浅谈山区等级公路沿河(溪)线路线设计与方案比选

【摘要】 公路选线要全方位地考虑路线通过地区的地形地貌、地质条件、社会经济发展情况、当地风俗习惯和工程的难易程度，以及路线的性质、使用任务、等级和投资等因素。该文通过对山区公路中的沿河（溪）线总体设计的原则，研究了几种河谷地形的选线的设计方法，并应用到陕西镇安抽水蓄能电站对外公路设计当中，对该工程局部路线比较进行了研究，得出选用推荐线的结论。

【关键词】山区等级公路；沿溪线；路线设计方案比选

1、引言

山岭地区，山高谷深，坡陡流急，地形复杂；但山脉水系清晰，为山区选线指明了方向，不是顺山沿水，就是横越山岭。山岭区进行布线时，主要为沿河（溪）线、越岭线和山脊线，考虑到各种线形所处的部位不同，地形特征、地质条件决定选线过程中要解决的问题也就不同。本文主要针对山区等级公路中典型的沿溪线，结合实际设计项目的开展对路线设计方案进行比选研究。

2、沿河（溪）线总体设计的原则

沿溪线是沿山谷溪流两岸布设的路线，是山区选线中常被优先考虑的方案。对于河岸地形比较连续、河岸横向坡度比较宽坦、有阶地可以利用、支沟较少、沟长较短、水文地质条件较好的山区地形，一般均采用沿溪线。

在山区公路中布设沿溪线，也就意味着需要在狭长的沟谷地带进行穿插展线，设计中主要遵循以下原则。

（1）灵活使用设计规范，精心创作设计。如研究确立不同的线形、路基宽度、纵坡、超高等，充分满足道路行车功能需要。

（2）安全至上。特别是学习借鉴国内外先进技术成果，以运行车速理论检查指导路线线形几何设计方案，做到线形更加协调，消除安全隐患。

（3）节约资源。设计人员需要在技术细节上深入挖潜，落实最严格的耕地保护制度，少占农田，节约工程材料，降低工程造价。

（4）少干扰、少破坏。充分利用老路线位，避免大量开挖土石方，少破坏路基内侧

山体，使用中短隧道穿越、躲避工程控制点如悬崖、突出山嘴、居民区、厂区等。

（5）注重环境保护。坚持环保选线，避免施工、运营干扰和污染，采取多种方式恢复植被和防止水土流失。

3、几种河谷地形的选线

3.1开阔河谷

这种河谷谷底地形简单、平缓，河流与山坡之间通常情况下有较宽的台地，且农田村镇较多，布线时一般有三种选法：沿河线、傍山线、中穿线。

（1）沿河线：坡度均匀平缓，线形好，临河一侧受洪水威胁，须做防护工程，如果将公路路堤和河堤相结合，有利于防洪和保护农田。

（2）傍山线：路线略有增长，纵面会有起伏，但可不占或少占良田，不受洪水威胁，路基稳定，是常采用的一种布线方案。

（3）中穿线线形标准高，但占田最多，在稻田区，路基稳定性差。有时还需换土。一般不宜采用。

3.2河道弯曲、狭窄的河谷

这种河谷一般凹岸多陡峭，而凸岸则多有一定的浅滩，有时也有突出的山咀，有时出现迂回的深切河曲。河曲段主要有三种布线方式：

（1）沿河岸自然地形、绕山咀、河弯布线。

（2）取直路线。遇河弯，则需两次跨河，采用隧道或深路堑通过。

（3）改移河道。为了减小桥梁的工程量，可以考虑改移河道。

3.3陡崖峭壁河段

山区河谷常有陡崖峭壁错综复杂地交替出现，两岸都是陡崖峭壁的河段，即峡谷。峡谷一般河床狭窄，水流湍急。路线通过这种地段一般选绕避和直穿两种方案。

（1）绕避的方法有两种：一是翻上峡谷陡岸顶部选择有利地带通过；一是另找越岭路线。

（2）直穿陡崖峭壁河段和峡谷的路线采用以下

方法通过：①与河争路，侵占部分河床；②硬开石方。

4、工程案例分析及方案比选

陕西镇安抽水蓄能电站对外公路位于陕西省镇安县，为镇安抽水蓄能电站的建设和运营提供交通保障，同时也将打通包茂高速与210国道的公路快速运输通道，是在现有单车道四级公路的基础上改造为二级公路，路线基本维持现有四级公路的走廊带不变，起点位于镇安县三角潭黄月公路甘岔河桥头西北侧120m处（接现有黄杨公路），终点止于月河坪附近的210国道，路线全长27.202km。

由于现有四级公路路线指标比较差，河谷地形复杂，因此提高公路等级必将增加桥隧等构造物，路线设计方案的选择有一定的难度。

按照上述沿溪线设计原则，结合项目具体自然条件及功能，运用沿溪线选线的基本方法，经过小比例尺地形图上纸上定线与现场实际勘测，基本确定路线走向、中间控制点及主要构造物位置，结合地形地质条件最终选定路线方案，并对局部典型路段进行了方案比选，以确定最佳路线方案。

本文列举了典型路段进行了路线方案比选，分别为：鳖爬岩段及月河镇段。

根据路线在月河的左右岸布置情况，分别在鳖爬岩附近K0+400～K1+020设置了比较线B，考虑到与月河镇规划的结合，在K13+600～K15+200段布置比较线C，与推荐线进行同等深度的比较。

（1）鳖爬岩局部比较（BK线）

主线（K线）在鳖爬岩设置半径为350m隧道穿越鳖爬岩山脊，隧道长度330m，而后出洞继续沿河布线。由于主线指标高，且设置了隧道，考虑到隧道与明线开挖的造价

差，同时此路段明显也具备形成条件，因此设置了BK线进行比较。BK线主要利用沿河黄月路老路布线，设置半径为65m的卵形曲线绕越鳖爬岩后沿河布线，而后接主线K1+020。比较桩号范围：正线K0+400～K1+020=BK线BK0+400～BK1+411.454。详细比较如表1

（2）月河镇局部比较（CK线）

月河镇城区位于月河左岸一冲击台地之上，河道在此形成两个“S”弯道，由于月河镇城区街道宽度只有4米左右，城区布置临近河道，沿旧路布线面临大量房屋被拆迁的问题，靠近河岸侧房屋都需要拆除，实施上存在很大困难。因此路线在此处只能选择绕避，根据实际地形条件，拟定两个方案：正线方案选择在月河镇，月河左岸边通过，路线紧贴河边，该方案需在河岸边设置

浸水挡土墙，以收缩坡脚，减少对河道的挤压；CK线在K14后选择换岸，在CK14+080处设置3×20m预应力混凝土T梁桥，而后路线沿月河右岸布设，在CK14+948处，河道“S”形河段腰部跨河，设置3×20m预应力混凝土T梁桥后，路线回到左岸（具体方案见图2）。两方案都避开了对月河镇的房屋拆迁，各有优缺点，具体工程量及优缺点见表2。

结 语

山区公路沿河（溪）线选线是一项系统、综合的工作，路线的优劣直接关系着公路工程的规划、设计、施工以及与周围景观的协调等。选线要重视沿河（溪）线的特点，综合各种因素，合理运用技术指标，充分结合地形地质条件，按照沿河（溪）线路线设计的原则，注重环境保护，节省工程造价，处理好与沿线村镇发展的关系，解决好技术指标与造价的矛盾，做好路线方案比选，才能设计出经济上合理，技术上适用的最佳路线方案。在实践工作中，笔者也从中获得一点粗浅的认识，今后还需要不断积累经验，丰富知识，不断地提高设计水平。

参考文献

[1] 张雨化.公路勘测设计[M].北京：人民交通出版社，1997.

[2]李红阳，王若檀.公路选线设计方法研究[J].工程建设与设计，2012（2）.

[3]JTG D20--2006公路路线设计规范[s]