1、浅析山区公路路线设计的重要性摘要：山区的公路设计一直是交通道路设计中的难点，由于其特殊的地域性，因此在进行路线设计的时候需要考虑到很多方面。本文笔者从环境、技术、质量、安全保障等方面详细的分析了山区公路路线设计的要点，希望能够为更多的山区公路工程提供一些参考。 关键词：山区公路路线设计；环境保护；边坡治理 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 随着经济的飞速发展，很多山区的城市化进程逐步加快，伴随而来的更多的山区公路的建设。由于山区地域的特殊性，影响山路的因素非常多，在路线设计上其难度可想而知，不仅要考虑到路线的合理，还要确保公路的安全性能。本文笔者从多个方面对山区路线设计进行了详
2、细的探讨。1 山区公路设计与环保相结合 环境保护一直是国家重点强调的要点，是国家可持续发展的需要也是保障。任何建设都必须建立在环保的前提，交通建设也不例外。山区公路建设是开发山区经济，加快山区城市化进程的重要项目，在确保公路正常、稳定的建设同时必须要做好环保工作，绝不能为了盲目的追求路线的完美或者工程的进度而牺牲环境。山区公路由于地质特殊，其线形的指标也相对较高，周边的环境、天气变化无常，其平面的线形设计不可能完全和地形吻合，经常需要大规模的开山伐木，这对环境的破坏无疑是重大的。因此，设计人员在设计线路的时候应当从环保的角度出发，将环保作为选线、拉坡设计的原则，尽量降低伐木和开山的程度。在具体
3、设计的时候应当考虑到以下几点：1）节约土地资源。山区周边的农田较多，在路线设计时尽量少占用耕地。 2）注意一些敏感地区。山区公路的线路一般都很长，会跨国多个生态系统，例如野生动植物区、森林公园、湿地、自然保护区、水土流失严重区等。在公路穿过这些区域的时候会对其生态系统造成一定的影响，甚至打破原有的生态平衡，破坏原有自然环境。因此山区公路在路线设计时应当考虑的生态系统的整体连贯性，尽量不要打破生物链，尤其是对一些动植物保护区、湿地要采取相应的保护措施。 3）合理选择路线，降低水土流失现象。在山区公路建设项目中，其施工会破坏地表的植被使的土壤直接裸露于空气之中，大大的降低了土壤的抗腐蚀能力，而且在
4、施工中会产生一些废弃材料和水泥渣，它们会随着时间和土壤形成一个整体，然而由于其本身的松散性，使得形成的新土体孔隙大，结构散，如果不采取相关的措施进行处理，很容易发生水土流失的现象。要解决这些问题最基本的是路线选择一定要合理，避开那些土质疏松的劣质地区，例如滑坡体、流沙区域等。2 边坡治理和路线设计边坡是山区公路建设的重点内容之一，不稳定的边坡会影响车辆的行驶舒适度，限制行车的速度，严重情况会造成交通堵塞，甚至中断。边坡常见的问题有滑塌、崩塌、滑移和沉陷。崩塌滑塌现象一般出现在深路堑边坡不稳的情况下，滑移和沉陷则是因为高路堤处的混凝土碾压工作没有做好。因此在山区公路路基的设计时结合实际情况，不同
5、于普通的路基，尤其是在深路堑和高路堤处，更要做好路基稳定工作。 目前边坡治理的方法很多，技术也很成熟，有土工模袋混凝土法、三维植被防护法、预应力固锚法等，具体还要看山区环境和工程设计来选择。 3 顺应独特的地理环境山区公路线位较复杂。若以交点法进行设计时,控制单元在导线,动一个交点则牵动两条导线,两条导线则关联三个交点,按基本型则影响 9 个平面线型单元(缓和曲线、圆曲线均视为一个单元)。若考虑到山区线位较少直线,多以反向曲线连接的话,则会影响到一连串的交点。如此看来,动一发则牵全身,修改起来非常不方便。若以曲线法(CARD/1)进行设计时,前后均为固定单元,只需在本交点内作调整即可,而与前后
6、固定单元的连接则会由程序自动计算,故只有 3 个平面线型单元(缓和曲线、圆曲线)是需要修改的。如此修改则较简捷,本单元的修改不会牵动更多的单元作手工修改,这在山区公路设计时大大提高了设计人员的工作效率。山区地形复杂,线位也是变化多端。出现多次卵形曲线的机会也是常有的,利用交点法进行设计不易,这时需要采用到虚拟交点来进行计算,常规交点法软件不易做到。也有采用积木法思想的软件,可以做到多次卵形曲线,但必须从开始至结尾每个单元进行多次调试,所以不易确定控制位置。但曲线法思想则相对较容易实现,只需先将控制单元完成,由程序确定缓和曲线,对于多次卵形曲线也是化整为零,同样的操作方式,实现起来较容易,也更容
7、易兼顾到控制点。4 先进的技术支持随着我国国民经济的快速增长。我国的公路建设迎来前所未有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展,公路设计已实现 CAD 化,有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持;建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,减少数据转抄、输入等中间环节,是公路勘测设计“内外业一体化”的要求。也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入 GPS(全球定位系统)技术应当是首选。全球定位系统(global positioning sys-tem-gps)是具有在海、陆
8、、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。其实,公路测量的技术潜力蕴于 PKT(实时动态定位)技术的应用之中,PTK 技术在公路工程中的应用,有着非常广阔的前景。RTK(Real-Time-Kinematic)技术是 GPS 实时载波相位差分的简称。这是一种将 GP RTK(Real-Time-Kinematic)技术是 GPS 实时载波相位差分的简称。这是一种将 GPS 与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在
9、 1 s2 s 时间内得到高精度位置信息的技术。5 质量保证、安全措施双重把关 山区的地形非常复杂，地质转换层、面很多，在施工的时候要在保证施工质量和进度的前提下尽可能的降低事故的发生，管理人员需要在设计组织、质量控制和安全管理等方面加大力度。在地形复杂山区施工,没有宽广的场地,通往施工地点的道路稀少,在施工前必须进行合理的施工组织设计和确定最佳的施工方案,以防止在施工过程中造成道路中断,影响施工的进度,造成社会不良影响。 由于山区的情况太过复杂，即便施工完成后其维护检修工作也异常艰难。所以要尽可能的将故障扼杀在萌芽之中，这就需要确保施工的质量，降低公路的维修频率，提高使用寿命和耐久性，实现公
10、路的可持续通行。同时完善质量管理制度，合理的分配工作任务和安排工作，统筹规划，填挖结合，加强现场管理强度，实时监测发现问题及时处理，保证山区公路建设的有顺、安全进行。 6 公路路线设计要与经济发展相结合公路经济化原则需要处理三方面的关系,一是山区高速公路普遍存在交通量较小而投资规模较大的矛盾,国民经济和财务评价较差,抗风险能力差,这就要求路线走廊带的选择必须重视工程投资,尽量原则投资较省的方案。二是走廊带的选择应重视交通流的市场化选择,随着我国市场经济的快速发展,交通趋向已不在拘泥于行政区域,而是更多的以市场为导向进行选择,市场化的路线走廊更符合使用者的要求,对经济的促进作用更显著。三是走廊带的选择应与地方大的产业发展规划和产业链的连接相适应,更好地为经济服务。 7 总结 山区公路建设旨在解决山区经济落后，提高人们生活水平，现在国家倡导城市包围农村，大力支持农村、山区之类的落后地区的建设。由于地域和环境等众多因素的影响，山区公路的建设难度很大，施工复杂，涉及的方面很多，这就需要工作人员设计出一条科学的路线，根据山区的实际情况，在不影响环境的情况下，保证路线和合理性，简化施工的难度和步骤，提高公路的行驶能力和安全性。
