山区公路设计研究

（2P）山区公路设计研究李羽生我国的山区公路分布广泛，加上地质构造与岩土类别的复杂化，使得山区地区的地质不稳定，不利于进行开发与建设。同时给山区公路的设计勘察工作造成不便，增大了施工的难度，投入的人、财、物力也较高，分析山区公路设计问题具有重大的意义，探讨山区公路设计的措施，并针对设计遇到不良地质情况进行有效的处理，较好地确保山区公路的顺利设计及施工，从而促进经济的发展。且大部分的国土为土地，因此，地质结果也较为复杂多变，对山区的公路的设计带来了很大的困难，对山区的经济建设与发展产生不利影响。同时我国的山区地质结构活跃，在建设的过程中，易于导致地质灾害的出现，一定程度上增加了山区公路的设计难度，加上山区公路的设计遇到较多的坡陡、弯多以及地基沉陷等问题。因此，进行山区公路的设计与施工的同时也将面临较大的安全隐患。约用地土地作为宝贵的资源，是我们赖以生存的空间，我国的土地虽广泛，但是人均占有量极少，加上当前经济的建设对土地的开发与利用较为紧缺，因此节约用地对保护土地资源、提高利用效率具有重要作用。因此，对地区公路进行设计时，应该节约每一寸用地，尽量减少因公路的设计而对耕地的占用，设计方案应考虑少对土地的最少使用，择优选取方案进行设计。免引起地质灾害进行山区公路的设计过程中，对公路路基的堆填以及开挖现象，均可引起山地地貌的局部改变，甚至导致部分脆弱的地带或地质构造出现滑坡、崩塌以及泥石流等严重的灾害现象。因此设计时，对山区公路的选线应该以对地形的控制结合地质的选线综合进行考。设计遇到较为特殊的情况时，还要对该地的地形、水文与地质情况进行全面了解、分析；选线应坚持综合与系统分析的原则，尽量避绕地质不稳定的地段，确保公路设计的安全。视生态环境山区公路的运输线路较长，不可避免地会穿越较多的野生动物与植物保护区、栖息地，进行设计时，若考虑不佳，将会造成水土流失现象，破坏生态环境的资源。因此，山区公路设计时，应重点对防治区、自然保护区以及草原、林地、湿地等声环境进行全面的考虑、重视对生态环境的保护，尽可能地确保原有的生态环境（湿地生态环境、野生动物与自然保护区、水资源以及湿等）免受最小的破坏与影响。线设计应减少对土质的影响山区公路的选线设计应避开不稳定的地质及路段，例如流沙地段、易滑的山坡、岩溶等路段，尽量减少废弃方，保持土石方之间的平衡。此外，山区公路的工程设计中应设置相关的排水设施，并且确保公路的路面及两侧的区域可以畅通的排水，并且采用溢洪道的设计结构，更好地消除径流；两侧进行植草时，可使用台阶化的方式，能够有效地减缓坡度，并使用土壤结构改良剂进行加固，为提高山区公路边坡的稳定性、固定性以及安全性。对于取土与弃土应使用集中的方式，且取土之后应对地表进行平整，有利于恢复地表的植被，做好公路的排水设计与护坝工作，对山区公路的征地范围以内的空地实行植被的绿化设计。视山区公路的选址择最佳的设计方案 由于山区地形及地质条件较为复杂，因此，公路设计前路线的选址与设计方案至关重要，必须对影响公路的选址与方案因素进行全面分析，进而选出较优的设计方案。坚持公路选址的安全选线与环保选线等原则，确保公路的线型与山地的地形相互符合，处理好山区公路的选址与设计方案。此外，公路选线需进行深入的、全面的调查，并且收集有关水文、气象以及地质等方面的资料，通过对公路以桥代路、陡坡地段以及高填路基地段进行对比，还应明确山区中不良地质的类型、分布以及规模，并且按照公路设计的方案提出有利的绕避方案，确保山区公路顺利、安全的施工。定平面线形的设计方案进行山区的公路设计时，应该在大比例尺图上进行公路平面线形的定线，进而较准确地找出控制公路路线的点，对公路设计的有利因素与不利因素进行有效分析研究，确定平面线形的方案。设计者按照定线方案可直接进入公路设计施工的现场，借助测控仪器，对地质与地形情况进行分析，根据数据的分析与判断，辅助横、纵断面对公路的路线位置进行确定。最后定线人员可对全部的设计方案对比，按照方案的对比进行有效的实地放线，以测量的数据作为参考依据，并不断调整设计方案，以得出最优的平面线行设计方案。区公路的纵断面设计对公路的纵断面线形进行设计时，需要对纵坡的平顺性进行预留，避免起伏的过大与频繁现象，减少对极限纵坡值的使用，对公路的缓和坡段进行合理的安排，避免公路出现反坡段设计。进行纵断面的设计还需考虑公路对沿线的经济性与自然条件的影响问题，对其的通行能力进行细致的考虑。此外，纵断面的设计还与土石方大小有关，因此设计时，应保证填挖的平衡。决好山区公路的边坡治理问题 山区公路的安全、顺利设计，与其的边坡治理问题密切相关，进行山区公路的边坡治理时应力求稳定，有效减少行车不便或者是交通阻塞的现象。对山区公路进行勘察设计之时，应精心设计路基，保证边坡的安全与稳定状态，确保公路施工过程中的顺利进行。对公路的边坡治理技术多种多样：锚索加固、性防护系统、抗滑桩以及预应力锚索、冲击式压路机以及三维植被网植草进行防护等对策，面对不同的问题可按照实际的情况进行选择。视山区公路的安全性 山区的地形多变，地址结构复杂，并且沟壑分布多，纵横交错，地势起伏较大，使得平面展线的位置比较狭窄，平纵的配合较为困难。山区公路注重强调按照曲线为主的设计思想，这就使得公路曲线的半径至少是极限的最小半径的三倍为佳，曲线的超高需要在 4以内。使用最小的半径时，应讲求曲线的缓与其设置的长度，确保车辆的顺利通行，有效提高山区公路的安全性与稳定性。坡滑坡是山区公路的勘察设计过程中常会遇到的难题，当遇到滑坡时，需进一步对复杂的山体进行分析、判断；对可能导致滑坡的地段采取绕避的措施。同时，对于难以避免的，应该进行多次勘察、设计，应尽量在滑坡体的下方进行路基的设计，由此避免路基荷载受到诱发而导致滑坡的滑动现象。及时对滑坡体给予卸载清方及截排水或者是设置相应的支挡防护措施。溶山区公路设计时，碰到岩溶，将会直接危及公路的路基，并且破坏构造物的稳定性，严重情况将会损毁公路的路基与桥涵的构造物。因此，针对岩溶地段，应加强对地质的分析调查，对岩溶的发育规律与程度进行分析结合钻探手段综合勘察，为公路的路线优化方案提供有效信息。同时，路线的布设需尽量避绕岩溶地段，并且尽量靠有利地段进行建设，有效避免公路穿过岩溶区域。土路基山区的软土通常是丘陵谷地的沉积土、残积土，或者是地表水含有机质的粘土，这些土将会随着水流从而汇集至平缓的谷底、经过淤积最终汇成软土。软土主要分布于谷地、冲沟或者是河流以及洼地等区域，软土的谷地中心很深、靠山边较浅，处理也较为复杂。因此，进行公路的设计勘察工作难度大，对软土路基的有效处理应该给予高度的重视，按照软土地基的性质进行详细分析方案的可行性，确保山区公路的安全设计。石流泥石流作为一种含有大量的固体物质山洪，通常在暴雨作用下并发的，并且具有运动快速、来势凶猛、暴发突然以及破坏性大等特点。因此，山区公路的路线需要穿过泥石流的地区之时，应该将桥跨当作总体进行布置，并且公路的设计应与泥石流的流势相互顺应，并且可多设桥梁，通常情况下而言，在逢沟处设桥较佳，切禁强行并沟，可改移桥位或者是集中设桥，有利于减少泥石流对公路造成的破坏[4]。塌山区公路设计过程出现的崩塌现象，对建设也造成一定的影响。虽然崩塌相对滑坡而言，规模较小、破坏程度较低，但是仍具有突发性强、频繁发生等特点，将会造成设人员的伤亡、财产的损失以及交通的阻塞等现象。在进行勘察设计过程中，需要对公路经过的路段地貌、地形与地质进行详细调查，综合考虑预防崩塌的解决措施。此外，对于有条件的路段，应该对公路的边坡坡率进行适当的放缓、进行坡面的植草绿化，有效减少崩塌对公路造成的影响；小型的崩塌可采取设置挡墙或者拦石的方式防护，大面积的崩塌可采取设置混凝土框架的方式进行预防，还可在框架内种植草，增强固定效果，进一步提高山区公路的顺利设计、安全施工。山区公路进行设计，应该给予全面收集资料、认真分析各设计方案，注意设计的事项与关键环节，避免设计的质量受到影响，有效提高山区公路的设计水平，进一步保障我国的山区公路能够较快地进行全面设计，实现顺利施工与安全通车目标，促进社会经济的更快发展。(作者单位：中交一公局公路勘察 设计院有限公司)