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摘 要：山区高速公路路线设计作为山区高速公路建设的首要条件，其设计的科学合理性直接决定了高速公路使用的安全性和可靠性。本文首先分析了山区高速公路路线设计的特征，然后说明了山区高速公路路线设计的原则，最后详细阐述了山区高速公路路线设计的要点。
关键词：山区；高速公路；路线设计；平面；纵断面
一、山区高速公路路线设计的特征
山区公路线路的选择条件是由当地的地形所决定的，且地形对于公路施工的技术标准也起到了一定的限制作用。在山区当中，山高谷深、地形与地质条件都比较复杂、高差也比较大，这就使得山区公路路线的设计量十分巨大，可以进行选择的方案数量又少。在地形方面，山区公路路线的设计会受到平面与纵向、横向三个方面的共同抵制。在气候方面，山区的暴雨出现频率较高、由于地质条件特殊，山洪会很急，流水的落差大。在地质条件方面，山区的土层一般来说比较薄，并且岩层很厚，地质条件极其复杂。但是与此同时，由于山区的山脉较多，因此，其地形也具有很强的发展规律，山脉与水系的线路相对来说比较清晰，大多为沿山顺水的姿态。所以，要实现山区公路线路设计的合理化，就要对山区的自身条件加以利用。
二、山区高速公路路线设计的原则
（一）注意避开复杂岩层结构
山区复杂的地质结构对于高速公路建设来说无疑是一个巨大的挑战，目前的公路建设技术，尤其是我国的公路建造技术和建造质量都不可能完全克服复杂的岩层结构给公路建设带来的阻碍。因此，在山区公路路线设计过程中应尽量避开复杂的岩层结构。
山区形成的原因不同，因此其岩层结构及地质构造特点也不相同，在公路的路线设计过程中应尽量减少在复杂岩层结构上建设公路，即使必须建设也应该尽量避免直接在岩层上建设高速公路。减少和避免在复杂岩层结构上建设公路就要求公路路线设计时应减少在复杂岩层结构之上的路程数，增加在土质或半土质岩层上的路线里程，以减少公路施工难度，增加其安全性。
（二）山区高速公路路线设计应保证生态安全
山区高速公路作为人类人为建设的建筑物，其相对于山区原有的生态环境来说是陌生的和外来者。山区公路的通车建成对于动物的繁衍生息以及迁徙等都影响较大，设置必要的生态通道，尽量减少对于山区自然生态环境的改变，是山区公路路线设计需要重点关注的关键点之一。因此，在进行山区公路路线设计时，应在进行山区生态全面调查和研究的基础上进行必要的生态设计。在生物迁徙路线上保留生态通道，在生态脆弱地区建立必要的架高设置等对于山区生态保护的作用明显。
（三）在河谷地带应注意保持公路与山体及河流的距离
根据实地探测，合理设计山区公路在山谷地区的线路，保证山区公路行车及建设安全。
首先，公路路线应与山体保持安全距离，在悬石及峭壁地区应注意设置相应的防护措施，设置隔离网以及建设隔离墙等，防止山石滑落。
其次，认真调查所在地区河流的季节性变化，注意水流量情况变化，总结分析相关经验，保持公路路线在水平面之上。
第三，在公路路线设计时应保证公路的坡度，因河谷地带的空气潮湿，坡度过大对于行车安全威胁较大，保持公路路线在一个合理的坡度上，对于公路的建设及后期运行都有重要的意义。要注意建立相应的措施，预防山体滑坡、泥石流等自然灾害对于公路安全的威胁，保证公路建设安全。
三、山区高速公路路线设计的要点
（一）路线平面设计
1、设计方法
（1）根据地形特征（主要是对山岭重丘区而言），以地形为控制因素，以纵断面线形为主导，综合平面和横断面来确定路线。
（2）根据地物特征（主要是对平原微丘区而言），以平面地物障碍为控制因素，以路线平面为主导，结合纵断面和横断面来确定路线。
（3）根据地质特征（主要是对不良地质地段和特殊地貌地区而言），以避让和防止不良地质病害为主导，综合平、纵、横来布设路线。
2、平面设计中应考虑的问题
（1）缓和曲线的灵活运用
在山区公路设计中，单纯使用直线和圆曲线的组合确定的平面线形很难与地形符合，而缓和曲线的灵活使用可以避免直线和圆曲线的不足。采用曲线定线法时，相邻圆曲线之间夹直线长度往往不能符合要求，而缓和曲线的灵活设置，可使曲线径向对接，线形圆顺；可以灵活调整曲线长度，避免短直线的不足；能较好地与地形吻合，有效克服地形地物障碍。因此，对于山区公路来说，缓和曲线的作用不仅仅是为了满足超高需要，而应作为直线和圆曲线以外的另一个重要的线形要素。
（2）关于山区公路超高值的选用
目前，有很多设计者认为在车速不断提高的情况下，对于山区公路超高值主张选用高值。随着车辆性能的改善和小汽车增多，实际行车速度不断提高，超速车辆增加，考虑行驶的安全性，宜适当增大超高值。因此，对于超高值的选用应从多方面考虑：当远景交通量很大，且小汽车比例很小时，道路平均车速不高，超高值不宜过大；当远景交通量接近本级公路下限值，且中小型客车所占比例较大时，超车概率大，平均车速较高，为了行驶时舒适性的需求，可在满足行车安全前提下，适当考虑加大超高值，但合成坡度、排水等仍须满足规范要求。
（二）纵断面设计要点分析
第一，在凸形竖曲线半径的设置的过程之中，当地的地形与地貌都会对山区公路路线的设置产生一些抵制作用，连续的大纵坡小半径竖曲线与短平曲线的结合出现的资料较多。这样一来，就可以顺利地实现平面与纵面二者的对应，实现公路路线设计规范的要求，但是这样的设计的缺点就在如視距被忽略。在山区地形与地貌的影响之下，加之山区植被的影响，会缩小驾驶人的视力范围，对于前方路线的去向判断会容易出现错误。而这种情况可以通过进行平曲线的调整进行完善。这时，应当加大凸曲线半径，但是要以不过多地增加工程量为准，从而确定车辆的行驶安全。 第二，在进行凹形竖曲线半径的设置过程当中，一些公路的设计者会有意去增加凹曲线的半径，以此来达到加强凹凸曲线二者间的平衡。而这样的做法无疑会加大工程量，对于工程成本管理工作不利。在山区当中，因为公路的纵坡一般来说较大，起伏较多，所以，如果凹曲线的半径进行过大的设计，就会影响公路排水系统的功能。这就会对公路上行驶车辆的安全造成一定的威胁，所以说，在进行设计时不能为了实现高指标的目的而盲目进行凹曲线半径的加大。
（三）横断面设计要点分析
车辆驾驶人所能说通的远景交通量是进行山区横断面设计工作的要点所在，在车道增加的情况之下，山区公路的横向宽度就会加大很多。一般来说，许多山区公路的设计者会利用传统的公路標准进行其横断面的设计。无论山区的地形地貌条件是怎样的，公路线路当中的标准横断面形式就只有路堤、路堑与一般路段几种，这样一来，山区公路与其它的普通公路并没有太大的不同，对于普通公路而言，这样的设计是正常的，但对于山区来说，车辆的增多，就会使得此样的山区公路路线设计显得过于呆板。挤占河道等不良现象也会出现，使得公路施工量增大，成本增加。所以，本人认为，在进行山区公路的横断面设计之时，可以将公路的上、下行线进行合拢，也可以将二者分开来，顺应山区的自然条件，进行合理化设计。
（四）越岭娅口的选择
娅口是越岭选线的重要控制点，它直接关系到路线的展线方案和工程规模。地质条件的允许清况下，一般应选择高程较低和利于岭顶两侧展线且符合路线总体走向的娅口。但也不排除由于地质或其他原因，被迫放弃底标高娅口而选择高标高娅口的可能。
越岭娅口位置及参数一经确定，岭两侧展线方案也基本确定，一般有简单的展线、深入侧谷展线、螺旋展线和回头展线四种展线方案。根据高差、地质、地形等控制因素的不同选用不同的展线方案。在选线过程中，坚持地质选线原则，运用动态的思想研究处理山区地质问题。坚持系统分析、综合选线、整体最优的原则，如果遇到难以处置的不良地质路段需谨慎对待，应设法避让，对于选线时无法避让，而且处理难度不是很大的，应尽可能缩小穿越范围，选择有利于工程安全的角度穿过，以降低造价。■
参考文献
[1] 周祖兰.山区公路路线设计要点探析[J].科技资讯，2011（06）.
[2] 张选虎.浅谈不同地质条件的公路选线策略[J].山西建筑，2010（01）.
关键词：山区；高速公路；路线设计；平面；纵断面
一、山区高速公路路线设计的特征
山区公路线路的选择条件是由当地的地形所决定的，且地形对于公路施工的技术标准也起到了一定的限制作用。在山区当中，山高谷深、地形与地质条件都比较复杂、高差也比较大，这就使得山区公路路线的设计量十分巨大，可以进行选择的方案数量又少。在地形方面，山区公路路线的设计会受到平面与纵向、横向三个方面的共同抵制。在气候方面，山区的暴雨出现频率较高、由于地质条件特殊，山洪会很急，流水的落差大。在地质条件方面，山区的土层一般来说比较薄，并且岩层很厚，地质条件极其复杂。但是与此同时，由于山区的山脉较多，因此，其地形也具有很强的发展规律，山脉与水系的线路相对来说比较清晰，大多为沿山顺水的姿态。所以，要实现山区公路线路设计的合理化，就要对山区的自身条件加以利用。
二、山区高速公路路线设计的原则
（一）注意避开复杂岩层结构
山区复杂的地质结构对于高速公路建设来说无疑是一个巨大的挑战，目前的公路建设技术，尤其是我国的公路建造技术和建造质量都不可能完全克服复杂的岩层结构给公路建设带来的阻碍。因此，在山区公路路线设计过程中应尽量避开复杂的岩层结构。
山区形成的原因不同，因此其岩层结构及地质构造特点也不相同，在公路的路线设计过程中应尽量减少在复杂岩层结构上建设公路，即使必须建设也应该尽量避免直接在岩层上建设高速公路。减少和避免在复杂岩层结构上建设公路就要求公路路线设计时应减少在复杂岩层结构之上的路程数，增加在土质或半土质岩层上的路线里程，以减少公路施工难度，增加其安全性。
（二）山区高速公路路线设计应保证生态安全
山区高速公路作为人类人为建设的建筑物，其相对于山区原有的生态环境来说是陌生的和外来者。山区公路的通车建成对于动物的繁衍生息以及迁徙等都影响较大，设置必要的生态通道，尽量减少对于山区自然生态环境的改变，是山区公路路线设计需要重点关注的关键点之一。因此，在进行山区公路路线设计时，应在进行山区生态全面调查和研究的基础上进行必要的生态设计。在生物迁徙路线上保留生态通道，在生态脆弱地区建立必要的架高设置等对于山区生态保护的作用明显。
（三）在河谷地带应注意保持公路与山体及河流的距离
根据实地探测，合理设计山区公路在山谷地区的线路，保证山区公路行车及建设安全。
首先，公路路线应与山体保持安全距离，在悬石及峭壁地区应注意设置相应的防护措施，设置隔离网以及建设隔离墙等，防止山石滑落。
其次，认真调查所在地区河流的季节性变化，注意水流量情况变化，总结分析相关经验，保持公路路线在水平面之上。
第三，在公路路线设计时应保证公路的坡度，因河谷地带的空气潮湿，坡度过大对于行车安全威胁较大，保持公路路线在一个合理的坡度上，对于公路的建设及后期运行都有重要的意义。要注意建立相应的措施，预防山体滑坡、泥石流等自然灾害对于公路安全的威胁，保证公路建设安全。
三、山区高速公路路线设计的要点
（一）路线平面设计
1、设计方法
（1）根据地形特征（主要是对山岭重丘区而言），以地形为控制因素，以纵断面线形为主导，综合平面和横断面来确定路线。
（2）根据地物特征（主要是对平原微丘区而言），以平面地物障碍为控制因素，以路线平面为主导，结合纵断面和横断面来确定路线。
（3）根据地质特征（主要是对不良地质地段和特殊地貌地区而言），以避让和防止不良地质病害为主导，综合平、纵、横来布设路线。
2、平面设计中应考虑的问题
（1）缓和曲线的灵活运用
在山区公路设计中，单纯使用直线和圆曲线的组合确定的平面线形很难与地形符合，而缓和曲线的灵活使用可以避免直线和圆曲线的不足。采用曲线定线法时，相邻圆曲线之间夹直线长度往往不能符合要求，而缓和曲线的灵活设置，可使曲线径向对接，线形圆顺；可以灵活调整曲线长度，避免短直线的不足；能较好地与地形吻合，有效克服地形地物障碍。因此，对于山区公路来说，缓和曲线的作用不仅仅是为了满足超高需要，而应作为直线和圆曲线以外的另一个重要的线形要素。
（2）关于山区公路超高值的选用
目前，有很多设计者认为在车速不断提高的情况下，对于山区公路超高值主张选用高值。随着车辆性能的改善和小汽车增多，实际行车速度不断提高，超速车辆增加，考虑行驶的安全性，宜适当增大超高值。因此，对于超高值的选用应从多方面考虑：当远景交通量很大，且小汽车比例很小时，道路平均车速不高，超高值不宜过大；当远景交通量接近本级公路下限值，且中小型客车所占比例较大时，超车概率大，平均车速较高，为了行驶时舒适性的需求，可在满足行车安全前提下，适当考虑加大超高值，但合成坡度、排水等仍须满足规范要求。
（二）纵断面设计要点分析
第一，在凸形竖曲线半径的设置的过程之中，当地的地形与地貌都会对山区公路路线的设置产生一些抵制作用，连续的大纵坡小半径竖曲线与短平曲线的结合出现的资料较多。这样一来，就可以顺利地实现平面与纵面二者的对应，实现公路路线设计规范的要求，但是这样的设计的缺点就在如視距被忽略。在山区地形与地貌的影响之下，加之山区植被的影响，会缩小驾驶人的视力范围，对于前方路线的去向判断会容易出现错误。而这种情况可以通过进行平曲线的调整进行完善。这时，应当加大凸曲线半径，但是要以不过多地增加工程量为准，从而确定车辆的行驶安全。 第二，在进行凹形竖曲线半径的设置过程当中，一些公路的设计者会有意去增加凹曲线的半径，以此来达到加强凹凸曲线二者间的平衡。而这样的做法无疑会加大工程量，对于工程成本管理工作不利。在山区当中，因为公路的纵坡一般来说较大，起伏较多，所以，如果凹曲线的半径进行过大的设计，就会影响公路排水系统的功能。这就会对公路上行驶车辆的安全造成一定的威胁，所以说，在进行设计时不能为了实现高指标的目的而盲目进行凹曲线半径的加大。
（三）横断面设计要点分析
车辆驾驶人所能说通的远景交通量是进行山区横断面设计工作的要点所在，在车道增加的情况之下，山区公路的横向宽度就会加大很多。一般来说，许多山区公路的设计者会利用传统的公路標准进行其横断面的设计。无论山区的地形地貌条件是怎样的，公路线路当中的标准横断面形式就只有路堤、路堑与一般路段几种，这样一来，山区公路与其它的普通公路并没有太大的不同，对于普通公路而言，这样的设计是正常的，但对于山区来说，车辆的增多，就会使得此样的山区公路路线设计显得过于呆板。挤占河道等不良现象也会出现，使得公路施工量增大，成本增加。所以，本人认为，在进行山区公路的横断面设计之时，可以将公路的上、下行线进行合拢，也可以将二者分开来，顺应山区的自然条件，进行合理化设计。
（四）越岭娅口的选择
娅口是越岭选线的重要控制点，它直接关系到路线的展线方案和工程规模。地质条件的允许清况下，一般应选择高程较低和利于岭顶两侧展线且符合路线总体走向的娅口。但也不排除由于地质或其他原因，被迫放弃底标高娅口而选择高标高娅口的可能。
越岭娅口位置及参数一经确定，岭两侧展线方案也基本确定，一般有简单的展线、深入侧谷展线、螺旋展线和回头展线四种展线方案。根据高差、地质、地形等控制因素的不同选用不同的展线方案。在选线过程中，坚持地质选线原则，运用动态的思想研究处理山区地质问题。坚持系统分析、综合选线、整体最优的原则，如果遇到难以处置的不良地质路段需谨慎对待，应设法避让，对于选线时无法避让，而且处理难度不是很大的，应尽可能缩小穿越范围，选择有利于工程安全的角度穿过，以降低造价。■
参考文献
[1] 周祖兰.山区公路路线设计要点探析[J].科技资讯，2011（06）.
[2] 张选虎.浅谈不同地质条件的公路选线策略[J].山西建筑，2010（01）.