小交通量山区农村公路路线设计要点分析

2024-08-12 00:00:00王青
科技资讯 2024年12期

摘 要:小交通量山区农村公路的设计面临着地形险峻、气候多变、交通需求有限、社会经济欠发达等多重挑战。为了克服这些困难,应深入分析这类公路的特点,并提出科学、合理的路线设计原则,以满足交通安全、经济实用、环境适应和可持续发展的需求。在设计过程中,需要重点考虑路线选择、断面设计、交叉路口设计、排水设施设计和绿化景观设计等关键要点。此外,小交通量山区农村公路的建设还需要充分调动村民和基层力量的参与,鼓励他们承担道路绿化养护等责任,促进山区道路与当地生态文明建设的融合。通过对关键设计要点的详细讨论,能为山区农村公路的规划和建设提供实用的指导。

关键词:小交通量山区农村公路 路线设计 绿化景观 公众参与

中图分类号:U412

Analysis of Key Points in the Design of the Rural Highway Routes inofSmall Light-Traffic Mountainous Rural HighwaysAreas

WANG Qing

Qiannan Transportation Design Institute Co., Ltd.,Qiannan Buyei and Miao Autonomous Prefecture,Guizhou Province, 558000 China

Abstract: The design oflight-traffic mountainouslow-volumerural roads in mountainous areas faces multiple challenges such as steep terrain, variable climate, limited traffic demand, and underdeveloped social and economic conditionsy. In order tTo overcome these difficulties, it is necessary to deeply analyze the characteristics of such roads and propose the scientific and reasonable design principles ofroutes to meet the needs of traffic safety, economic practicality, environmental adaptability, and sustainable development. In the design process, it is necessary tofocus onkey considerationpoints such as route selection, section design, intersection design, drainage facility design, and green landscape design should be given priority. In addition, the construction of light-trafficlow-volumemountainous rural roads in mountainous areas alsorequiresneeds to fully mobilization ofe the participation of villagers and grassroots forces and encourageing them to takethe responsibility ofor road greening and maintenance, so as to promote the integration of mountainous road constructionswithand local ecological civilization construction. By providing detailed discussions on key design considerationpoints, this paper can provide practical guidance for the planning and construction of mountainous rural roads in mountainous areas.

Key Words: SmallLight-traffic volume,mountainous areas,rural road;rRoute design;,Green landscape;safety,Public participationsustainability

小交通量山区农村公路路线设计是一项复杂而重要的工程任务,其目标是在满足交通运输需求的同时,兼顾环境保护和经济效益。由于山区地形复杂,气候条件多变,资源环境有限,社会经济条件相对较弱。

1 小交通量山区农村公路的特点

1.1 地形地貌特点

小交通量山区农村公路的地形地貌特点主要表现在其复杂的地形和多变的气候条件上。这些公路通常穿越高山、丘陵、河谷等地形,地势险峻,地质条件复杂。同时,由于地处山区,气候条件多变,雨雪冰冻、泥石流等自然灾害频发,给公路建设和维护带来了极大的困难。此外,山区农村公路还需要考虑到当地的生态环境和农业生产需求,避免对自然环境造成破坏。因此,小交通量山区农村公路的设计和建设需要充分考虑到这些特点,采取科学合理的技术措施和管理方法,以确保公路的安全、畅通和可持续发展。

1.2 交通需求特点

小交通量山区农村公路的交通需求具有以下显著特点:日常出行为主,运量较小。山区居民日常出行以购物、就医、探亲为主,商务旅游类出行很少,且人口密度较低,故全年交通总量不大[1]。交通工具简单,非机动车占比较高。山区经济欠发达,机动车较少,交通以非机动车为主,公共交通线路较少。旺季明显,雨雪影响大。春节、重大节日出行需求量峰值明显,雨雪天气公路中断时段长,交通可通性差。以上特点导致山区农村公路的运量小,出行目的单一,受气候环境影响大,交通服务和保障能力弱。这对公路的路线设计提出了优化直线里程,避开地质灾害点,增设事故避险区等特殊要求。

2 小交通量山区农村公路路线设计原则

2.1 安全性原则

小交通量山区农村公路路线设计中的安全性原则主要体现在:避让地质灾害点,合理确定路线远离泥石流灾害带,不设计路段通过崩塌、滑坡及其他地质灾害点,确保路基稳定;避开陡坡,尽量避开大于30°的陡坡区域,必要时设置护坡防护措施;绕行隧道数量少,隧道抗震防火措施要全面;兼顾匝道设计,坡度、曲线半径符合标准;防雪防寒设施齐全,雨雪天候行车安全;夜间照明和反光设施充足。通过科学设计,提高小交通量山区农村公路的安全性和防灾减灾能力,确保行车和人员安全。

2.2 经济性原则

小交通量山区农村公路的经济性原则主要体现在路线设计的直线度、平面布置、纵断面优化等方面[2]。第一,在条件允许下,争取路线最大限度地采用直线形,减少不必要的折返,可降低工程量,同时行车时间也较短。第二,需科学设计路基高程,合理平衡方量,降低土石方开挖量,减少排水管道设置,节省工程投资。第三,坡度纵断面要平顺舒缓,避免出现过陡上下坡,可减少非机动车攀爬困难,节省燃油消耗。第四,利用隧道改善路线,但也要权衡隧道施工维护的经济成本增加。通过科学设计,充分体现经济性原则,可减少工程量,降低施工建设及运营成本,实现资金使用效益最大化。

2.3 可持续性原则

原则强调在设计过程中,应充分考虑到公路的长期使用和维护,以及其对环境和社会的影响。首先,设计者需要确保公路的设计和建设不会破坏当地的自然环境,包括土地、水源和生物多样性等。这可能需要采用环保的材料和技术,以及合理的施工方法。其次,设计者需要考虑公路的使用和维护成本,以确保其长期的可持续性。最后,设计者还需要考虑公路的社会影响,包括其对当地社区的影响,以及对交通安全和公众健康的影响。这可能需要进行公众参与和咨询,以确保公路的设计能够满足社区的需求和期望。

3 小交通量山区农村公路路线设计要点

3.1 线路选择

3.1.1 考量降低施工难度与运营成本

应尽量避开陡坡、悬崖、滑坡危险区,沿河谷、山前冲积平原或峡谷地带布置,因为这些地形较为平坦开阔,既方便施工机械设备进入,也有利于后续路基的稳定[3]。同时要注意利用现有乡村小路或农用道路,对符合技术标准的进行改建和延伸,可以极大地缩短新建线路,减少工程量和资金投入。

3.1.2 满足环保需求

线路宜绕开自然保护区、风景名胜区等生态敏感片区,避免对生态环境造成破坏,以维护山区环境的自然平衡。也应考虑村民出行的便利性,线路最好能衔接村庄中心地带。

在符合上述各项原则的基础上,线路还应追求最短距离,减少运输里程,这既能节省投资,也使运输费用维持在较低水平。总体来说,山区小交通量农村公路的线路选择需要兼顾工程实施难易度、运营成本、环境影响以及运输效率多个方面,选取最优方案。

3.2 断面设计

小交通量山区农村公路的断面设计应因地制宜,综合考量地形地貌、气候特点、交通流量等因素,采取经济、合理的标准。

对 fills 区段,应选用 1∶1.5的填方比较陡峭的边坡,可以减少占地和土石方数量。Cuts 区段宜采用 1∶1 的较陡边坡,有利于控制开挖量,但要注意边坡稳定性。平原和丘陵地带填方高度一般控制在 5 m左右,山区根据峡谷地形采用分段填方,单段高度不宜超过 8~10 m。行车道尽量采用 5.5~6 m宽的单向双车道形式,站台间距和净空高度也可以适当减少,并根据地形采用分部设置。涵洞和小桥多采用标准低于高速公路的规格,跨度一般在 5~8 m。

在村庄内部的连接线路可以破例采用宽 3.5 m的单车道或自流砂石铺装的简易村道,并适当增加避车口。路基边坡率和路面坡度也可以有一定减少。山区路段的防护矫正设施配置要充分考虑地形条件,必要部位设置擦轮防护墙。

3.3 交叉路口设计

小交通量山区农村公路的交叉路口设计应考虑成本控制和实用性,采取简化的对口式为主,必要时设置单侧设计的分流岛式或分隔岛式。

对口式路口结构简单,左右转车无须减速,适合交通量较小的农村公路。应合理选择交角,一般在70~110°之间,避免交通事故的发生。并应设置减速变向车道,扩大汇合部曲率半径,保证大车的转弯需求。

分流岛式适用于交通量稍大的干线与支线交叉点,可以引导车流分向汇入,减少交织区。应充分利用现有地形设立分隔岛,控制投资。也可以在单侧设置减速车道,使车流分两步完成转弯。

分隔岛式路口可以将交叉车流完全隔开,减少冲突点,但工程量和造价都较大。山区农村道路可采用简化的半分隔岛设计,仅分割其中一条道路,部分隔离车流。

针对不同情况,文中提出了多种交叉路口设计方式,具体如表2所示。

3.4 交通安全设施

小交通量山区农村公路的交通安全设施配置应充分考虑成本控制,采取简化合理的方式[4]。重点路段必要处设置防护栏杆,采用经济实用的水泥预制桩式,仅布置外侧线路以防汽车滑出,里侧可省略。桥涵和悬崖边沿位置的护栏选择采用铁丝网加木桩组合型,既经济耐用又能有效防止汽车冲出桥面。

针对陡坡路段的特点,应采取減速带、警示标志、提醒牌等措施。在下坡前的适当位置设置减速带,采用简易的改性沥青材质,通过增大车辆行驶阻力强制减速。并在减速带前200 m、100 m处设置警示标志,其形状和颜色要醒目夺目。必要时还应增加斜面陡峭或下坡长的文字提示牌,提示司机降速慢行。

这些简易式的交通安全设施配置可以有效改善山区道路的通行条件,最大限度地提高安全性而不增加太多投资量,切合小交通量农村公路的实际需求。

3.5 排水设施设计

小交通量山区农村公路的排水设施应充分考虑山区特点,采取简易经济的方式。路面排水主要依靠路基自然横坡的纵向坡度引流,低洼区段在内侧加装浅开槽排水沟,汇水井和涵洞数量可以适当减少。山坡路段的排水主要靠侧向排水沟解决,采用预制矩形混凝土排水沟,也可以在小流量处使用组合式青石排水沟。桥涵和板涵的排水管道要确保快速引流,端头采用预制钢筋砼护坡。

山路特别是有滑坡险情的路段要单独设计边沟,采用开挖的沟渠或半埋式的渠槽,引导山体中的雨水和地下水快速排泄,防止浸泡路基。特大坡路段和滑坡险段也可以在上方山体开挖截水沟,改道和切断地下水补给。

另外交通安全疏导也要考量,必要部位应设置护栏导流,防止排水设施对行车安全的影响。还要适当加大冲刷试验水量,确保山洪暴雨条件下的排水通畅。这些设计措施可以有效防治水毁,延长山区公路的使用寿命。

3.6 绿化景观设计

小交通量山区农村公路的绿化景观设计应顺应山区环境特点,采取经济实用的方式。填方路堤两侧可以栽植野生灌木、花草苗团等适宜当地生存的植被,起到固坡绿化作用。高填方路段可以播撒覆盖面积大、生长迅速的油菜子等绿化植物,起到临时固土作用。桥头区域可以栽植耐旱的花草绿化带,美化环境附属。

针对不同的路段景观,可以采取不同主题的绿化点缀。村镇汇聚处的路口可以栽植大乔木,体现中心点;双侧布置行道树,打造景观林带[5]。连接景区的道路两侧可以精心布置,配以景观小品,打造特色景观长廊。融入农村文化元素,利用粮仓、石磨、木车等搭建特色景观点。

绿化养护应结合村民和基层力量。鼓励村民承包养护责任区,提供相应补贴和支持。培训村民专业维护队伍,定期对景观绿化进行养护更新。在村民的共同参与下,山区道路便可打造出独特生态文明的绿色景观。

4 结语

在小交通量山区农村公路的设计中,综合考虑地形、气候、交通需求和社会经济等多方面因素是至关重要的。通过遵循安全性、经济性、适应性和可持续性的原则,结合线路选择、断面设计、交叉路口设计、排水设施设计和绿化景观设计等关键要点,可以有效提高公路的通行能力,降低成本,保障安全,促进山区农村的发展。在未来的实践中,需要更多实地调查和经验总结,以进一步完善设计方案,提高公路的适应性和可持续性。

参考文献

[1] 马微.小交通量山区农村公路路线设计要点分析[J].交通世界,2023(29):80-82.

[2] 冯玥.小交通量山区农村公路钢筋-混凝土立柱路侧拦挡体系研究[D].重庆:重庆交通大学,2022.

[3]胡敏琦.公路安全生命防护工程关键技术研究[D].南京:东南大学,2021.

[4]张伟民,邱莉华.小交通量山区农村公路路线设计研究[J].交通世界,2020(34):51-52.

[5]薛银.山区农村公路路线设计中存在的问题及其解决方案[J].黑龙江交通科技,2021,44(7):38-39.