[科普中国]-自然展线

自然展线是指以适当的坡度、顺着自然地形、绕山嘴、侧沟来展长路线，克服高差。是展线的方式之一。如无地形或地质障碍，展线应尽可能选用自然展线。1

简介自然展线是以适当的纵坡，顺着自然地形，绕山嘴、侧沟来延展距离，克服高差的展线方式。自然展线的优点是方向符合路线基本走向，行程与升降统一，路线最短。与回头展线相比，线形简单，技术指标一般较高，特别是路线不重叠，对行车、施工、养护均有利。如路线所经地带地质稳定，无割裂地形阻碍，布线应尽可能采用自然展线。缺点是避让艰巨工程或不良地质的自由度不大，只有调整纵坡这一途径。如遇到高崖、深谷或大面积地质病害很难避开，不得不采取其他展线方式。2

道路选线方法和步骤一条路线的起点、终点确定以后，它们之间有很多走法。选线的任务就是在这众多的方案中选出一条符合设计要求、经济合理的最优方案，确定道路的走向和总体布局。最有效的做法是通过分阶段、分步骤，由粗到细，反复比选来求最佳解。选线的具体内容主要是选择决定路线走向的控制点和加密中间控制点，并具体定出道路中线。选线工作可分三步进行。

（1）路线方案选择。路线方案选择主要是解决起、终点间路线基本走向问题。通常先在小比例尺（1：2.5万~1：10万）地形图上找出各种可能的方案，进行初步评选，确定几条可行方案；然后进行现场勘察，通过多方案比选，得出一个最佳方案。

（2）路线带选择。在路线基本方向选定的基础上，按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点，连接这些控制点，即构成路线带，也称路线布局。路线布局一般应在1：1000~1：5000比例尺的地形图上进行了。

（3）具体定线。根据技术标准和路线方案，结合有关条件在选定的路线带内进行平纵、横综合设计，具体定出道路中线的工作，即定线是选线工作的一部分。2

布施方式路线带选择按地形大致可分为平原区选线、山岭区选线和丘陵区选线。地貌特征不同的区域，其选线原则和布线方式也不相同。矿区多位于地形复杂的丘陵区，布线方法应随路线行经地带的具体地形而采用不同的布线方式，具体可概括为三类地形地带和相应的三种布线方式。

（1）平坦地带-走直线。两个已知控制点间地势平坦，应按平原区以方向为主导的原则布线。如其间无地物、地质障碍，或应趋附的风景、文物以及居民点，路线应走直线；如有障碍，或应趋附的地点，则加设中间控制点，相邻控制点间仍以直线相连，路线转折处设长而缓的平曲线。

（2）较陡横坡地带-走匀坡线。匀坡线是两控制点之间，沿自然地形，以均匀坡度定的地面点的连线，如下图所示。匀坡线须多次试放才能获得。在具有较陡横坡的地带，两已定控制点间，如无地物、地形、地质上的障碍，路线应沿匀坡线布线；如有障碍，则在障碍处加设控制点，相邻控制点间仍沿匀坡线布线。

（3）起伏地带走直连线和匀坡线之间。两已定控制点间存在一组起伏，如下图所示。此类地形布线，如沿直连线走，路线最短，但起伏很大，为了减缓起伏，必将出现高填深挖，增大工程量；如沿匀坡线走，纵坡较缓，但路线绕长太多，工程量也不会省。这种“硬拉直线”和“弯曲求平”的做法，都是不正确的。

如路线走在直连线和匀坡线之间，比直连线的起伏小，比匀坡线的距离短，且工程较省。路线在平面上的具体位置，应根据路线等级，做到平、纵、横合理组合。

对较小起伏地带，应先考虑纵坡和缓，再考虑平面与横断面。低级路工程宜小，平面上稍迂回增长距离是可行亍的，即路线可离直连线远些；高级路则应尽可能缩短距离，使路线离直连线近些。

较大起伏地带，两控制点间梁谷高差不同，高差大的侧坡坡度常成为决定因素，应根据采用的合理纵坡，结合梁顶挖深和谷底填高确定路线的平面位置。2

示例 越岭线沿分水岭一侧山坡爬上山脊，在适当地点穿过垭口，再沿另一侧山坡下降的路线，称为越岭线。它的特点是路线需要克服很大的高差，路线的长度和平面位置主要取决于路线纵坡的安排。因此，在越岭线的选线中，须以路线纵断面为主导。

越岭线布局主要应解决的问题是：垭口选择，过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系，相互影响的。布局时应综合考虑，处理好三者的关系。

垭口是体现越岭线方案的重点控制点，必须全面考虑它的标高、位置、地形条件、地质情况。一般都是选择较低的垭口，而且能够与山下的控制点很好地衔接。垭口附近常有不良地质现象存在，应加注意。

路线过岭，不外采用路堑或隧道两种形式通过。一般是低级公路尽量采用路堑，高等级公路宜考虑隧道。但必须结合具体情况灵活运用，适当安排。

在采用路堑形式时，垭口深挖或浅挖，是一个关键。深挖可使路线平顺；浅挖可使土石方数量减少，但往往路线较曲折，纵坡较大。是深是浅，决定于石方工程量的多寡和平均纵坡的大小。当挖深在30m以上时，则应与隧道方案进行比较。如下图所示路线通过垭口，由于选用不同的挖深出现了三个可能的方案。甲方案挖深9m，需要设两个回头弯；乙方案挖深13m，需一个回头弯；丙方案挖深20m，即可顺山势布线，不需回头弯。丙方案线形好，路线最短，有利于行车和节约运营费用。选用哪个方案，应从技术标准和投资、效益等方面分析比较决定。

越岭线垭口两侧展线条件也是重要因素，依中间各控制点的地形、地质条件可采用自然展线、回头曲线及螺旋展线三种形式：

自然展线它是以适当坡度，顺着自然地形，利用绕山嘴、侧沟来延展距离、克服高差。山区选线首先要考虑自然展线，只有在地形地质条件受限时，才考虑其他两种形式。如下图所示，利用主、侧谷展线升高，主要优点为上下线不重叠干扰、线形与景观协调。

回头曲线当控制点间的高差较大，靠自然展线无法取得必须的距离以克服高差时，路线可利用地形设置回头曲线进行展线。

回头曲线的缺点为同一坡面上下线相距较近，且多重叠，对行车及施工、养护均不便，但能充分利用地形，往往能避让不良地形地质地段。

适于布设回头曲线的地形，一是利用山包（下图（a））或平坦的山脊（下图（b））；二是利用平缓山坡（下图（c））；三是利用山沟（下图（d））及山坳（下图（e））侧坡。

为利于今后行车营运，要尽量把回头曲线的距离拉长，分散及减少回头个数，尽量避免及减少在一个坡面上回头的重叠数。下图所示即为平缓山坡上的展线示例。

螺旋展线当路线受限制很严，需要在某处提高或降低某一高度才能充分利用前后有利地形，而且无法采用其他展线方式时，可考虑采用螺旋展线的方法。一般多在山脊，利用山包盘旋，以旱桥或隧道跨线。

螺旋展线是山区展线的一种方法。它的优点是路线平顺，纵坡较小，行车质量最好，但需要修建旱桥或隧道，工程费用较高。因此，在等级较高的山区公路上，标准要求高，盘旋较远，高程提升较大，采用这种展线形式是必要的。螺旋展线的最终选定，往往要结合地形条件，并与回头展线相比较权衡。

越岭线公路选线要点：

（1）垭口选择：在符合路线基本走向的情况下，应综合地质、气候、地形等条件，从可能通过的垭口中，选择标高较低和两侧利于展线的垭口。对于垭口虽高，但山体薄窄的分水岭。采用过岭隧道方案有可能成为更合适的越岭位置时，亦应予以比较选择。

（2）过岭标高：过岭标高是越岭线布局的重要控制因素，不同的标高会出现不同的展线方案。除工程地质不良和宽而厚的垭

口外，一般可用深挖方式过岭。当挖深在30m以上时，则应与隧道方案进行比较。

（3）垭口两侧展线方案：首先应考虑自然展线，不得已时方可采用回头展线。回头展线应尽量利用山谷（主沟、侧沟）、支脉（山嘴、山脊）和平缓山坡等有利地形，并应尽量避免在一个山坡上布设较多和相距很近的回头曲线。

（4）越岭路线的纵坡应力求均匀，平均纵坡及纵坡长度应符合规定要求。一般不应设置反坡，特殊情况下设置反坡时，应予以比较论证。

（5）越岭隧道：各级公路越岭线的隧道，其线形与其与公路的衔接，应符合路线布设的规定。二、三、四级公路上的特长及长、中隧道位置，原则上应服从路线基本走向，路、隧综合考虑。3

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学