自然展線

自然展線是指以適當的坡度、順著自然地形、繞山嘴、側溝來展長路線，克服高差。是展線的方式之一。如無地形或地質障礙，展線應儘可能選用自然展線。

基本介紹

• 中文名：自然展線
• 外文名：natural route development
• 含義：以適當方式克服高差
• 套用：道路設計

簡介

自然展線是以適當的縱坡，順著自然地形，繞山嘴、側溝來延展距離，克服高差的展線方式。自然展線的優點是方向符合路線基本走向，行程與升降統一，路線最短。與回頭展線相比，線形簡單，技術指標一般較高，特別是路線不重疊，對行車、施工、養護均有利。如路線所經地帶地質穩定，無割裂地形阻礙，布線應儘可能採用自然展線。缺點是避讓艱巨工程或不良地質的自由度不大，只有調整縱坡這一途徑。如遇到高崖、深谷或大面積地質病害很難避開，不得不採取其他展線方式。

道路選線方法和步驟

一條路線的起點、終點確定以後，它們之間有很多走法。選線的任務就是在這眾多的方案中選出一條符合設計要求、經濟合理的最優方案，確定道路的走向和總體布局。最有效的做法是通過分階段、分步驟，由粗到細，反覆比選來求最佳解。選線的具體內容主要是選擇決定路線走向的控制點和加密中間控制點，並具體定出道路中線。選線工作可分三步進行。

（1）路線方案選擇。路線方案選擇主要是解決起、終點間路線基本走向問題。通常先在小比例尺（1：2.5萬~1：10萬）地形圖上找出各種可能的方案，進行初步評選，確定幾條可行方案；然後進行現場勘察，通過多方案比選，得出一個最佳方案。

（2）路線帶選擇。在路線基本方向選定的基礎上，按地形、地質、水文等自然條件選定出一些細部控制點，連線這些控制點，即構成路線帶，也稱路線布局。路線布局一般應在1：1000~1：5000比例尺的地形圖上進行了。

（3）具體定線。根據技術標準和路線方案，結合有關條件在選定的路線帶內進行平縱、橫綜合設計，具體定出道路中線的工作，即定線是選線工作的一部分。

布施方式

路線帶選擇按地形大致可分為平原區選線、山嶺區選線和丘陵區選線。地貌特徵不同的區域，其選線原則和布線方式也不相同。礦區多位於地形複雜的丘陵區，布線方法應隨路線行經地帶的具體地形而採用不同的布線方式，具體可概括為三類地形地帶和相應的三種布線方式。

（1）平坦地帶-走直線。兩個已知控制點間地勢平坦，應按平原區以方向為主導的原則布線。如其間無地物、地質障礙，或應趨附的風景、文物以及居民點，路線應走直線；如有障礙，或應趨附的地點，則加設中間控制點，相鄰控制點間仍以直線相連，路線轉折處設長而緩的平曲線。

（2）較陡橫坡地帶-走勻坡線。勻坡線是兩控制點之間，沿自然地形，以均勻坡度定的地麵點的連線，如下圖所示。勻坡線須多次試放才能獲得。在具有較陡橫坡的地帶，兩已定控制點間，如無地物、地形、地質上的障礙，路線應沿勻坡線布線；如有障礙，則在障礙處加設控制點，相鄰控制點間仍沿勻坡線布線。

勻坡線示意圖

（3）起伏地帶走直連線和勻坡線之間。兩已定控制點間存在一組起伏，如下圖所示。此類地形布線，如沿直連線走，路線最短，但起伏很大，為了減緩起伏，必將出現高填深挖，增大工程量；如沿勻坡線走，縱坡較緩，但路線繞長太多，工程量也不會省。這種“硬拉直線”和“彎曲求平”的做法，都是不正確的。

兩控制點間存在一組起伏示意圖

如路線走在直連線和勻坡線之間，比直連線的起伏小，比勻坡線的距離短，且工程較省。路線在平面上的具體位置，應根據路線等級，做到平、縱、橫合理組合。

對較小起伏地帶，應先考慮縱坡和緩，再考慮平面與橫斷面。低級路工程宜小，平面上稍迂迴增長距離是可行亍的，即路線可離直連線遠些；高級路則應儘可能縮短距離，使路線離直連線近些。

較大起伏地帶，兩控制點間梁谷高差不同，高差大的側坡坡度常成為決定因素，應根據採用的合理縱坡，結合梁頂挖深和谷底填高確定路線的平面位置。

示例 越嶺線

沿分水嶺一側山坡爬上山脊，在適當地點穿過埡口，再沿另一側山坡下降的路線，稱為越嶺線。它的特點是路線需要克服很大的高差，路線的長度和平面位置主要取決於路線縱坡的安排。因此，在越嶺線的選線中，須以路線縱斷面為主導。

越嶺線布局主要應解決的問題是：埡口選擇，過嶺標高選擇和埡口兩側路線展線的擬定。它們是相互聯繫，相互影響的。布局時應綜合考慮，處理好三者的關係。

埡口是體現越嶺線方案的重點控制點，必須全面考慮它的標高、位置、地形條件、地質情況。一般都是選擇較低的埡口，而且能夠與山下的控制點很好地銜接。埡口附近常有不良地質現象存在，應加注意。

路線過嶺，不外採用路塹或隧道兩種形式通過。一般是低級公路儘量採用路塹，高等級公路宜考慮隧道。但必須結合具體情況靈活運用，適當安排。

在採用路塹形式時，埡口深挖或淺挖，是一個關鍵。深挖可使路線平順；淺挖可使土石方數量減少，但往往路線較曲折，縱坡較大。是深是淺，決定於石方工程量的多寡和平均縱坡的大小。當挖深在30m以上時，則應與隧道方案進行比較。如下圖所示路線通過埡口，由於選用不同的挖深出現了三個可能的方案。甲方案挖深9m，需要設兩個回頭彎；乙方案挖深13m，需一個回頭彎；丙方案挖深20m，即可順山勢布線，不需回頭彎。丙方案線形好，路線最短，有利於行車和節約運營費用。選用哪個方案，應從技術標準和投資、效益等方面分析比較決定。

埡口採用不同挖深的展線布局方案

越嶺線埡口兩側展線條件也是重要因素，依中間各控制點的地形、地質條件可採用自然展線、回頭曲線及螺旋展線三種形式：

自然展線

它是以適當坡度，順著自然地形，利用繞山嘴、側溝來延展距離、克服高差。山區選線首先要考慮自然展線，只有在地形地質條件受限時，才考慮其他兩種形式。如下圖所示，利用主、側谷展線升高，主要優點為上下線不重疊干擾、線形與景觀協調。

利用主谷與測谷展線

回頭曲線

當控制點間的高差較大，靠自然展線無法取得必須的距離以克服高差時，路線可利用地形設定回頭曲線進行展線。

回頭曲線的缺點為同一坡面上下線相距較近，且多重疊，對行車及施工、養護均不便，但能充分利用地形，往往能避讓不良地形地質地段。

適於布設回頭曲線的地形，一是利用山包（下圖（a））或平坦的山脊（下圖（b））；二是利用平緩山坡（下圖（c））；三是利用山溝（下圖（d））及山坳（下圖（e））側坡。

適於布設回頭曲線的地形

為利於今後行車營運，要儘量把回頭曲線的距離拉長，分散及減少回頭個數，儘量避免及減少在一個坡面上回頭的重疊數。下圖所示即為平緩山坡上的展線示例。

利用平緩山坡展線

螺旋展線

當路線受限制很嚴，需要在某處提高或降低某一高度才能充分利用前後有利地形，而且無法採用其他展線方式時，可考慮採用螺旋展線的方法。一般多在山脊，利用山包盤旋，以旱橋或隧道跨線。

螺旋展線是山區展線的一種方法。它的優點是路線平順，縱坡較小，行車質量最好，但需要修建旱橋或隧道，工程費用較高。因此，在等級較高的山區公路上，標準要求高，盤旋較遠，高程提升較大，採用這種展線形式是必要的。螺旋展線的最終選定，往往要結合地形條件，並與回頭展線相比較權衡。

越嶺線公路選線要點：

（1）埡口選擇：在符合路線基本走向的情況下，應綜合地質、氣候、地形等條件，從可能通過的埡口中，選擇標高較低和兩側利於展線的埡口。對於埡口雖高，但山體薄窄的分水嶺。採用過嶺隧道方案有可能成為更合適的越嶺位置時，亦應予以比較選擇。

（2）過嶺標高：過嶺標高是越嶺線布局的重要控制因素，不同的標高會出現不同的展線方案。除工程地質不良和寬而厚的埡

口外，一般可用深挖方式過嶺。當挖深在30m以上時，則應與隧道方案進行比較。

（3）埡口兩側展線方案：首先應考慮自然展線，不得已時方可採用回頭展線。回頭展線應儘量利用山谷（主溝、側溝）、支脈（山嘴、山脊）和平緩山坡等有利地形，並應儘量避免在一個山坡上布設較多和相距很近的回頭曲線。

（4）越嶺路線的縱坡應力求均勻，平均縱坡及縱坡長度應符合規定要求。一般不應設定反坡，特殊情況下設定反坡時，應予以比較論證。

（5）越嶺隧道：各級公路越嶺線的隧道，其線形與其與公路的銜接，應符合路線布設的規定。二、三、四級公路上的特長及長、中隧道位置，原則上應服從路線基本走向，路、隧綜合考慮。