高飞
摘 要:随着我国经济的不断发展,高速公路已经开始向山区扩展,我国的山区环境比较复杂,制约公路路线的因素很多,而合理的路线设计能有效地提高工程的质量、减少工作的资金投入,也能降低工程对环境的破坏。文章对山区路线设计的特点和设计思路做了简单的分析,重点阐述了山区路线的设计要点。
关键词:山区;高速路线;设计
近年来我国的交通建设随着国家的发展也在逐渐加快,公路建设正从平原地区向山区转移,由于山区地形复杂、气候多变,这便对路线的设计要求更加严格,路线是否合理关系到公路能否发挥出应有的作用,要把握好山区公路的特点,采用科学合理的技术使公路顺利运行,满足多方面的要求。
1 山区高速路线设计的特点
对高速公路会产生影响的因素有很多,包括气候、地质、植物和土壤等,要结合实际的山区地形来设计路线,也就是说地形和路线是分不开的,同时与公路的技术标准也是息息相关的。山区公路的特点在于高谷深、高差大,地形比较复杂,备选的方案多。
从地质的角度分析,山区的土层稀少、而岩层较厚,地质和岩层的结构比较复杂,对高速路线的设计有很大的影响作用;从地形的角度分析,高速路线在平面、纵面、横面三个角度都受到制约;从气候的角度分析,山区的气候恶劣,时常发生暴雨和山洪,导致水位高度经常变化。另外山脉在地形上比较有规律,线路的走向或是沿着山脚或是越岭穿脊。所以针对山区的实际情况来设计路线的分布是非常重要的。
2 山区高速路线的设计思路
(1)以群众的利益为首要原则,要保护农田和环境,尽量少拆或不拆房屋,处理好路线设计和地方利益二者之间的关系,落实造价和指标之间的矛盾,尽最大的可能减少造价。(2)在依照规划的前提下,尽量不进山、不进城、不打扰人们的生活,和谐处理好路线好和沿线市、县的关系,保证工程科学合理。(3)充分考虑地形的状况,尽量躲开不利于开发的路段,减少工程的资金投入。(4)尊重当地政府对路线走向、交叉方面的建议,保证公路的建设和城镇建设合理地区结合,更好地服务于人民。(5)在设计平面时要考虑到线形的连续性,要同纵面线结合到一起,要以曲线为主进行布线,结合地形的实际情况和控制点,采取不同的曲线半径来适应。(6)在设计纵断面时,首先要达到各等级公路和管线的净空指标,其次要达到路基设计的标准高度和最小填土的高度,最后针对被交叉道路要尽可能使用直线上跨,缩短路基的设计高度。(7)采用路线透视图严格的检查平、纵面线形,保证平纵横三个方面相互协调。避免由于平面使用极限值而导致纵面不能同平面配合和的问题,要保证竖曲线在平曲线内。
3 设计山区高速路线的要点
3.1 平面的设计
在设计山区公路的平面时,经常采用一条线,但也可以结合实地的地形、结果,分别进行上行线和下行线,使二者成为独立的平面线形,这样做能够使设计更加人性化,在两条线中可以设计草地和灌木,当行驶在这种公路上时,人会感觉同自然融为一体,同环境相协调。
在应用直线形进行设计时,设计人员要充分考虑到公路所处的地理位置,经过的环境以及走向等。首先要以结合当地的地形为基础,以纵断面线形为主导,结合平面和横断面来进行路线的设计;其次要结合地物的特征,以线路平面为主导,考虑横、纵断面来设计路线;最后要结合地质的特征,以避免地质病害为基础,充分考虑平纵横来设计路线。
这种方法在设计时要考虑到两个情况,分别是平原微丘区和山岭重丘区。
(1)针对平原微丘区,设计时的重点要放在平面和横断面上,要以点定线、以线交点,所谓以点定线就是在路线中结合多方面因素加上一些控制点,然后把这些控制点连起来形成路线,在设计直线形时要注意加密控制点、穿线交点、调整交点、曲线计算和敷设。(2)针对山岭重丘区,很大程度上会受到纵坡的制约,要综合考虑平面和横断面,另外还要考虑纵坡的坡度和坡长,设计直线形要注意安排路线、放坡、修正导向线和调整交点。
3.2 设计纵断面
(1)凹曲线半径设计:通常情况下,凹曲线的半径是达到相关标准的,可有时设计人员为了使凹凸曲线的指标相平衡而提高凹曲线的半径,这样极大地提高了工程量,在控制造价方面也是有害无利;另外山区的纵坡比较大,当凹曲线的的半径过大时就要设立更多的排水设备;如果在挖方路堑路段,对于一些采取集中排水方式的公路来讲,有可能会发生排水困难而影响公路的作用,综上所述,不能为了使指标平衡而提高凹曲线的半径。(2)凸曲线半径设计:结合公路的实际情况,由于受到地形的影响,在公路中经常出现小半径短平曲线和大纵坡小半径竖曲线的组合,虽然这种组合能够达到基本标准,但是却没有注意视距的问题,由于地形和植被会对驾驶员的视觉产生一定的影響,而这种组合方式的平纵指标相对较低,导致驾驶员不能准确的判断路线的走向,会威胁到生命安全。所以要适当的提高凸曲线的半径,扩大视距,使驾驶员能够清楚的看到平曲线的走向,综上所述,要在不增加工程量的基础上扩大凸曲线半径。
3.3 设计直线
两点之间直线最短,在往常的路线设计中,更重视设置长直线,但是直线的灵活性较差,不能协调,因此在山区路线时,设计较长的直线不能很好的适应地形的变化。在我国路线规范设计中,要求直线的长度不要超过车速的20倍,同时在直线的两侧要种植树木降低单调感。在设计直线形时,导向线决定了路线的方向,而圆曲线、缓和曲线只是补充于直线,起到一个过渡的效果,直线和曲线没有有效的结合到一起,导致公路平面线形的连续性较差,不能避免的出现缺陷和不足。因此在设计线路的过程中,一定要综合考虑直线和圆曲线、缓和曲线的结合,在适当的位置采取合理的设计方式,提高公路的安全性和合理性。
3.4 设计沿河线
在设计山区线路时,经常采用沿河线的方法,但是也存在一些缺陷:路线迂回曲折,没有做到保护环境和经济的可持续发展,公路的设计只有科学合理、快速高效才能在多种交通方式中占有一定的地位。当沿河线的路线增长系数大于1.2时要重新设计路线方案,否则不利于发挥出公路的优势。沿河两岸的地质情况比较复杂,再加上河流的运作,导致山坡的稳定性较差,极容易失去平衡,造成崩塌和水土流失。所以,在设计公路路线时一定要综合的进行考虑和分析,对公路设计有一个全面的认识。
3.5 设计景观
公路的建设会对沿线的生态环境造成一定的破坏,例如水土流失、植被破坏等,所以在设计公路路线时要以保护和预防为主,把预防和治理结合到一起。在设计时要结合不同的情况采取最有效的美化方法,可以沿线种植行道树,美化路容的同时还能提高驾驶员的安全感;在填方下边坡可以在坡面播种草籽,起到植草绿化的效果。在公路建设的过程中还要做好预防工作,避免灰尘和废气对生态环境造成破坏。
4 结束语
通过上述分析可以看出,路线的设计是非常重要的,在设计山区路线时,设计者要深入了解山区的实际情况,利用好山区的地形,保证公路运行的安全,减少交通事故的出现,另外也要实现路线的美观性,体现公路的实用效果,促进我国公路行业更快更好的发展。
参考文献
[1]高军,王华.山区高速公路路线设计中应考虑的关键问题[J].交通标准化,2006(7):60-63.
[2]李健华,王维平,赵国虎.山区高速公路行车安全在路线设计中的考虑[J].山西建筑,2012(16):146-148.