木蘭林場林區道路規劃設計與測量方法探討

丁賡

摘 要：林區道路屬于森林經營的基礎設施，是林業生產經營的動脈，也是發展林業、提高林業經營水平的重要條件。木蘭林場依照林區公路設計規范，結合林場自身軟硬件實際情況，制定了適合自己的路網規劃和路線測設方法。該文分析了木蘭林場林區道路建設存在的問題，并提出了相應的對策建議，以供參考。

關鍵詞：林區道路;路網規劃;路線設計與測量

中圖分類號 S773文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2021）22-0090-02

林區道路既是森林經營、資源巡護、游覽和綜合管理的必要條件，也是林業發展、管理水平的主要指標。林區道路主要是為林區生產服務的，除了木材、林產品、生產資料的運輸外，在森林資源管護、森林防火、有害生物防治、林區治安、森林旅游、林農出行等方面的功能與作用也日益凸現[1]。

木蘭林場位于河北省最北部的圍場縣境內，地處蒙古高原和冀北山地的過渡帶，是陰山山脈、大興安嶺余脈向西南延伸和燕山余脈的結合部，地勢南低北高，海拔750～2067m。地形多山地溝壑、土壤種類多，植物資源豐富，森林植被類型屬華北落葉闊葉林區。近年來，木蘭林場依托森林“近自然”經營理念，以“區域經營、綜合設計、集中作業”為指導，施行整個流域為設計單元的系統經營模式，并取得顯著成果。由此對林區路網規劃和路線測設的規范化提出要求，力求林區道路建設向規范化、高標準化發展。因此，依據林場現有條件有效提升路網規劃和路線設計，并形成具有自己特色的林路建設方法顯得尤為重要。

1 林場林區道路建設存在的問題

1.1 缺少系統性的路網規劃，林路利用率不高 林場林路修建一直以來多為滿足營林生產需要，哪個區域有撫育或采伐作業，就在哪里修一段林路。林路年年修但是由于沒有統一的規劃無法形成路網，林路零碎分布于整個林場。另外，林路等級低，均為單車道土路，僅能滿足農用車輛及部分木材運輸車輛通行，無法滿足林業發展的綜合需要，造成林路利用率不高。

1.2 林區道路建設資金缺乏 木蘭林場林區地處偏遠，地形以山地為主，地勢陡斜。林區道路修建難度大，林路修建造價高。林路修建費用的主要來源木材生產費，投資十分有限。由于投資少，如擋土墻、邊溝、排水溝、橋涵等防護設施無法修建，嚴重影響到林路的使用壽命，往往一場雨雪就使道路斷交，如此又加大了后期道路養護的任務，也增加了維修資金的需要。

1.3 從事林區道路規劃設計的專業性人才缺乏 木蘭林場林區道路設計由其下轄林業調查規劃設計院進行設計，設計院中從事林路設計的人員僅4人，并且均為非道路測設專業人員。設計人員少、林路設計水平不高，導致林場過去的林路設計較為粗糙，也越來越無法滿足木蘭林場森林經營發展的需要。隨著木蘭林場流域經營模式的進行，提出了打造精品流域的概念，由此對林區道路建設提出了更高的要求，林場重新把林區道路建設作為森林經營的重點工作。

2 對策建議

2.1 制定切實可行的路網規劃 路網規劃是出于戰略層面的長遠規劃，充分結合現有林路，根據長遠目標和經營需要，確定在一定時期內（經營方案的規劃期，一般10年）實現的路網目標[2]。林路規劃的基本原則在《林區公路設計規范》LY/T5005-2014中已有說明這里不再贅述，木蘭林場目前林路規劃還要求遵循以下幾點原則：一是林區道路規劃要首先規劃主干林路，以保證林場、營林區、管護站之間串聯起來并與外面地方路網連接。二是對森林資源較好且集中連片、面積大于133.33hm2的流域宜優先規劃次級林路和支線，確保林路的修建優先滿足森林經營的需要。三是在路線設計中對于坡度大于25°的陡坡、沙化嚴重地帶、濕地、常年凍土地帶、無河床的季節性河流兩岸不宜規劃各類林路。坡度大于25°的山坡屬于急坡甚至陡坡，其營林生產難度較大，修建林路的工程量也會增大，從而增加對林地的破壞程度和施工難度;沙化嚴重、濕地等情況通常需要加筑擋墻、換填和各種排水設施，增加了投資成本，除非必要不宜規劃修建林路。四是在困難地盡可能少量規劃腰道坡長大于300m的緩坡地帶可以沿等高線規劃次級林路和支線，寬度不宜超過4m。以降低林路修建對森林資源的破壞。

2.2 合理劃分林區道路等級 對林場內道路根據道路的規格和用途，分為主干林路、次級林路、支線和臨時道路4類。主干林路主要是連接外部路網與次級林路的中間環節，有時也是外部路網和支線、楞場和山場的中間環節。主干林路永久使用，長期維護，重載車輛能夠通行。次級林路是連接主干林路和支線的林區道路，有時也是直接連接到山場或楞場。次級林路也是永久使用，長期維護，林路各構成部分標準相對主干林路較低。支線是連接次級林路、楞場與山場的末端環節。支線季節性使用，不定期維護，主要是木材短運車輛通行。臨時道路是生產作業期間臨時開辟的道路，用完及時恢復植被，不需要維護，主要是木材短運車輛通行[1]。

2.3 有效組織設計人員，提高工作效率 設計人員在進行林區道路設計，最主要的工作是路線設計，包括確定林路等級、確定林路技術標準和進行路線平面設計等。針對這些工作要求有一定的專業性，并且林場專業技術人員少的情況，林場采用即分組又協同作業的方法。下面以林場主干路測設舉例說明。木蘭林場林路設計中的主干林路采用單車道公路，路寬5m內，采用15～20km/h設計速度的砂石路標準。林場林路的測量方法較公路設計進行適當地優化，即采用紙上選線后直接進行現場定線并進行測量的方法。將設計人員分成3組同時進行測設。第一組為交點測量組，根據紙上選線定出的轉角點，現場放樣出位置并標記交點號，用正切法求出各個轉角的轉角值并確定出偏左還是偏右，由有經驗的工程師定下線形，如單曲線、同向曲線、反向曲線、回頭曲線等，并據轉角α、交點間距離結合現場地形，確定合適的曲線半徑，求得切線長、外距、曲線長[1]。曲線半徑的選擇注意前切點和后切點的位置最好處于縱斷的變坡點上。橫、縱斷地形線的測量習慣上是每隔25m測量1次，以保證數據的準確，但林場內山脊、山溝多，路線設計基本沒有超過50m的直線段，因此橫、縱斷面地形線的測量位置不需以25m為間隔進行測量，僅需測量中點和前后切點處的橫縱斷面地形線即可滿足測量需要[3]。所以選擇合適的曲線半徑和前后切線點位置可以減少橫縱斷面測量的工作量。第2組為中線放樣組，該組使用皮尺現場量出，路線中點、前切點、后切點，并砸樁標記。第3組為測量組，該組測量各點的橫、縱斷地形數據。同時該組也要負責測量設計路基排水和路基防護所需要的數據。如此，3組人員同時進行測量，有1～2名專業技術人員即可進行3個組的工作指導，有效避免專業人員缺乏造成的影響。

2.4 現代化測量方法與傳統測量方法同時使用 木蘭林場目前使用RTK為主要測量工具，主要是由于該設備不受地形和樹木遮擋的影響視距。在林區使用要優于全站、水準等儀器。但在樹高高于15m，胸徑大于15cm，郁閉度達到8的林地內，RTK信號會急劇變弱，一個測量點等待固定解的時間需要10～20min，嚴重影響測量速度。此時在測量橫斷數據時可以用花桿皮尺法測量橫斷地形數據，花桿上可以加裝水平尺，皮尺上加裝鉛錘，以減少測量誤差。

在道路測設的過程中，道路設計軟件也起著重要的作用，對于道路設計人員來說是非常方便的，目前道路設計軟件常見的有鴻業、緯地、海地等。這些設計軟件都是國內開發，易學易用，對操作者要求不高。林場林路的路線設計、排水、路基防護及圖表的輸出都采用專業的設計軟件進行計算。

3 結語

當前，隨著木蘭林場的快速發展，需要林區道路功能不斷提升，建設更高標準的林區道路變得尤為重要。木蘭林場根據自身現有條件靈活運用總結出適合自身的林區道路設計規范，僅是林場的規范化起步階段，林路的設計在今后將隨著經驗和技術水平的增高而逐步提高。完成林區內主干路由土路到砂石林路再到柏油林路的提升，滿足木蘭林場林區道路戰略層面的長遠規劃，實現林場現代化經營需要的路網結構。

參考文獻：

[1]中南林學院.林區公路[M].北京：中國林業出版社，1981.

[2]陳紹志，何友均，陳嘉文，等.林區道路建設與投融資管理研究[M].北京：中國林業出版社，2015.

[3]許金良.道路勘測設計[M].北京：人民交通出版社，2018.

（責編：張宏民）