雷振南

摘 要：山區(qū)地形地貌復(fù)雜多變、高低起伏，山區(qū)道路及豎向設(shè)計(jì)就是為了克服不良地形地貌，將山區(qū)改造成適宜人類生活、生產(chǎn)的區(qū)域。在煤炭工業(yè)中，有很多煤礦企業(yè)及工業(yè)場(chǎng)地位于山區(qū)之中，而且地形地貌幾件及其不適宜生產(chǎn)建設(shè)。因此，本文將簡(jiǎn)述山區(qū)道路及豎向設(shè)計(jì)，在煤炭工業(yè)中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；山區(qū)道路；豎向設(shè)計(jì)；原則；煤礦工業(yè)場(chǎng)地；

人們習(xí)慣上把山地、盆地分布地區(qū)，連同比較崎嶇的高原，都叫山區(qū)。在我國(guó)山區(qū)（包括山地、盆地和高原）面積663.6萬(wàn)平方公里，占全國(guó)國(guó)土總面積的69.1%。由于山區(qū)地大面廣，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，礦產(chǎn)、土地資源豐富因此，為了有效的開采礦產(chǎn)資源、利用土地資源，山區(qū)道路是必不可少的交通要素。同時(shí)，山區(qū)地質(zhì)條件惡劣，易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，為了穩(wěn)定地質(zhì)，提高土地利用的安全性，豎向設(shè)計(jì)也是必不可少的。

在煤炭工業(yè)中有許多煤礦位于群山峻嶺之中，相關(guān)的生產(chǎn)、生活設(shè)施都布置在山區(qū)里。有很多煤礦甚至在山區(qū)中形成了由煤碳企業(yè)衍生出的小型城鎮(zhèn)，例如寧夏石嘴山市的石炭井鎮(zhèn)就是由之前的石炭井礦務(wù)局建設(shè)形成的。

這些煤礦所在區(qū)域具有特殊的區(qū)域特征，如地形起伏性較大，一定程度上會(huì)形成山區(qū)道路的最突出的特征就是坡道比較多；而且地形地貌不規(guī)則的隨機(jī)性較大，如山嶺溝谷相連，使得山區(qū)道路的形狀和發(fā)展方向都受到很大限制和制約。為了應(yīng)對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的高度落差，道路走向多沿坡地或山體蜿蜒而上，如很多環(huán)山公路的存在，這也是由于山地的自然地形條件決定的?？傮w來看，山區(qū)道路呈現(xiàn)出的形態(tài)特征是：立體、自由和多向，同時(shí)具備了較強(qiáng)的外觀層次感和豐富多樣的空間變化特征。

在進(jìn)行山區(qū)道路設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下問題：

（1）線路擬定：線路要符合區(qū)域規(guī)劃、城市規(guī)劃及廠礦規(guī)劃的要求，要合理的利用地形地勢(shì)。在平、縱、橫三方面上要綜合考慮，做到平面順適，縱坡均衡，斷面合理。線路要避讓歷史文物、景點(diǎn)、軍事等重要設(shè)施，減少占用耕地及民房拆除，要避免與重要的公路及鐵路平交。越嶺路線應(yīng)該充分利用地形展線，避免在一個(gè)山坡上布置多個(gè)回頭曲線，線路避免穿過地質(zhì)不良段、采空區(qū)或壓覆重要開采價(jià)值的礦產(chǎn)資源，盡可能不要穿越集中居住點(diǎn)。

（2）線位標(biāo)高確定：線位標(biāo)高應(yīng)略低于建筑物的地坪標(biāo)高，以保證臨路建筑物出入口的縱坡平緩和建筑物向路面的橫向排水通暢。線位標(biāo)高是指道路中線的路面設(shè)計(jì)標(biāo)高，一般應(yīng)比臨路建筑物的地坪標(biāo)高低20～30cm，如果高差相差太大，將導(dǎo)致臨路建筑物出入困難。道路標(biāo)高不可隨意確定，宜比原地面高程略高或略低，避免大填大挖。只有因地制宜地進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)，才能大大減少路基土石方和路基防護(hù)工程的數(shù)量，和盡可能地做到全線土石方平衡，降低道路工程造價(jià)，才能使道路更易于與原有建筑的立面布置保持協(xié)調(diào)。

（3）縱坡擬定：從汽車行駛方面來考慮，為確保道路行車安全、舒適，道路縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。道路縱坡度i的取值宜符合如下條件：0.3%≤i≤2.5%。其中i=0.3 %是保證路面雨水能順利排出的最小排水坡度，i=2.5%是行人及自行車的最大爬坡度。但在煤礦道路設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況，必要時(shí)可采取較大的縱坡，一般我們可以參考：6%≤i≤9%，在煤炭工業(yè)中有時(shí)因?yàn)楣に嚵鞒虒?dǎo)致不同標(biāo)高、功能的平面必須由道路連接在一起，這個(gè)時(shí)候就需要坡度較大的道路對(duì)其進(jìn)行連接，i=9%是目前工業(yè)載重汽車最大的安全爬坡度。

土地未治理時(shí)往往都是起伏不平的，由其是山區(qū)更是高低錯(cuò)落溝壑山丘密布，無(wú)法滿足使用要求。因此就要對(duì)這些自然地形進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)改造，以適應(yīng)建、構(gòu)筑物，的布置要求，滿足工藝和交通技術(shù)條件，有利于場(chǎng)地雨水外排等，這種對(duì)自然地形在垂直方向上的技術(shù)改造就是豎向設(shè)計(jì)。

豎向設(shè)計(jì)對(duì)于位于山區(qū)的煤礦來說是十分重要的。在煤炭工業(yè)中，對(duì)地面設(shè)施的布置和面積根據(jù)產(chǎn)能有一定的要求，對(duì)于山區(qū)這種土地資源稀缺的區(qū)域，合理的豎向設(shè)計(jì)可以達(dá)到節(jié)約基建投資之目的。豎向設(shè)計(jì)的合理就是根據(jù)建、構(gòu)筑物的布置要求和交通運(yùn)輸線路的技術(shù)條件，正確的進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)，充分利用地形，合理改造地形。

其中土方合理平衡是豎向設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。所謂合理是指豎向規(guī)劃設(shè)計(jì)在滿足建筑物布置、排水、交通等要求情況下，填挖方量達(dá)到最小，土方運(yùn)距最短。在山區(qū)地勢(shì)高低起伏的地區(qū)，在考慮豎向設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)必須結(jié)合土石方工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，正確處理好挖、填關(guān)系，在考慮挖、填關(guān)系時(shí)，應(yīng)立足少填少挖，填挖接近就地平衡。如果自然地形、變化較大，必須進(jìn)行較大的挖、填方才能滿足豎向布置要求時(shí)，應(yīng)在保證挖、填方總量最小且達(dá)到基本平衡的情況下，需要注意以下事項(xiàng)：（1）多挖少填。由于填方不易穩(wěn)定，且往往導(dǎo)致道路路基處理工程量增多。而挖方區(qū)則可降低路基工程造價(jià)，如果棄土方便，可考慮多挖少填。（2）重挖輕填。就是把重型建、構(gòu)筑物放在挖方地段，而把輕型城市道路、鐵路等放在填方地段。（3）上挖下填。這有利于創(chuàng)造下坡運(yùn)土的條件。（4）避免重復(fù)填挖。

山區(qū)地形復(fù)雜，地質(zhì)條件惡劣，煤礦及其工業(yè)場(chǎng)地在土地利用和交通連接上存在這很多不便的因素。符合實(shí)際的道路設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)是解決山區(qū)用地的實(shí)質(zhì)所在，因此加強(qiáng)初期山地道路設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)能力的精細(xì)化合理化，是及其必要的。

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