申妮 趙磊
摘 要:我國國土廣袤,地形多樣。由于山區(qū)地形條件的多樣性,導(dǎo)致山區(qū)公路設(shè)計、施工困難。隨著我國經(jīng)濟和社會建設(shè)發(fā)展水平的不斷提高,公路交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求也與日俱增。隨著山區(qū)公路建設(shè)步伐的加快,山區(qū)公路設(shè)計中存在的問題日益凸顯,成為限制我國山區(qū)公路建設(shè)事業(yè)的瓶頸問題。文章介紹了現(xiàn)階段我國山區(qū)公路設(shè)計工作現(xiàn)狀,詳細分析了我國山區(qū)公路設(shè)計中面臨的困難和問題,提出山區(qū)公路設(shè)計工作應(yīng)該注意的工作要點,希望能夠?qū)ξ覈絽^(qū)公路建設(shè)事業(yè)有所幫助。
關(guān)鍵詞:山區(qū)公路;公路設(shè)計;安全;環(huán)境保護
十二五期間,我國公路事業(yè)迎來了重要的發(fā)展機遇。隨著經(jīng)濟建設(shè)和城鎮(zhèn)化腳步的加快,公路網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)呈現(xiàn)從城市向鄉(xiāng)村,從主干道路到次級路網(wǎng)的蔓延的趨勢。山區(qū)公路作為我國公路交通體系的重要組成部分,是接下來一段時間內(nèi)我國公路建設(shè)事業(yè)的重要任務(wù)。增強山區(qū)公路設(shè)計問題處理能力,提高山區(qū)公路設(shè)計質(zhì)量水平,是我國公路設(shè)計行業(yè)當(dāng)前需要研究的重點課題。
1 我國山區(qū)公路設(shè)計現(xiàn)狀概述
我國國土總面積960萬平方公里,其中70%為山區(qū),面積約達664萬平方公里。山區(qū)是我國最主要的地形結(jié)構(gòu),由山地、丘陵和高原組成,分散分布在我國各地。山區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,地形種類繁多,自然環(huán)境千變?nèi)f化,對山區(qū)公路的設(shè)計與施工水平提出了很高的要求,也使得山區(qū)公路的建設(shè)成本大幅增加,這一點在西部高海拔地區(qū)尤為明顯。長期以來,公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展緩慢,一直都是西部地區(qū)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟建設(shè)受阻的重要原因。由于山區(qū)地形條件復(fù)雜,地勢高低起伏,使得陡坡、長路和多彎成為山區(qū)公路設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題。這些問題如果不能妥善解決,都會都今后公路施工和使用造成影響,甚至引發(fā)安全事故,導(dǎo)致經(jīng)濟和人員損失。隨著山區(qū)公路建設(shè)速度的加快,山區(qū)公路常見問題也逐漸引起人們的關(guān)注。人們對山區(qū)公路設(shè)計水平的要求越來越高,推動了山區(qū)公路設(shè)計技術(shù)的發(fā)展,以安全、環(huán)保、實用為基調(diào)的公路設(shè)計理念已經(jīng)成為山區(qū)公路設(shè)計工作中的主流,在實際設(shè)計工作中,加大對山區(qū)地形特有問題的專項解決力度,提高邊坡治理水平是山區(qū)公路設(shè)計中的重要內(nèi)容。
2 山區(qū)公路設(shè)計中存在的主要問題
2.1 在安全設(shè)計方面
安全是所有公路設(shè)計需要考慮的首要問題。而山區(qū)復(fù)雜崎嶇的地形特點,更使得山區(qū)公路設(shè)計對安全性問題給予更多的重視。山區(qū)公路設(shè)計最常見的安全問題是連續(xù)彎道路段的安全設(shè)計問題。車輛行駛在連續(xù)彎道上,駕駛員的有效行車視距變短,而道路轉(zhuǎn)彎半徑往往受地形所限相對較小,從而導(dǎo)致連續(xù)彎道路段成為山區(qū)公路交通事故多發(fā)路段。另外,山區(qū)地形高低起伏,連續(xù)上西坡的路段也極易引發(fā)交通安全事故。這些都是在進行公路設(shè)計時需要特別關(guān)注的問題。
2.2 在環(huán)保設(shè)計方面
隨著社會的不斷進步,環(huán)境保護理念已經(jīng)深入到社會生活的各個方面。由于山區(qū)公路直接與自然環(huán)境接觸,公路施工及使用必然會對沿線自然環(huán)境產(chǎn)生影響。如何消除負面影響,促進人與自然的和諧發(fā)展,是現(xiàn)階段公路設(shè)計工作的重要任務(wù)。傳統(tǒng)的公路設(shè)計單純考慮公路施工可行性及建成投入使用后的實用性,對于公路對環(huán)境的負面作用沒有重點關(guān)注。因為公路建設(shè)導(dǎo)致周邊自然環(huán)境破壞,為開發(fā)當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟修建道路而使得自然風(fēng)光景觀遭受破壞的例子并不罕見。山區(qū)公路依山而建。山區(qū)復(fù)雜的地形結(jié)構(gòu)不僅導(dǎo)致公路線形多變,也使得公路建設(shè)對沿線自然環(huán)境的影響更加明顯,填方、挖方等施工極易對當(dāng)?shù)刂脖弧⒌刭|(zhì)條件產(chǎn)生破壞性影響,引發(fā)水土流失等問題,進而破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。而公路作為人工產(chǎn)物,它的出現(xiàn)勢必與當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)資源和自然風(fēng)光產(chǎn)生沖突,造成整體景觀不和諧的問題。
2.3 在成本設(shè)計方面
由于山區(qū)公路地形復(fù)雜,面對惡劣的地理環(huán)境,公路設(shè)計往往采用改變公路路線,繞路前進的方法,從而避免大規(guī)模土方工程。但這樣一來,公路里程增加,必然會導(dǎo)致工程量增多和設(shè)計、施工及維護成本上升的問題。另外,公路投入使用后車輛行駛里程也會因此增加,從而增加交通運輸成本。隨著燃油費用日趨增高,公路里程的增長對于運輸成本的影響是非常顯著的。從全局角度而言,道路里程增加,運輸成本增多,經(jīng)濟效益下降,對于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展也很不利。所以,在進行山區(qū)公路設(shè)計時,一定要考慮經(jīng)濟效益方面的影響,注意在公路設(shè)計技術(shù)性和經(jīng)濟性方面取得平衡。
3 山區(qū)公路設(shè)計注意要點
3.1 加強山區(qū)公路安全性設(shè)計
山區(qū)地形崎嶇復(fù)雜,地勢高低起伏,溝壑縱橫,平地面積較少且分布分散,這都給山區(qū)公路運行安全帶來威脅。在山區(qū)公路各類線形中,由圓曲線和緩和曲線組成的平曲線所占比例較大,所以公路設(shè)計要以曲線為主要設(shè)計思想。經(jīng)過長期摸索和實踐檢驗,山區(qū)公路曲線半徑要大于最小半徑的300%,從而達到將其超高控制在4m以內(nèi)的目的。由于最小半徑可以滿足車輛正常行駛的全部速度范圍,所以一般按照最小半徑進行設(shè)計。另外,公路安全防護措施,比如護欄、隔離柵等,對于提高山區(qū)公路安全性也有很大幫助,必須在設(shè)計時予以高度重視。
3.2 做好山區(qū)公路邊坡治理工作
公路邊坡的質(zhì)量水平直接關(guān)系到公路的穩(wěn)定性。由于山區(qū)地形復(fù)雜,公路往往依山、傍水而建,頻繁的自然災(zāi)害使得公路的正常運轉(zhuǎn)和服務(wù)水平對于邊坡質(zhì)量的依賴程度更深。如果邊坡治理效果有限,公路投入使用后極易產(chǎn)生各種問題,輕則影響車輛正常通行,乘車舒適性下降,重則對公路本體造成嚴重破壞,道路阻絕。常見的山區(qū)公路邊坡病害包括邊坡滑塌、崩坍和路堤滑移、沉陷。前者是因為路塹過深,邊坡過高導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)導(dǎo)致,后者是路堤壓實程度不滿足要求的結(jié)果。所以,在進行山區(qū)公路設(shè)計時,要高度重視路基的穩(wěn)定性設(shè)計。對于地形條件不理想的路段,要認真細致地做好前期勘察工作,結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件,充分發(fā)揮想象力,針對存在的安全隱患,采取有效措施,保證邊坡處于最穩(wěn)定安全的狀態(tài)。山區(qū)地形條件復(fù)雜,相應(yīng)的山區(qū)公路邊坡治理的方案辦法也有很多。常見的有:抗滑樁和錨索加固、預(yù)應(yīng)力錨索、地梁、SNS柔性防護系統(tǒng)、三維植被網(wǎng)植草防護、土工隔柵和土工布、土工模袋混凝土、夯(沖)擊式壓路機等。上述方法都有著各自的適用范圍,只有根據(jù)具體情況認真選擇治理方法,才能充分發(fā)揮其防護能力,保障邊坡穩(wěn)定。
3.3 提高山區(qū)公路美學(xué)設(shè)計水平
隨著社會的發(fā)展,公路的功能不斷擴展外延,在傳統(tǒng)的交通運輸之外,公路被賦予了更多的意義。山區(qū)公路設(shè)計中,加強公路美學(xué)設(shè)計,將人工產(chǎn)物與自然環(huán)境相結(jié)合,將公路融合于當(dāng)?shù)刈匀伙L(fēng)光之中,在發(fā)展交通的同時,增加了當(dāng)?shù)鼐坝^特色,實現(xiàn)人與自然的高度和諧統(tǒng)一,是當(dāng)代山區(qū)公路景觀設(shè)計的主要思想。近年來,公路景觀化已經(jīng)成為山區(qū)公路設(shè)計的一大特色。在具體設(shè)計工作中,要把景觀設(shè)計作為山區(qū)公路美學(xué)設(shè)計的核心,以平面線設(shè)計為基礎(chǔ),通過縱斷面設(shè)計對美學(xué)設(shè)計進行完善與加強,而公