(四川品筑工程勘察設計有限公司 四川雅安 625000)
山區公路路線設計的重點及難點分析
蔣 超
(四川品筑工程勘察設計有限公司 四川雅安 625000)
山區公路的設計和建設承載著無數百姓的希望,而其路線設計則是山村村民走向致富之路的重要前提和途徑。文章對山區公路的路線設計原則進行總結,著重介紹了路線設計的重點與難點,提出了在路線設計中所要注意的事項,只有基于山區實際情況進行路線設計,才能保證公路后期的順利施工,滿足山區居民的出行要求。
山區公路;路線設計;原則;重點
影響山區公路建設的因素有很多,其中自然環境因素、政策因素與經濟方面的因素是影響公路建設的主要因素,加之公路設計是公路建設的核心,因此設計人員就需要熟悉山區路況信息、嚴謹相關計算,科學合理布局公路路線設計,以保證山區公路建設的安全與穩定。
山區公路的路線設計原則可以歸結為:安全可靠,適用耐久,經濟合理,外形美觀,利于環保。對其具體的內容敘述如下:
1.1安全可靠原則
由于山區復雜的地理環境和工程條件,難以保證工程實施能夠有效實現設計涵蓋的技術難點與重點,因此無形中增加了山區公路路線設計的難度。而設計人員為了保證山區公路結構具有一定的強度、剛度和穩定性,路線設計就必須遵守安全可靠原則。強度方面必須具有足夠的安全儲備;剛度方面必須具有控制變形的能力;穩定性方面應當具有保持原形狀和位置的能力。除此之外在設計過程中,修建在地震區的山區公路應當按照抗震要求采取防震措施,且應當預先設計好照明設施,并設置清楚的交通標識,同時為了保證車輛及行人的安全,防撞欄桿應具有足夠的高度和強度,以防止車輛相撞、車撞人等情況發生時跌下山區,發生嚴重傷亡情況。
1.2適用耐久原則
適用耐久主要是針對公路工程路線設計本身而言的,它是保證山區公路具有一定使用功能的基礎。因此為了使山區公路具有健全的使用性能,設計人員必須在設計過程注重路面的寬度,且應滿足當前及今后規劃年限內的交通流量,同時要利于車輛和行人通行,以及便于各種管線的搭載,另外還必須進行最大荷載試驗,以驗證其承載能力和抗變形能力。
1.3經濟合理原則
在山區公路工程路線設計時必須考慮成本因素,不能僅僅考慮工程本身及經濟效益,而這就需要設計人員遵守經濟合理原則,避免以破壞周圍環境的不良行來換取工程施工的便利。因此在經濟合理基本原則指導下,山區公路路線設計應當遵守因地制宜的原則,并要充分考慮后期公路維修養護費用,同時應當選擇水文條件及工程條件較好、環境破壞較輕的位置進行路線設計。
1.4外形美觀原則
思想文化的多樣性決定著人們審美觀念的多樣性,而思想認知水平的增強也提高了人們的審美要求,因此,即使是山區公路也應當具有優美的外形。公路合理的結構布局和輪廓作為山區公路美觀的主要因素,要求其應與周圍環境相協調、空間上具有和諧的比例,以保證公路外形的美觀。
2.1路線的曲線形設計
在山區公路工程的路線設計過程中,由于曲線設計的要求就是力求線路與地形以及周圍環境之間的協調配合,由此才能夠充分展示出公路的特點和美感。通常在山區公路工程中,圓曲線和緩和曲線是比較常用的路線線型設計,但因為受到自然條件的限制,圓曲線的設計一般都要采用比最小半徑更大的圓曲線半徑,才有利于工程的路線施工,以更加適合山體的地形條件。
2.2路線的平曲線設計
平曲線由平曲線和圓曲線組成,這兩種曲線在不同地質條件下分別采用。在地質和自然條件相對好的條件下用平曲線,但是在地形較陡峭的情況下,山區公路的路線設計就需選用圓曲線。另外,在山區公路選用平曲線的路線設計時,應注意曲線半徑問題,避免因有效行車的相對視距較小而發生安全事故。
2.3路線線性設計的小半徑圓與超高
關于山區公路的超高問題,我們從實踐中認識到,在公路路線設計時,應盡量減少采用設置小半徑加超高段手法來滿足設計行車速度的要求,特別是在山區靠近交叉口附近路段。由此設計人員在需要設置圓曲線時,如條件允許應盡量選用不設超高的曲線半徑,但不得已時其超高坡度一般不宜大于1.5%,即不超過路的設計橫坡,另外鑒于設計行車速度會采用相應的緩和曲線值和超高橫坡度及相應加寬值,因此設計人員在認為有條件的情況下,應在圓曲線兩端盡量采用緩和曲線,并且這樣的設計對快速行車也比較順暢。
2.4長大下坡路線的設計
山區公路的路線設計中不可避免的要考慮到長大下坡路線的設計情況,因為長大下坡在山區公路的啟用運營中起著重要作用,且長大下坡路線的設計也是公路設計的難點。把握住平均縱坡是設計時的主要指標,平均縱坡應該按照技術標準來推算,并且其線路設計大小要適度,以免出現失誤。另外長大下坡的設計和路肩橫坡方向的設計有密切的聯系,因此路肩橫坡的設計一定要保持在一定數值范圍內,且需要調節好平均縱坡的大小。
2.5縱斷面路線設計
縱斷面路線是以道路中線進行設計的,并且縱斷面中豎曲線與平面圖的平曲線之間的關系應盡量做到平包縱,往往山區公路的地形復雜性大大的限制了平縱組合的線性設計,但應在工程量與技術指標中把握好適宜的平衡度,既不能一味的控制造價降低指標,也不能一味的提高技術標準從而增加工程量,造成大挖大填破壞生態環境及新增的安全隱患。同時在行車行駛過程中,行駛速度和車輛安全性都與坡率和長度有很大關聯,其中主要控制縱斷面的因素在于坡長與坡率,由此在對山區公路連續上坡或下坡路線設計時,設計人員應在不大于規范值規定的縱坡長度之間設置縱坡緩和段。
做好山區公路實施前的勘察設計工作,收集第一手資料。(2)保護生態環境,堅持人性化設計理念。(3)合理布局,注意山區公路路線設計與橋涵等結構物的關系。(4)地質條件是山區公路路線決定的最關鍵的因素,兩者不僅有緊密的內在聯系,同時也存在一定的矛盾。路線對地形的適應往往比較容易,但要想對具體地質情況做出全面的了解,則難度相對較大,這要求設計人員不僅需要豐富的經驗,還要擁有十足的耐心。(4)路線方案的選定不僅要結合山區的地形來實施大范圍的比較,還應準確把握技術指標,對平縱橫協調方面做出科學、靈活的處理。同時在選擇過程中,應對地形、地質與環保的具體情況做出綜合考慮,科學利用其相應的地形優勢,這樣可以在不破壞生態環境的基礎上,大幅度地減少工程量,更重要的是可以有效規避一些不良地質災害的發生。
總之,隨著我國山區公路工程的逐步推進,在進行公路路線設計時設計人員必須充分考慮道路的實際因素,并要從山區公路后期施工的角度給予高度關注。另外因為人、車、環境、路、管理等諸多方面都會對公路交通安全產生影響,因此相關設計人員還需要詳細分析公路路線設計中的交通安全影響因素,以為我國山區公路路線設計的質量過關提供可靠保障。
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1007-6344(2017)04-0096-01