摘要:山區(qū)公路是我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)重要組成部分。文章主要對(duì)山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:山區(qū)公路;路線設(shè)計(jì);對(duì)策
引言
隨著我國(guó)道路事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng),公路工程路線設(shè)計(jì)在公路工程建設(shè)中的地位也越來(lái)越重要。對(duì)山區(qū)公路的選線設(shè)計(jì)過(guò)程中不僅要對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和各種信息進(jìn)行應(yīng)用,同時(shí)也要考慮山區(qū)的地形以及地質(zhì)和水文等諸多方面因素,在此基礎(chǔ)上才能夠選擇一條能夠最大限度滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)和政治以及技術(shù)等諸多方面要求的公路路線。
1山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和問(wèn)題
山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:第一,受到自然因素的影響最大,尤其是地形因素,是整個(gè)山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題。第二,山區(qū)的地勢(shì)比較復(fù)雜,既有高大的群山也有凹陷的低谷,遇到高山需要挖掘隧道,遇到峽谷需要提高排水能力,因此施工難度大。第三,對(duì)于山區(qū)地形的改造并不是朝夕之間的事情,與其費(fèi)勁心思去改造,不如合理利用,借助地勢(shì)的有利條件,降低工程施工的難度。
在設(shè)計(jì)過(guò)程中,主要存在以下問(wèn)題:①山路設(shè)計(jì)最大的安全隱患是在對(duì)山區(qū)地理環(huán)境掌握的不全面、不真實(shí)、不細(xì)致情況下,就進(jìn)行公路選線、設(shè)計(jì),不利于安全施工,增加了施工風(fēng)險(xiǎn),也不利于公路的穩(wěn)固性和長(zhǎng)久效益的發(fā)揮。此外,選線、山勢(shì)、地貌結(jié)合得不恰當(dāng),隧道照明設(shè)計(jì)不合理,消防設(shè)施設(shè)計(jì)不足、不全面等情況,也會(huì)導(dǎo)致山區(qū)公路安全隱患的增加,都會(huì)給山區(qū)公路帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。②受平原公路設(shè)計(jì)思路影響過(guò)深,設(shè)計(jì)偏于直線型、平整性等方面,脫離了山區(qū)的地貌、地勢(shì)特點(diǎn),會(huì)導(dǎo)致工程量和工程投資的增加。例如,公路設(shè)計(jì)直線太長(zhǎng)、景觀單調(diào),不但會(huì)增加施工成本,還容易造成司機(jī)的駕駛疲勞,進(jìn)而導(dǎo)致交通意外事故的發(fā)生。③對(duì)山區(qū)公路的使用目的、開(kāi)發(fā)目的了解不深入,過(guò)于輕視山區(qū)公路的用途。在設(shè)計(jì)中,隧道、高填、架橋等設(shè)計(jì)不合理,該架的橋沒(méi)架、該挖的山?jīng)]挖、該修的隧道沒(méi)修,大大降低了山區(qū)公路的使用效率,不利于山區(qū)公路修建效益的實(shí)現(xiàn)。④山區(qū)公路設(shè)計(jì)思想落后,不重視環(huán)境保護(hù),忽視了自然景觀、人文景觀的協(xié)調(diào)性,使山區(qū)公路在感觀上存在孤立和不協(xié)調(diào)的情況,影響了當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)和建立生態(tài)特色的思想。
2山區(qū)公路選線設(shè)計(jì)
我國(guó)的山區(qū)公路的選線設(shè)計(jì)要結(jié)合實(shí)際的地形進(jìn)行實(shí)施計(jì)劃,其自身有著鮮明的特點(diǎn),首先就是特殊性特征,山區(qū)的地形較為復(fù)雜,在布線的自由度方面相對(duì)較小,所以山區(qū)的地理環(huán)境對(duì)山區(qū)公路的選線設(shè)計(jì)有著制約性,沿河線以及山脊線和越嶺線等成了山區(qū)公路的主體,所以在線路的平面指標(biāo)的限制下會(huì)有著諸多難度,最為主要的就是受到總想指標(biāo)的控制,故此有著特殊性。
山區(qū)公路線路設(shè)計(jì)的變化性特征,同樣是受到自然環(huán)境的復(fù)雜性影響,對(duì)山區(qū)公路新路的選擇會(huì)根據(jù)這山區(qū)的復(fù)雜程度進(jìn)行變化,復(fù)雜程度越大變化的程度也就愈大。同時(shí)在復(fù)雜性特征方面是最為主要的特征,這主要就是地質(zhì)構(gòu)造體系的復(fù)雜性以及多變的立體性氣候和豐富的自然生態(tài)環(huán)境。這些復(fù)雜的因素對(duì)山區(qū)公路線路的設(shè)計(jì)有著重要影響,對(duì)路線的選擇也會(huì)受到這些因素而發(fā)生變化。
由于山區(qū)公路的地形較為復(fù)雜,所以在對(duì)其進(jìn)行路線方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要考慮多方面的影響因素,力圖將線路方案設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)水平。首先對(duì)山區(qū)公路選線方案進(jìn)行全面的布局,確定山區(qū)公路線路的起點(diǎn),將大致的路線基本走向加以確定,然后在線路走向中的幾個(gè)基本點(diǎn)進(jìn)行確定,將其作為線路的控制點(diǎn)。接著進(jìn)行逐段的安排,在相鄰的主要控制點(diǎn)間劃分成不同的段落,再參照道路的設(shè)計(jì)等級(jí)要求,結(jié)合實(shí)際的地形以及地址的條件,進(jìn)行更加細(xì)致的布點(diǎn),這樣就將公路路線的走向帶得到了確定。針對(duì)起點(diǎn)的走向在具體的實(shí)施上可以通過(guò)調(diào)查或者是踏勘的方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)收集資料。在大比例尺上對(duì)備選方案加以確定,然后再確定幾條方案進(jìn)行初步的評(píng)選。
3山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)
3.1平面線形設(shè)計(jì)
直線、圓曲線及緩和曲線是我國(guó)公路工程平面線形設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的幾種線形,在選擇線形時(shí),必須充分考慮各種因素。(1)作為平曲線最重要的組成部分,圓曲線的特點(diǎn)主要包括:可循環(huán)性好、線形美觀、便于測(cè)設(shè)及易于適應(yīng)地形,在公路工程路線設(shè)計(jì)中得到了大量地應(yīng)用。在曲線上行駛的車(chē)輛在離心力的作用下將在一定程度上影響到其穩(wěn)定性,曲線半徑的多少將直接影響到離心力的大小,當(dāng)半徑越小時(shí),對(duì)其穩(wěn)定性的影響越大,因此,在圓曲線設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量選用較大的平曲線半徑,但一定要在《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定值內(nèi),圓曲線最大半徑應(yīng)在10000米以下,如超過(guò)這個(gè)值,將很容易給駕駛員造成判斷上的錯(cuò)誤,并造成嚴(yán)重的后果。
(2)公路工程線形設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的就是直線,直線是連接兩點(diǎn)的最短路線。在地形符合條件的情況下,就可以進(jìn)行直線線形的敷設(shè),但應(yīng)慎重應(yīng)用在長(zhǎng)直線上。特別要防止陡坡和長(zhǎng)直線之間的結(jié)合,要求協(xié)調(diào)處理直線與曲線之間的關(guān)系,并在這種路段上交替應(yīng)用這兩種線形,長(zhǎng)直線只有在地形合適及與經(jīng)濟(jì)原則相符合,同時(shí)公路所指方向沒(méi)有明顯障礙時(shí),選擇這種線形。
3.2縱面線形設(shè)計(jì)
填挖平衡,平包縱,即豎曲線的起終點(diǎn),應(yīng)分別落于平曲線的兩緩和曲線段內(nèi),為確保一定速度內(nèi)車(chē)輛行駛的安全性,必須保證縱坡具有一定的平順性,不能出現(xiàn)過(guò)大起伏或起伏出現(xiàn)過(guò)多的情況,盡可能不選用極限縱坡值。在進(jìn)行路線縱面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮沿線地形地質(zhì)及其他條件,同時(shí)按照施工要求進(jìn)行與之相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,以此提高公路的穩(wěn)定性及質(zhì)量。
在進(jìn)行設(shè)計(jì)高程確定時(shí),必須嚴(yán)格遵循《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD20-2006技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并確定公路的最大縱坡、限制坡長(zhǎng)等。以此對(duì)公路路線縱面設(shè)計(jì)線進(jìn)行最終確定??v面設(shè)計(jì)線必須符合施工要求,并做到平、縱面線形相協(xié)調(diào),以此實(shí)現(xiàn)其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在公路工程施工中對(duì)車(chē)輛行駛影響最大的就是道路縱坡度的大小和坡長(zhǎng)的多少。
為改善路線線形可以進(jìn)行豎曲線的設(shè)置,這樣也可以提高車(chē)輛行駛的安全性,在縱坡變化過(guò)程中還可以緩和所產(chǎn)生的沖擊力,確保行車(chē)視距與維持行車(chē)的平穩(wěn)度,在進(jìn)行豎曲線設(shè)計(jì)中,如坡差一定,為滿(mǎn)足施工要求,必須確保豎曲線半徑足夠大,并了解其計(jì)算要素條件,只有這樣才能確??v面線形的質(zhì)量。
3.3公路路線的交叉設(shè)計(jì)
山區(qū)公路路線的交叉設(shè)計(jì)主要分為分離式交叉設(shè)計(jì)與平面交叉設(shè)計(jì)。一是,分離是交叉設(shè)計(jì)。針對(duì)公路的分離式交叉設(shè)計(jì),在交叉處鐵路等會(huì)從公路下穿過(guò),應(yīng)該進(jìn)行立交橋的設(shè)計(jì),合理的控制立交橋的跨度以及與山區(qū)公路的角度。如果橋梁位于公路的末端,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)交叉處的景觀進(jìn)行充分的考慮,選擇源于的道路中線進(jìn)行改建,使用設(shè)分離的方法對(duì)山區(qū)公路周邊的建筑物進(jìn)行處理,進(jìn)而保障山區(qū)公路的施工質(zhì)量。
結(jié)論
綜上所述,由于山區(qū)公路的路線設(shè)計(jì)施工受到許多因素的影響,是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作。因此,在進(jìn)行山區(qū)公路路線線型設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該遵守路線可行、景觀協(xié)調(diào)以及控制車(chē)速的原則,在此期間不僅僅要做好公路路線的平面設(shè)計(jì)、公路路線的交叉設(shè)計(jì)以及公路路線的縱斷面設(shè)計(jì)等工作,而且要緊跟時(shí)代發(fā)展的潮流,充分利用科學(xué)技術(shù),對(duì)山區(qū)公路路線線型設(shè)計(jì)方法不斷的進(jìn)行改革與創(chuàng)新,進(jìn)而提高山區(qū)公路路線線型設(shè)計(jì)的合理性與有效性。
參考文獻(xiàn):
[1]趙海云.淺談公路路線的選線原則[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(1).
[2]龍坤蓉,李仕順.山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題研究[J].黑龍江交通科技,2014(01).
[3]高軍,王華.山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的關(guān)鍵問(wèn)題[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2006(7)
作者簡(jiǎn)介:
朱晶,女,1981年,大學(xué)本科,工程師,2003年畢業(yè)于長(zhǎng)沙理工大學(xué),現(xiàn)從事公路勘察設(shè)計(jì)工作。