山区公路路线设计探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-03-15
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山区公路路线设计探讨

崔巍 郑铸铸

榆林市公路勘察设计院 陕西榆林 719000

摘要:现阶段我国公路路网不断完善的趋势下,山区公路数量不断增多,规模也越来越大。山区由于相对特殊的环境、地质、地形等因素影响,山区公路路线设计有着非常高的要求,其路线设计方法也与平原地区公路有着较大的区别。基于此,笔者结合专业知识以及工作实践经验,对山区公路路线设计方法进行探讨。

关键词:山区;公路路线;设计

1山区公路路线设计原则

1.1依据地形进行设计

山区的地形与平原有着很大的区别,山脉与山脉之间相连,每个山脉之间的高低并不相同,且山脉与山脉之间可能会有较大的斜坡或者是沟壑存在,并且在一些山区的地形当中还存在陡峭的悬崖,这就会使山区中的河流和山间谷地的走势十分复杂。此外,在山区中的河流分布也具有坡度大、水流较快、支系繁多,流量较大的特点,这就使山区的地形具有十分明显的分割样貌。因此,在设计路线时,设计师要考虑到空间的横向、纵向以及水平方向,尽可能地使山区的公路趋向于平缓,减少弯折的设计。对此,设计师在选定路线时应该先进入山区,了解山脉的具体走向和水系的走向,这样才能在设计时,设计出总体的公路布局走向,并结合当地的地形特点,利用现代信息技术将设计方案模型制作出来,再通过二次实地考察,反复统筹安排,以此确定最终的设计路线。

1.2依据地质进行设计

山区之间的地质是完全不同的。因为很多山区的地表坡度较大,且植被稀少,这就会导致当地的土壤十分浅薄。这时就会给设计师的设计造成困扰。山区多雨水,当土地植被稀少时,土地上面的土壤极易被雨水冲走,进而就会使山区中的岩石直接暴露在空气中。通过长时间的雨水或者是空气的侵蚀,就会导致岩石本身石体破裂,这就会对公路的建设产生不利的影响。

此外,如果当地的土壤中含有较大的水分,那么在地下暗河的长期作用下,地质结构的稳定性也会有受到很大的影响,加之山区气候多变,多会产生一些不良的地质情况,如,山体滑坡、泥石流、坍塌等地质现象。而一段公路的稳定性取决于当地的地质构造是否稳定,因此当设计师设计山区公路时也要全面考察当地的地质情况,分析当地的岩石种类,判断岩层的走向是否会受地下暗河的影响,从而通过地质构造正确判断出岩石层是否具有稳定性。这样才能够避免不良地质对公路建设的影响,防患于未然。

1.3依据气候变化进行设计

山区的整体气温通常要比市区内温度低很多,山区昼夜温差较大,并且夏季暴雨较多,常常会伴随着山体滑坡、泥石流和山洪暴发等现象出现。因此,在设计公路的过程中,设计师就要考虑当地的地形和地貌,还有雨水的特征,从而进行有效的划分,避免设计出的公路会被山体滑坡或是河水所侵蚀。对此,设计师在设计前应该充分调查当地山区的降雨量以及每年的洪水水位情况,合理选择使用高度落差的方式保护公路的使用安全。

1.4依据地貌进行设计

地貌就是指地表高低起伏的形态,我国山区较多,且地表形态复杂多样,成因也各不相同。根据山区地貌具体形态的成因,可以将地貌的形态划分成形态类型和成因类型,设计师在设计公路时要考虑好当地地貌的形成条件,这样才能设计出符合当地地貌特征的公路,并且保证公路的安全性与稳定性。

2山区公路路线设计要点

2.1路线平面线形设计要点

对于地势复杂、沟渠重叠的山区,在公路路线设计工作开展之前,应对该地区的水文、地形地貌特征及地质情况进行详细的勘察,收集第一手资料。公路的线形设计需要与当地的原始地形、地貌相结合,沿等高线布设路线方案,避免对等高线进行横切,从减少高填深挖。山区的陡峭地形一般来说具有较大的高程障碍,地形地貌也比较复杂,因此,山区的公路建设工程往往具有工程艰巨、工程量集中等特点。应该对路线的设计方案进行全面的比选,合理布设构造物。路线平面设计应有前瞻性,在平面布线时就对纵面和重要路段的横断面做到未雨绸缪,合理布局路基、桥梁、隧道。

2.2路线纵断面设计要点分析

山区公路路线纵面设计,需要对平纵面进行了紧密结合。结合初定平面走廊,确定了路线起止点、控制点的位置和高程后,以路线标准与地形条件为基础沿线进行路基高度拟合,为平面布线提供反向参考。

山区公路的复杂地形限制了平纵组合的线性设计,纵断面设计除了满足基本的规范要求外,应把握好工程量与技术指标的平衡,既不能一味控制造价降低指标,也不能因盲目追求高指标而增加工程量,造成大填大挖,长桥长隧。纵坡的坡率与坡长、竖曲线半径、缓和曲线的选择关系着道路行驶车辆的安全性与舒适性,当车辆在山区道路内行驶时,驾驶员的视野容易受到地形的限制,从而会对行驶路线发生误判,为了尽可能降低这种误判发生的概率,应采用合理的路线平纵组合。

2.3横断面设计要点分析

在山区公路线形的选择时,除了平纵组合,还应综合考虑路基的稳定性与工程的施工难易程度、路基土石方数量及不良地质带的处理措施等。

横断面设计主要包括路基横断面结构、路基边坡坡率及挡防排水等结构物的设计。在选择横断面断面形式、结构物设计时,设计方案要与地形、地质条件结合,在满足规范要求的前提下,尽量因地制宜,综合比较、灵活选用。如:(1)陡坡段挡墙与桥梁方案的比较;(2)路基结构形式的比较:整体式、分离式、半路半桥式等等;(3)不良地质的处治措施比较:结合工程地质条件,对于不良地质一般采用清方卸载、支挡、锚固等措施。结合具体的工程地质条件,合理选用挡土墙、抗滑桩以及边坡锚固措施。

路堑边坡的坡度,而应该随着高度的变化适时作出相应的调整,从而使挖方的外形更加的自然。并且,为了能够使路堑和路堤圆滑美观,能够自然融合在环境中,对于陡峭的边坡和方正的坡脚与坡顶问题应该尽可能避免。

2.4路线选择要避开复杂的不良地质

山区的地质结构非常复杂,在路线定线时,应加强地质调绘,与地方国土及自然资源部门紧密对接,摸清沿线的不良地质分布状况。山区公路往往存在不良地质分布密集,故前期工作应加强工程地质选线,充分论证和比较,尽可能对地质不良地段进行绕避。如果在各方面因素的影响下,必须要经过不良地质带,需加强地质勘察,采用安全、合理的处治措施。

2.5长大纵坡路线的设计要点

长大纵坡是山区公路设计的难点,在山区公路的路线设计中需要考虑到长大纵坡的情况。连续长大纵坡有一定的安全隐患,根据我国连续下坡路段事故调查结果统计,此类道路存在:转弯半径小、视距不良、道路安全设施缺失、车辆制动失灵等情况,且车辆制动失灵为事故主因。针对连续大长纵坡道路,路线设计以车辆运行安全为指导思想,竖向设计应优先于平面线位布设,以平纵指标控制车辆的运行速度,增设安全交通标志,增加安全防护措施,增设避险车道。

3结束语

对于山区公路路线设计的要求相比普通公路更高。在设计过程中,需要重点考虑选线设计、平面线形设计、纵断面设计等几个因素,还要高度重视如何让公路与周围自然环境保持良好的协调性,以及公路的安全性、稳定性、经济性等,这样设计出来的山区公路才能更好的满足实际需求,从而为当地人民提供优质的交通服务。

参考文献

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