性，避免可能的纠纷造成工程进度受阻或造成资源的浪费[3]。
（3）长大纵坡设计要点。1）长大纵坡应对坡度和坡长进行合理的计算和选择，尽量避免按设计标准的极限进行设计;2）在连续上坡的路段，应在两个长大纵坡间设计缓和坡段，确保缓和坡段的长度和坡度符合标准，以利于载重汽车爬坡，避免发生交通事故，同时在长大下坡路段还应根据地形情况设置紧急避险车道;3）对所设计道路的平均纵波进行科学准确地计算，并与规范值进行比对，确保长大纵坡的设计符合平均纵坡的要求;4）根据路线情况设置合理的交通安全标志和标线，如振荡标线、凸面镜、警示标牌等，提高司机在长大纵坡路段的精神注意力，避免因疲劳驾驶等人为因素导致交通事故的发生。
（4）结合其他专业进行路线设计。除道路设计专业标准、指标外，山区公路线路设计时还可对同项目其他专业的设计标准、理念等进行借鉴，充分参考不同专业人员的意见，最大限度对设计方案进行优化。同时，不同专业人员间的互相交流，有利于对总体工程设计水平的提升，提高工作效率，减少设计、施工等各项环节之间的冲突，避免因设计原因导致建设难度增加甚至导致安全生产事故等问题的发生。
5 结束语
山区公路路线设计是山区公路建设的关键核心环节，线路设计是否合理直接决定了山区公路的使用功能，对充分发挥公路的经济效益和社会效益造成影响，不合理的线路设计甚至会导致较大行车安全隐患及对山区生态环境产生破坏性影响。本文结合山区公路的特点，阐述了在山区公路路线设计时应遵循的确保安全原则、经济合理原则和环境保护原则等基础设计理念，对山区公路路线设计过程中存在的坡面选线问题、改路设计问题、长大纵坡设计问题等进行了分析，并结合实际提出了相应优化措施，以供业内人员参考。
参考文献：
[1]米春奇.山区改扩建公路路线设计要点分析[J].大众标准化，2020（5）：51-52.
[2]温影影，汪才喜.山区高速公路长大纵坡路段安全设计要点探究[J].工程建设与设计，2020（5）：63-65.
[3]易娟.山区公路路线设计要点与实例探究[J].低碳世界，2020（7）：188-189.