以实例浅析低等级公路方案设计

以实例浅析低等级公路方案设计

朱骏驰

（苏交科集团股份有限公司 江苏常州 213000）

摘要：结合江苏南部山区某公路选线的设计实例，探讨低等级公路的特点、功能及影响和制约公路布置的各种因素，力求经济、合理、安全、远虑的路线方案。

关键词：山区公路；选线；方案设计

1 概述

目前我国东部地区建设了完备的高等级公路路网，连接了各个主要的经济区块，但在部分山区丘陵地区，通常在建设费用有限的情况下，采用低等级公路，把保障通行作为首要目标。当在面对建设难度较高的地形时，往往会转而利用已有道路进行绕行，短期来看避免了建设开支，但从长远来看牺牲了通行效率，增加了通行距离，增大了被利用公路的通行压力，造成拥堵。久而久之，建设难度较高的低等级公路逐渐被提上了日程。本文以江苏南部山区某公路为例，通过对各方面因素考虑，浅析山区低等级公路方案设计。

2 项目的特点及难点

2.1 项目的特点

如图1所示，该片山区东西侧均有一条南北向干线公路，东西向公路仅有一条“人”字形绕行公路，通行效率较低。图示区域的东西侧均为5A级景区，游客在前往另一处景区时，通常先向北行驶，后经由东西向干线公路前往，绕过本片山区。同时，本区域为该市南部中央区域，东西向货运车辆往往选择经由北侧干线公路绕行，增加了物流时间，无法带动该片山区的发展。

图1 地形情况

2.2 项目的难点

由图1可知，该山区丘陵地带东西侧高程低，中间高，可用的山谷通道少。该区域公路两侧均存在大量村庄，老路指标低，在原路基础上优化困难，部分段需重新选线。路线东侧有老路，新建时予以顺接利用，西侧存在连续山脉，需寻求山垭口翻越。位于山区“人”字形处南侧的山岭，是本次设计的难点重点，该处的山脉呈南北向条形分布，最高处的高程基本一致，无明显垭口。山岭西侧受南北条状山脉影响，可用于设置大半径圆曲线的空间不足；东侧在顺接至老路前，也存在纵坡大的问题。

3 路线方案初定

通过在1：1000地形图上进行方案初定，可以得到三个路线方案，如图2所示。

图2 方案比选段情况

3.1 方案A：改扩建老路

从老路改扩建角度出发，大部分段落沿用老路，部分段截弯取直，优化线形指标。沿用老路的造价低，建设难度小。然而路线两侧农田房屋居多，有部分段落直接穿越村庄，截弯取直的同时，征拆农田较多，不利于拓宽。同时没有改善绕行问题，比较段路线里程3.15公里，路线增长系数为1.6，存在回头曲线。虽提高了行车速度，但该公路仍不能作为远期东西向的干线公路，没有解决交通功能弱的问题。

3.2 方案B：展线方案

从避免绕行的角度出发选线，通过沿山岭等高线展线，在高程最低处的山垭口越岭，优势在于最大限度避免侵占农田和民房，较绕行路线上更为直接，沿线的村庄也得以接入了东西向干线公路。然而展线难度大，自然边坡坡率为1：2，同时在面对“鸡爪”形山势时，须设置小半径圆曲线，特别是有冲沟发育的山谷，不得不在大坡度的山体上设置桥梁，路基段采用挖方路基为主的路基形式。

通过对展线方案的细化，比较段展线方案长3.25公里，路线增长系数为1.6，无小半径回头曲线，最大纵坡7%，优化了行车体验，同时兼顾了沿线村庄，存在少部分侵占农田情况，拆迁较少。位于“鸡爪”形山势处，采用桥梁衔接。路线设计中心线于山垭口处挖深约13m，根据地勘情况，设置三级边坡分别为1：0.75，1：1，1：1.5，边坡坡顶距路线中心设计高约18.5m。在山岭西侧展线前，采用填方路基形式提前抬升设计高程，同时利用掉路线经由山垭口处时产生的大量挖方。该方案填挖方量较大，线形指标一般，里程上和改扩建老路的绕行方案相近。

3.3 方案C：隧道方案

通过对山岭走向的分析，发现该处山岭为南北向的条状山脉，东西侧均有较好的出入口设置条件。若设置短隧道，隧道最大埋深为47米，出入口两侧高差为10米，隧道长度约为380米，设置隧道条件较好，但对隧道两侧端墙要求较高。考虑到山岭东西侧地面起伏较大，设置隧内纵坡为3%，山岭西侧设置展线以达到入隧设计高程。路线比较段隧道方案长2.47公里，路线增长系数为1.2，无回头曲线及小半径圆曲线，行车体验好，受限于山岭西侧地形因素，最大纵坡为6%，存在填方路基段较多的情况。造价上，在设置7米宽隧内路面的情况下，该方案的建安费与展线方案相近，且行车路程大大缩短，从该项目后期来看，本项目作为远期省道纳入国土空间规划，高指标的线形有利于未来作为该市东西向主要干线功能的实现，同时满足客运及物流货运的需求。从环境角度考虑，隧道方案没有破坏该山的自然风貌，保护了生态环境。

4 总结

山区公路的设计应从安全经济、少占耕地、节约资源、尊重自然及以人为本的几个方面进行考虑。而如何结合实际的路网布局、地质地形、资源配置、工程造价、环境保护等情况，合理处理好公路的建设与协调好环境的可持续发展更是一个应该被长期考虑的问题。本项目作为低等级公路，从远期规划出发，着眼于路网规划。隧道一直以来作为高等级公路特有工程，在低等级公路不会被考虑，同时，由于苏南公路隧道使用较少，存在管理隧道经验较少的问题，浙江等地频繁使用短隧道，可以学习借鉴。

参考文献：

[1] 王维昭,王宝. 云南大理至丽江山区高速公路选线浅谈[J]. 宜春学院学报,2009,31(4):14-16.

[2] 施建国. 以实例浅谈山区公路选线设计[J]. 科技风,2009(17):112-113.