彭秋影
摘 要:尽管最近几年国内道路建筑发展迅速,不过山区高速路建筑仍存在着计多方面的不足。文章主要针对山区公路路线设计等方面进行简要的分析与总结,从而提出相应的解决措施。以便更好地促进山区公路建设的发展。
关键词:山区公路;线路设计;越岭线;山脊线
1 山岭、重丘区公路选线
对道路建设的影响因素有很多:地质地貌、气温环境、土质、水文状况和植物生长等。地貌决定了建筑路线,因此在建设时必须清楚了解当地的地貌生长环境。根据公路分布范畴,相对高度、倾斜状况和平整情况可以将山岭地形地貌分为以下几种:
(1)重丘地貌是指连续不断的山丘,拥有深谷以及分水岭不低,坡度要在20B之上。道路受水平以及纵向的限制影响很大。
(2)山岭就是讲陡峭的山坡、深沟、峡谷、悬崖、山脊等。地貌变化多端,距离地面坡度都在20B之上。道路受水平、纵向以及横向地貌的限制影响。
山区地貌特征存在很大的差异,坡度十分陡峭,流水速度快,地貌纵横交错,土石方以及每一种保护项目量都很重,地貌以及气候环境十分繁琐。不过,山区因为山脉在地貌上存在规律,山脉路线明了。所以,在山区进行路线设计时必须具体问题具体分析。气候环境或多或少的对降水量的多少、强度,地下水情况,地下水温度,泥泞度、积雪冰冻时间产生影响。同时在很大程度上对建筑时间以及环境产生影响。水文状况对排水构造量以及大小,水质状况对含水结构的情况、地基以及路基岩层倒塌的可能性存在影响。地质结构确定了地基和地基周围岩石的安稳性,明确没有倒塌、滑落的可能性;并且也对土石方项目建筑顺利以及用料品质有着决定性影响。土石地基表面的物料,对路基状况以及大小存在作用,同时对道路走向以及构造也有影响。地面植物的栽植情况对水土流失等有很大影响,同时在很大程度上决定了对地面土壤的处理。
综上所述,自然环境它们之间都有着十分紧密的制约关系,同时一直处在相互影响以及持续变化中。所以道路选线一定要仔细勘察、实地考察,充分了解自然环境,同时注意到以后的自然改变以及道路完成后的作用,确保道路在繁琐的自然环境下稳固以及交通运输的顺利运行。
2 山区公路选线
2.1 沿河(溪)线的选择
顺着河流的道路结构,要解决好河岸、线位以及跨河换岸之间存在的联系。它们一般是相互影响相互作用的,道路选线时要抓住主要问题,综合道路线路情况、等级规范,按照实际情况去处理问题。使用优越地形,躲开项目困难以及不好的地质段,例如存在滑坡、泥石流、坍塌、冻土等安全威胁。在这些特别的道路段,就要提供較多的路线选择方法,开展整体的对比。例如跨河换岸过程中,普遍状况下选用横坡斜度小的河岸。一些河道横坡起伏不大,但是地质不好,岩石结构倾向于路线,挖掘之后容易出现坍塌现象,虽然对岸横坡起伏大,但是岩石结构和路线错开,挖掘之后不会出现坍塌现象,此时选择后面的方案。因此横跨河换岸,要十分留意地质状况的优劣,不能单纯的依靠横坡状况来选择。
2.2 越岭线的选择
越岭线的特点是路线需要克服很大的高差,路线的长度和平面位置主要取决于路线纵坡的安排,因此,在越岭线的选线中,须以路线纵断面为主导。越岭线布局主要应解决的问题是:垭口选择,过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系、相互影响的。布局时应综合考虑,处理好三者的关系。其中,垭口是体现越岭线方案的重要控制点,应在基本符合路线走向的较大范围内选择,要全面考虑垭口的位置、标高、地形条件,地质情况和展线条件。越岭高差较小,地质条件稳定,展线降坡后能与山麓控制点直接地衔接,不需无效延长路线,这种垭口最为理想。如垭口虽低,但地质条件不好,或两侧山坡不适于展线,或展线后与山麓控制点接线不顺,则应稍微偏离总方向另行选择。同时垭口是地质构造上的软弱层地带或断层破碎带,选择垭口要对其地层构造情况进行实地调查。
2.3 山脊线的选择
采用山脊线首先要求分水岭的位置和方向不能偏离总方向太远;另外应选山脊顺直平缓、起伏不大、岭肥脊宽的理想地形,使路线大部分或全部设在分水岭上。但高山地区的分水岭常常是峰峦、垭口相间排列,有的相对高差很大,这种地形的山脊线,则为一些较低垭口所控制,路线应沿分水岭侧坡在控制垭口之间穿行,路线大部分设在接近分水岭的山腰上。
3 平面设计中的几个问题
山区道路路线平面策划以及平原区域和微型山丘区域道路策划有很大的差别,平原位置和微型山丘地区道路形状比较单一,受到的制约因素较少,大多使用相交直线的策划方针能够提升功效。山丘区域地质状况繁琐,道路布置因为受很多要素的影响,假如使用相交直线方式,就很难提升定线的速度,并且道路形状曲折。故在山岭重丘区定线,应采用曲线定线方法,使线位布设与沿线地形吻合,减少高填深挖,保证一定路段的平面线形指标均衡。这样,就要充分利用好缓和曲线,做到因地制宜,灵活运用。缓和曲线的灵活运用,可以避免直线和圆曲线组合的不足,克服单纯使用直线和圆曲线组合确定的平面线形与实际地形不符的问题。
针对超高值的使用要从很多部分进行思考:如果以后交通运行量大,同时轿车数量少,道路均匀速度不快,超高值最好不要太大;如果以后交通运行量和本级道路下限值相当,并且中小规模客车较多,超车可能性大,均匀速度较快,在不思考积雪等问题时,为满足舒适度,能够在保证行驶安全的基础上,可增大其超高值,不过组合坡度、排水依旧符合标准需求。
4 平、纵面组合设计
4.1 山区道路平面以及纵面的结合策划,能够把平面曲线以及竖直曲线相对应,最好在平面曲线以及竖直曲线的中心点周围,并且平面曲线要比竖直曲线长一点。平面以及竖直曲线的半径要和谐,竖直曲线的半径最好比平面曲线的半径长十倍到二十倍最佳。如果两条曲线半径都不长,两者不能重叠在一起,要防止形成不能重叠的曲线。在山岭区域,一直要做到竖直以及平面曲线的对应,或许会形成大填筑大挖掘量。
4.2 关于平曲线包含竖曲线问题,结合山区地形实际,提出以下建议:在条件允许情况下,平纵面组合设计应尽可能满足一一对应关系。若确因地形、地物等限制,在纵坡差别不大的情况下,一个平曲线包含的竖曲线个数据纵断面设计需要确定;在纵面起伏的坡差较大时,一个平曲线包含的竖曲线个数不宜超过3个,且须经透视图的视觉检验。要保持平、竖曲线大小的均衡。平曲线和竖曲线不宜相互重叠,以免公路有扭曲的感觉而不美观。此时,当一方接近最小值时,要设法使另一方提高指标。不宜将变坡点放在回旋线上或回旋线与竖曲线重合,以免使驾驶员既要换挡又要调换方向盘,既而有可能引起安全事故。凡直线上不可避免出现一处凸或凹形竖曲线时,如坡差不大,则采用大半径竖曲线,以保持视觉良好。
5 结束语
路线策划是结合了很多学科的策划作业,并且对道路策划存在很大的促进作用。特别是山区道路,路线策划的优劣,对公路路网构造的科学、汽车行驶舒适性、路线目标的合理、项目成本的操纵、地形景色的和谐存在影响。策划中要控制好最好路线选取的合理目标,科学选取道路规范,全面思考各种影响要素,通过多次的水平以及纵面的策划、检测横截面、平面调节和措施经济对比,才可以策划出一条经济成本低、适合发展的山区路线设计道路。
参考文献
[1]张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1997.
[2]何景华.公路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1996.