高飛
摘 要:隨著我國經濟的不斷發展,高速公路已經開始向山區擴展,我國的山區環境比較復雜,制約公路路線的因素很多,而合理的路線設計能有效地提高工程的質量、減少工作的資金投入,也能降低工程對環境的破壞。文章對山區路線設計的特點和設計思路做了簡單的分析,重點闡述了山區路線的設計要點。
關鍵詞:山區;高速路線;設計
近年來我國的交通建設隨著國家的發展也在逐漸加快,公路建設正從平原地區向山區轉移,由于山區地形復雜、氣候多變,這便對路線的設計要求更加嚴格,路線是否合理關系到公路能否發揮出應有的作用,要把握好山區公路的特點,采用科學合理的技術使公路順利運行,滿足多方面的要求。
1 山區高速路線設計的特點
對高速公路會產生影響的因素有很多,包括氣候、地質、植物和土壤等,要結合實際的山區地形來設計路線,也就是說地形和路線是分不開的,同時與公路的技術標準也是息息相關的。山區公路的特點在于高谷深、高差大,地形比較復雜,備選的方案多。
從地質的角度分析,山區的土層稀少、而巖層較厚,地質和巖層的結構比較復雜,對高速路線的設計有很大的影響作用;從地形的角度分析,高速路線在平面、縱面、橫面三個角度都受到制約;從氣候的角度分析,山區的氣候惡劣,時常發生暴雨和山洪,導致水位高度經常變化。另外山脈在地形上比較有規律,線路的走向或是沿著山腳或是越嶺穿脊。所以針對山區的實際情況來設計路線的分布是非常重要的。
2 山區高速路線的設計思路
(1)以群眾的利益為首要原則,要保護農田和環境,盡量少拆或不拆房屋,處理好路線設計和地方利益二者之間的關系,落實造價和指標之間的矛盾,盡最大的可能減少造價。(2)在依照規劃的前提下,盡量不進山、不進城、不打擾人們的生活,和諧處理好路線好和沿線市、縣的關系,保證工程科學合理。(3)充分考慮地形的狀況,盡量躲開不利于開發的路段,減少工程的資金投入。(4)尊重當地政府對路線走向、交叉方面的建議,保證公路的建設和城鎮建設合理地區結合,更好地服務于人民。(5)在設計平面時要考慮到線形的連續性,要同縱面線結合到一起,要以曲線為主進行布線,結合地形的實際情況和控制點,采取不同的曲線半徑來適應。(6)在設計縱斷面時,首先要達到各等級公路和管線的凈空指標,其次要達到路基設計的標準高度和最小填土的高度,最后針對被交叉道路要盡可能使用直線上跨,縮短路基的設計高度。(7)采用路線透視圖嚴格的檢查平、縱面線形,保證平縱橫三個方面相互協調。避免由于平面使用極限值而導致縱面不能同平面配合和的問題,要保證豎曲線在平曲線內。
3 設計山區高速路線的要點
3.1 平面的設計
在設計山區公路的平面時,經常采用一條線,但也可以結合實地的地形、結果,分別進行上行線和下行線,使二者成為獨立的平面線形,這樣做能夠使設計更加人性化,在兩條線中可以設計草地和灌木,當行駛在這種公路上時,人會感覺同自然融為一體,同環境相協調。
在應用直線形進行設計時,設計人員要充分考慮到公路所處的地理位置,經過的環境以及走向等。首先要以結合當地的地形為基礎,以縱斷面線形為主導,結合平面和橫斷面來進行路線的設計;其次要結合地物的特征,以線路平面為主導,考慮橫、縱斷面來設計路線;最后要結合地質的特征,以避免地質病害為基礎,充分考慮平縱橫來設計路線。
這種方法在設計時要考慮到兩個情況,分別是平原微丘區和山嶺重丘區。
(1)針對平原微丘區,設計時的重點要放在平面和橫斷面上,要以點定線、以線交點,所謂以點定線就是在路線中結合多方面因素加上一些控制點,然后把這些控制點連起來形成路線,在設計直線形時要注意加密控制點、穿線交點、調整交點、曲線計算和敷設。(2)針對山嶺重丘區,很大程度上會受到縱坡的制約,要綜合考慮平面和橫斷面,另外還要考慮縱坡的坡度和坡長,設計直線形要注意安排路線、放坡、修正導向線和調整交點。
3.2 設計縱斷面
(1)凹曲線半徑設計:通常情況下,凹曲線的半徑是達到相關標準的,可有時設計人員為了使凹凸曲線的指標相平衡而提高凹曲線的半徑,這樣極大地提高了工程量,在控制造價方面也是有害無利;另外山區的縱坡比較大,當凹曲線的的半徑過大時就要設立更多的排水設備;如果在挖方路塹路段,對于一些采取集中排水方式的公路來講,有可能會發生排水困難而影響公路的作用,綜上所述,不能為了使指標平衡而提高凹曲線的半徑。(2)凸曲線半徑設計:結合公路的實際情況,由于受到地形的影響,在公路中經常出現小半徑短平曲線和大縱坡小半徑豎曲線的組合,雖然這種組合能夠達到基本標準,但是卻沒有注意視距的問題,由于地形和植被會對駕駛員的視覺產生一定的影響,而這種組合方式的平縱指標相對較低,導致駕駛員不能準確的判斷路線的走向,會威脅到生命安全。所以要適當的提高凸曲線的半徑,擴大視距,使駕駛員能夠清楚的看到平曲線的走向,綜上所述,要在不增加工程量的基礎上擴大凸曲線半徑。
3.3 設計直線
兩點之間直線最短,在往常的路線設計中,更重視設置長直線,但是直線的靈活性較差,不能協調,因此在山區路線時,設計較長的直線不能很好的適應地形的變化。在我國路線規范設計中,要求直線的長度不要超過車速的20倍,同時在直線的兩側要種植樹木降低單調感。在設計直線形時,導向線決定了路線的方向,而圓曲線、緩和曲線只是補充于直線,起到一個過渡的效果,直線和曲線沒有有效的結合到一起,導致公路平面線形的連續性較差,不能避免的出現缺陷和不足。因此在設計線路的過程中,一定要綜合考慮直線和圓曲線、緩和曲線的結合,在適當的位置采取合理的設計方式,提高公路的安全性和合理性。
3.4 設計沿河線
在設計山區線路時,經常采用沿河線的方法,但是也存在一些缺陷:路線迂回曲折,沒有做到保護環境和經濟的可持續發展,公路的設計只有科學合理、快速高效才能在多種交通方式中占有一定的地位。當沿河線的路線增長系數大于1.2時要重新設計路線方案,否則不利于發揮出公路的優勢。沿河兩岸的地質情況比較復雜,再加上河流的運作,導致山坡的穩定性較差,極容易失去平衡,造成崩塌和水土流失。所以,在設計公路路線時一定要綜合的進行考慮和分析,對公路設計有一個全面的認識。
3.5 設計景觀
公路的建設會對沿線的生態環境造成一定的破壞,例如水土流失、植被破壞等,所以在設計公路路線時要以保護和預防為主,把預防和治理結合到一起。在設計時要結合不同的情況采取最有效的美化方法,可以沿線種植行道樹,美化路容的同時還能提高駕駛員的安全感;在填方下邊坡可以在坡面播種草籽,起到植草綠化的效果。在公路建設的過程中還要做好預防工作,避免灰塵和廢氣對生態環境造成破壞。
4 結束語
通過上述分析可以看出,路線的設計是非常重要的,在設計山區路線時,設計者要深入了解山區的實際情況,利用好山區的地形,保證公路運行的安全,減少交通事故的出現,另外也要實現路線的美觀性,體現公路的實用效果,促進我國公路行業更快更好的發展。
參考文獻
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