试论复杂地形条件下山区高速公路路线设计

吴 川 王 佼

引言

山区高速公路所经地区山谷连绵不绝，地形地势错综复杂，给高速公路的路线设计造成了很大困难。在设计高速公路路线时，既要符合路线标准的要求，又要满足复杂的地形情况，才能确保山区高速公路的安全运行。因此，如何制定合理的路线设计显得尤为重要。

1 路线设计的安全性

1.1 重视运行速度理念

传统的高速公路路线设计以设计速度法为主，这种设计方式难以适应复杂的山区地形，无法保证高速公路的安全性。因此，在针对复杂地形条件下的山区高速公路路线设计时，设计人员要着重考虑运行速度的设计。运行速度能够将车辆的性能与山区的地势水文等情况进行综合的考虑，使公路的纵面设计、视距设计能够满足复杂地形的特殊设计要求。运行速度可以称为行驶速度，是指在气候及其他因素一切正常时，驾驶人员的实际行驶速度。由于我国疆域辽阔，地形地势、水文与环境特点都大不相同，再加上驾驶人员行车习惯以及车辆性能的不同，要提高对运行速度的重视，在路线设计时充分考虑如何将复杂的地形更好的与运行速度相符合，保证山区高速公路的安全不受影响。

1.2 减少突变的几何线性使用情况

高速公路上的车辆行驶速度普遍较快，在遇到紧急情况或者突然变换的路线时很难及时做出反应。通过对不同的高速公路交通事故进行分析，可以看出，大多数交通事故发生在突变的几何线性路段，尽管有的车辆可以做到紧急刹车，但由于道路较曲折，很难对车辆的整体状态做到有效的控制。例如，假设一个山区高速公路的曲线直径达到4km，与它临近的曲线直径为1km，但是由于其变化性较强，在加之山区复杂的地形使高速公路的坡度较大，车辆在行驶至此路段时，很容易因一时判断失误，出现安全隐患，导致安全事故的发生。

1.3 结合山区地势特点进行相关设计

复杂的山区高速公路设计与普通的设计不同，在设计时要充分考虑到地势地形对公路安全的影响。在进行纵面线性设计与超高设计等相关设计时，要针对不同的地势起伏特点进行设计。例如，在地势起伏较大的路段，高速公路的纵坡要设计的相对平缓，要能够弥补地势起伏较大对行车安全造成的影响；而超高设计要根据地势的不同，选择适当的增加超高或者限制超高值，以此来保证公路的安全运行，改善车辆的行驶状况。

1.4 做好设计评估工作

做好山区高速公路的路线设计后，要做好对路线设计的评估工作。在评估路线设计的过程中，要对设计的明确程度、视线诱导以及线性组合情况进行充分的考虑。很大一部分的交通事故是由于外界因素对驾驶员产生了干扰，使驾驶员出现驾驶失误的问题而导致的，因此，一定要不断完善复杂地形的山区高速公路路线设计将安全隐患降到最低。

2 路线设计的舒适程度

设计高速公路的路线，除了要根据实际情况以及其实际发挥的作用进行分析研究，更重要的是保证路线的设计能够为驾驶人员提供开阔的行车视野，保证驾驶人员能够清晰的看出路况并且及时发现潜在的危险，快速做出规避风险的措施，保障车辆的行驶安全。同时，还要使高速公路本身的线性美与山区的自然条件相结合，进行适当的景观选线。山区高速公路的路线可以适当的穿过风景优美的地带，可以在保证不影响自然环境的情况下，选择建在自然风景区的周围，这样就可以给驾驶人员一种驾车的舒适感，为驾驶人员提供既舒适又有意境的驾驶条件。

3 路线设计重点

3.1 严格掌握技术标准

复杂地形的技术指标与普通的公路设计指标不同，会受到地质地形以及路段交通等情况情况变化的影响。一条高速公路可能会跨过不同的地形区，应在充分掌握实际情况的基础上，拟定合理的技术标准以及变化长度的大小。同时，路基的设计也不能千篇一律，由于高山连绵不绝，山区的高速公路占比较高的是桥隧，这就导致采用选择分离式路基建设成了必然。由于路线的布设线位不同，自然条件有所差异，因此可以要选择不同的路基技术标准，设计有灵活性的路基。是否能够选择适用的技术标准，是决定高速公路是否能够发挥其作用的关键，要在满足使用功能的条件下，综合分析不同的情况变化，更好的运用技术标准。同时要保证不同路段的设计之间有着严密的逻辑性与连续性，避免出现长直线、急弯道的情况发生。

3.2 进行设计方案比较

对于复杂地形条件下的山区高速公路路线设计，不能只有一套设计方案支持公路的建设，要通过多方案比较选择的方式，找出复杂山区高速公路路线设计的精华，对不同的方案进行比较与分析，才能够找出更适合山区高速公路建设的方案。首先，要进行整体式路基建设与分离式路基建设的比较。普遍意义上的高速公路设计多采用整体式的路基建设，但对于地形复杂的山区地区来说，要根据其地形地质情况以及周围的生态环境灵活的进行分离式路基的设计，这样可以很大程度上减少对地面的高填深挖等现象，更有利于保护生态环境平衡。

3.3 高架桥以及高速堤的比较与选择

高速堤是在地面起伏较大或者设计路线穿过“V”形沟谷或者“U”形的山间平原形成的，能够很好地解决排水的问题。但是其灵活性较小，占地面积较大，且与自然地形相契合的程度较差，防洪抗灾的能力较弱，因此，在地势起伏较大，地质基础较差的路段最佳的选择是高架桥的建设。

4 路线设计的经济性

复杂的地形对于山区高速公路路线设计来说，是不可抗因素，而高速公路的路线设计又必须同时满足路线的平、纵、横之间的关系。科学合理的设计方案既能够提高复杂地形下高速公路的安全性，又能够减少公路施工中的成本开销，提高了高速公路整体的性价比。在设计时，可以充分利用先进的科技手段，例如HintCAD设计软件的应用。山区设计多为S形路线，利用CAD技术，可以通过直观的平面设计图，为设计师展示最清晰的公路平、纵、横之间的关系，能够有效节省工作时间，提高设计效率，同时，CAD制图设计软件，便于修改，能够最快速的达到设计的预期效果。

5 环保路线与景观路线

建设公路，将不可避免的出现拆迁、占地、除去多余植物的想象，但是可以尽可能的避开对自然环境的破坏，在路线设计时，要充分考虑建设公路所需用地周围的环境情况，尽量减少山体的切割以及移除植被等破坏生态平衡的现象发生，在施工过程中，要尽量使用破坏力度较小的设备与技术，维持生态平衡，要重视可持续发展，处理好自然资源与公路建设之间的关系；同时，高速公路会穿过很多景点的历史名胜古迹以及自然景观，但是由于工程建设会对这些景观造成污染，在进行设计时要选择合理的方案，将高速公路与自然相协调，将高速公路自身的线性美感与自然环境相融合，使高速公路能够成为景观周围一道独特的风景线，给驾驶人员带来驾驶时的享受。

6 结论

复杂地形条件下的山区高速公路建设有其自身的特殊性，路线设计人员要充分认识到其不同与一般公路设计的一面，要能够结合多方面因素，不断完善路线设计，使高速公路在复杂的山区也能够发挥其沟通的作用，保证行车人员的安全，不断为我国的经济发展做出贡献。

[1]樊文才.复杂地形条件下山区高速公路桥梁方案设计[J].湖南交通科技，2017，43：127～129+156.

[2]邹武坤，张雪梅.复杂地形条件下山区高速公路路线设计要点[J].华东公路，2017，03：42～43.