廣西山區二級公路路線設計研究

鐘 敏

(廣西交科集團有限公司，廣西 南寧 530007)

0 引言

廣西地處云貴高原東南邊緣，四周多山地與高原，總體地貌為山地丘陵性盆地地貌。近年來，隨著廣西基礎設施的大力發展，廣西交通網的建設顯得尤為重要。因此，文章結合廣西山區地形特點，對山區二級公路的選線方法及指標的選用進行簡要闡述。

1 廣西山區地形特點

廣西山嶺地區溝壑縱橫，高差起伏較大，地質、水文條件較為復雜，暴雨、山洪頻發，氣候多變。其具體自然特征如下：

(1)地形地貌錯綜復雜。廣西山區山高谷深，地面起伏較大，切割劇烈，自然坡度較大。

(2)地質、水文條件復雜。廣西山區多出現如滑坡、巖溶、巖堆、軟弱土、膨脹土等不良地質現象。同時，山區河流、沖溝曲折迂回，水位漲落及河灣沖高幅度大，兩側河岸坡度較陡，水流比降較大。

(3)氣候條件多變。廣西山區晝夜溫差較大，山嶺較高，氣壓相對較低，降雨較為集中，易發生山洪等災害，導致道路沖毀、田園毀壞等后果。

2 廣西山區二級公路選線方法

廣西山區二級公路選線面臨平面展線位置狹窄、平縱組合搭配困難等問題。根據線路行經地區的地形地貌特征，廣西山區二級公路路線主要分為越嶺線、山脊線、沿河(溪)線以及丘陵線四類。

2.1 越嶺線

廣西山區山高谷深，地形地勢錯綜復雜，因此，越嶺線是廣西山區二級公路選線的重中之重。越嶺路線選線時應結合水文地質情況處理好埡口選擇、過嶺高程及線路展線方案三者間的關系[1]。

2.1.1 埡口位置

埡口位置通常選用低埡口，主要為避免路線前后高差較大，同時可縮短展線。當線位某側工程地質條件惡劣，或存在高壓鐵塔、保護區等不便通行的因素時，可根據實際地形選擇較高埡口。

2.1.2 過嶺標高

埡口處的過嶺標高應結合地形綜合考慮路線前后的土石方量是否平衡及工程量大小等[2]。若埡口附近較為坦緩開闊，則過嶺標高應與地面標高相貼合，以減少挖方，節約投資；若埡口前后較為陡峻，鄰近路段嚴重缺方，則應適當降低標高，增加挖方，以滿足填挖平衡。

2.1.3 展線方法

埡口兩側的展線，應與自然地形相適應，選擇合適的平縱面，繞避不良地質地段，克服高差，使線路盡早通達地形簡易的地段。展線過程中，應充分運用最大縱坡，盡可能避免出現反坡，以縮短路線長度，使線形指標均衡，減少工程量。

2.2 山脊線

沿山脊布設的線路稱為山脊線。山脊線自然坡度較為平緩，高差起伏小，地質條件良好，因此沿山脊布線的土石方量較小，橋涵等構造物較少，是廣西山區二級公路中理想的選線地形。

采用山脊線布線：(1)應選擇與線路總方向一致且較近的分水嶺；(2)應選擇起伏小，嶺脊寬的分水嶺，使線路全部或大部分設在分水嶺上；(3)應選擇合適的地形以供順接上下山脊，且相鄰埡口間高差不宜過大，地形不宜過于陡峻零亂。

2.3 沿河(溪)線

廣西山區水系發達，溝壑縱橫，通常利用與線路走向一致的溝谷進行布線，沿河(溪)線主要考慮河岸的選擇、路線線位的高低以及合適跨河換岸的地點三者間的協調。

2.3.1 河(谷)岸的選擇

路線的布設應選擇在地質條件好、自然坡度較為坦緩、地形較為開闊的一岸[3]，避開不良地質或工程艱巨路段，以提高線形指標，降低施工難度，節約工程造價。當線位經過村鎮時，應本著“近城而不進城”的原則，選擇居民點集中的一岸布線，以更好地發揮二級公路的作用。

2.3.2 線位高度

路線線位標高應滿足設計洪水位的安全高度，在此基礎上可充分利用兩岸合適地形進行展線，使路線平、縱面線形順直、平緩，盡可能采用高指標進行布線。

2.3.3 橋位選擇

山區河(溪)谷有利的岸側時常受地形、地質的影響而產生轉換，此時需選擇合適的地點進行跨河換岸設計。橋位的布設應綜合考慮河(溪)谷兩側地質條件、周邊的環境協調、橋梁的工程量及施工難度等內容。當橋位設在開闊順直的河(溪)谷地段時，應垂直河道布線，盡量少占耕地；當橋位設在彎曲河段時，可適當改移河道，避免反復跨越。

2.4 丘陵線

丘陵線海拔相對較低，自然坡度較為緩和，路線基本能適應地形，平縱橫指標均易滿足技術標準。影響丘陵線選線的主要因素為克服平面障礙，縱面因素影響較小。因此，選線過程中應重點考慮國家及當地的相關保護政策、現有結構物(如：高壓塔、光纜及房屋等)、當地民風民俗要求，并考慮充分利用舊路，減少拆遷及路基土石方數量，以節約工程投資。

3 廣西山區二級公路路線指標的選擇

廣西山區地形復雜，因此二級公路路線線形指標在滿足規范的要求下，應盡可能與地形地貌相結合，平、縱面應連續、協調、順暢[4]。因此，在保證安全的前提下，對規范中強制性要求的極限值，如最小平曲線半徑、最小豎曲線半徑、最大縱坡等，應嚴格控制；對非強制性要求的線形指標，可結合實際情況靈活掌握，不宜片面追求高指標。

3.1 平面指標

廣西山區二級公路設計時速因受地形限制，通常采用60 km/h(局部受限較大時采用40 km/h)，因此平面指標選擇相對較低。路線平面線形指標根據《公路路線設計規范》(JTG D20-2017)[5]中對最小圓曲線半徑及回頭曲線技術標準的規定進行取值，如表1所示。

表1 圓曲線最小半徑表

表中“Imax”為采用的最大超高值，廣西山區二級公路的最大超高值通常取8%，故最小圓曲線半徑可采用125(60)m。當受地形、地質條件限制時，可采用回頭曲線以爭取有利地形降低高差，回頭曲線的技術指標應滿足表2規定。

表2 回頭曲線技術指標表

回頭曲線的選用，既要考慮平面布線所需的空間，又要考慮縱面填挖平衡，通常采用上挖下填的形式?；仡^曲線線形指標相對較差，應盡量增長回頭曲線間的距離，避免同一坡面上出現多次回頭，降低施工難度，提高行車安全。

廣西山區二級公路選線應充分利用有利的地形地勢，繞避不良地質地段。在保證設計合規、行車安全的條件下，靈活調整曲線長度，使路線與地形相協調，有效克服地形地物障礙。

3.2 縱面指標

廣西山區二級公路受地形地貌的制約，通常在保證規范規定平均坡度的要求下，盡可能采用最大縱坡，以減少展線長度。同時，考慮行車安全，豎曲線半徑應滿足規范要求，縱面指標如表3～4所示。

表3 最大縱坡表

廣西山區二級公路線形指標應多方位綜合考慮，在滿足規范的條件下，盡可能避免高填深挖，節約工程投資，減少對地質環境的破壞[6]，通過反復比選，確定最經濟合理安全的路線平縱組合方案。

表4 豎曲線最小半徑與豎曲線長度

4 結語

山區公路的合理選線可有效減少對環境的破壞，降低施工難度，節約工程投資。本文針對廣西山區存在的四種路線類別，分別介紹越嶺線、山脊線、沿河(溪)線和丘陵線的選線方法及重點，同時簡單闡述廣西山區二級公路路線平縱面指標的選用。廣西山區二級公路的設計應綜合考慮環境保護、行車安全、工程造價及社會發展等因素，充分利用路線所經地區的地形地貌，合理選擇線形指標，提高公路的整體舒適性及穩定性。