李清泉
摘 要:隨著我國經濟的不斷發展,交通基礎設施的修建也正在不斷加快,尤其是對于山區而言,公路交通是其經濟發展的生命線。但是山區公路的地勢陡峭、地勢險要、地形條件復雜,在工程設計中存在著較多地困難,因此在山區公路設計勘查中采用新型的設計理念至關重要。文章闡述了山區公路設計勘查設計新理念的要點,并提出了幾點落實新型設計理念的策略。
關鍵詞:山區公路設計;勘查設計;新理念;實踐應用
1 選用適當的公路等級
公路等級的選擇是公路勘查設計中重要的方面,其涉及的影響因素較多,是公路建設的前提。公路等級越高,其行車速度和曲線半徑的技術指標也越高,同時路基的寬度越寬,相應的土石量和防護工程量也越大。例如在某山區的公路的等級調整中,原來的公路等級是二級,調整到三級公路之后的相應的工程指標的變化(如下表1所示)。通過表中可以看出相應的工程指標的變化,隨著公路等級的降低,個性技術指標都相應的降低。
2 平面線形設計
地質選線應當和地形選線結合在一起,通常山區公路的地質條件惡劣,因此應當采用正確的選線流程,應用衛星圖片、航拍圖片等資料,選擇科學的路線走廊,為了增強選線的科學性,要進行實地的勘查。再結合地形條件,從可以選擇的地質路線走廊中,挑選出可供布線的路線圖,同時把路線中可能存在的災害點標注出來,并進行災害程度的評估預測,通過實地調查不斷的優化路線圖。
路線平面線性要和沿線的地形相吻合,尤其是要和溝壑、河流的地形吻合,在選線時要盡量避免長直線線性,減少工程量,同時也減少高填、深挖等對于環境的破壞。因此,山區公路首先考慮的應該是在平面線形上采用與自然地形相協調的曲線線形,盡量少采用直線。
可以采用等于或接近于一般最小半徑值的圓曲線。圓曲線長度除應滿足規范要求外,緩和曲線長度Ls與圓曲線長度Ly的關系宜為Ls:Ly:Lx=1:1:1,或Lx:Ly:Ls=1:2:1。例如在某項目的平面線性選擇時,研究了兩種不同的方案,A方案選擇的是曲線線性,和地質條件較為協調,而B方案中采用了較多了直線線性,相應的工程規模也增大,對于環境的影響也較大,其具體的比較如表2所示:
3 縱面線形設計
在縱面線性設計中要謹慎使用極限坡長和坡比,由于山區公路的線路沿河、沿山,布線受到縱坡的影響較大,同時山區公路的通行車輛噸位較大,對于縱剖面的設計要求較高。因此在設計時,首先要要求剖面的適應性較強,對于河流、山谷的縱坡進行試坡,擬定公路路線的未來輪廓,并及時發現存在的問題。其次公路的縱坡不宜過長,過長則可能導致車輛制動失靈,影響行車安全,也不利于與地形結合,增加工程量,并且對排水設計也不利,縱坡過小則展線距離長,可能增加橋隧長度及擋護工程量等。此外山區公路應當做好排水處理,增加排水溝的數量,加大露肩和路面的橫向坡度,減少積水對于路面的影響。
對于豎向線半徑的選用,要綜合考慮山區公路的地形地貌,通常會采用連續小半徑短平曲線的設計,但是會早晨駕駛員的視覺效果較差,因此要根據地形條件,加大工程量以提高豎線半徑,增加視野范圍。但是要保證豎線曲線不要過大,否則會造成排水的不順暢,同時也增大了路基填土的高度,增加工程量。
4 橫斷面設計
要靈活選擇斷面的形式,為了保證公路路基的穩定性,要根據不同的地形,靈活的設計路基橫斷面,對于平坦的路段,可以采用整體式斷面,如果地形較為復雜,可以采用分離式路基水平設置或者上下錯開,以減少開挖量,降低對于環境的破壞。
對于填挖高度的控制,要按照以下的原則:(1)路基中心填方高度不應大于20m;(2)路基中心挖方高度不宜超過30m;(3)路基挖方邊坡高度不宜超過40m。如果高度超標,就應當采用適當的處理方案。例如在某山區公路工程中,在路段的設計初期,采用的是開挖路塹方案,形成橫斷面之后,其路基的中心挖方超過了30m,在局部最大的挖方高度甚至達到了60m,因此為了通車的安全性,最終選擇了隧道方案,而放棄了開挖路塹方案。
5 適當設置避險車道
在設置避險車道時,應當秉承著以下的原則:(1)避險車道入口必須保證車輛的高速安全通行;(2)避險車道應當設在直線段、較小曲率的曲線段或左偏曲線的切線方向,以方便司機控制故障車輛到達撤離坡道上。(3)視野開闊,并設有醒目的標志;(4)制動坡床要采用滾動系數較大的路面材料,如碎石子、砂石等;(5)坡道長度必須足以消除行駛車輛的動能,以使失控車輛能夠安全停住。
6 落實新理念需要注意的問題
6.1 四個環節,提高認識全面落實
在新理念落實中,要遵守四個關鍵環節,理念是靈魂,管理是關鍵,設計是核心,施工是保證。在山區公路設計中,勘查設計工作是重中之重,是后序施工的重要保障,因此要把理念、管理、設計、施工等四項工作結合在一起,通過設計理念的細化,制定出科學全面的勘查設計方案,并加強管理工作。
6.2 掌握標準,靈活運用技術指標
在勘查設計中不要過度的追求高標準,要按照施工條件、地理條件選擇合理的設計方案,盡量保證公路路線的連續性和流暢性,尤其是要避免出現數量巨大的土石方開挖,防治對環境造成不可恢復的破壞,同時要靈活的運用技術指標,設置合理的安保設施,改善通車條件,提高勘察設計的全面性和科學性。
6.3 因地制宜,合理設置工程項目
新理念項目實施前,必須注重項目沿線社會、人文、地理、路用材料等的調查,因地制宜就地取材。調查重點有:公路平、縱線形;路基防護和排水情況;路面橋涵使用情況;交通工程與沿線設施設置情況;交通事故路段統計等。同時還應聽取建設單位、管理部門、養護路政、地方政府和群眾的建議和提議,綜合制定公路工程的實施項目和工程重點。
6.4 注重細節,提升公路文化內涵
要落實山區公路設計中勘查設計新理念,就要重視公路各要素的細節設計,如路基的設計輪廓,路面的邊緣整齊、橋梁防撞墻的模式、剛裝配欄桿等方面,增強山區公路的勘查設計合理性。同時要根據當地的特點,在滿足公路工程使用功能的前提下,利用各種景觀主題相協調的材料與設計手法予以表達。
7 結束語
總而言之,山區公路工程由于其地勢特殊性,因此勘察設計至關重要,其設計好壞直接影響到公路的通車安全性,在勘查設計中要綜合考慮路線平面、縱面和橫斷面設計,還要考慮橋梁、隧道的設計,更要重視對自然環境的影響。以上是作者的粗淺之見,由于作者的知識水平及文字組織能力有限,文中如有不到之處還望不吝賜教。
參考文獻
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