zixun
山東茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 2526
淺析山區(qū)高速公路選線作者:眭封云1,王海淵2 作者信息:1.長(zhǎng)安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;2.陜西省公路勘察設(shè)計(jì)院,陜西 西安 [摘 要]文章論述了對(duì)山嶺區(qū)高速公路的選線,探討了如何優(yōu)化公路線形設(shè)計(jì),以保證使線形設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)。同時(shí),提出了如何合理的選取技術(shù)指標(biāo)和公路美學(xué)及景觀設(shè)計(jì)問(wèn)題。 [關(guān)鍵詞]高速公路;山區(qū);選線1引 言 隨著國(guó)家對(duì)高速公路建設(shè)的投資力度的加大,山嶺、重丘區(qū)高速公路的建設(shè)蓬蓬勃勃地發(fā)展起來(lái)。山嶺地區(qū)地形、地質(zhì)條件復(fù)雜多變,橫坡陡峻、溝谷縱橫,路線跨谷切梁,高填深挖難以避免,橋隧相接司空見(jiàn)慣。而高速公路的選線就成為制約方案是否經(jīng)濟(jì)、合理、可行的重要因素。 2山嶺區(qū)的特點(diǎn) 山嶺區(qū)具有地形起伏大、溝壑縱橫、平面展線位置狹窄、平縱配合困難等特點(diǎn)。具體自然特征如下: 2.1山高谷深,地面起伏大、高差大、地形復(fù)雜,山脈水系分明,地面自然坡度一般大于20以上; 2.2石多、土薄、地質(zhì)復(fù)雜,不良地質(zhì)現(xiàn)象(如巖堆、滑坡、崩塌、泥石流、巖溶等)較多; 2.3水文條件復(fù)雜。山區(qū)河流曲折迂回,河岸坡陡,水流比降大,洪水短暫,水位漲落變化大,流速快,流量集中,沖刷及破壞力較大; 2.4氣候條件多變。晝夜溫差大,山高霧大,氣壓較低等?! ≡谏綆X區(qū)修建高速公路無(wú)論其在設(shè)計(jì)方面還是在施工方面,其難度都是比較大的;相應(yīng)的工程造價(jià)也要高出平原區(qū)高速公路很多。同時(shí),由于我國(guó)的綠化工作已得到全民的高度重視,封山育林、退耕還林正在積極運(yùn)作,森林植被的恢復(fù)和發(fā)展較快,因此,高速公路的修建將不可避免地對(duì)原有的森林植被、景觀、地貌造成破壞。如何充分利用山嶺區(qū)的地形、地貌,巧妙的對(duì)線形進(jìn)行布設(shè),盡可能減小工程量,降低工程造價(jià),是山嶺區(qū)高速公路設(shè)計(jì)過(guò)程中必須認(rèn)真考慮的?! ?選線原則 公路線形的擬定,應(yīng)該根據(jù)本項(xiàng)目的特點(diǎn),按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定,確定切實(shí)可行的選線原則。概括起來(lái),選線原則大致應(yīng)有以下幾個(gè)方面: 3.1按路網(wǎng)規(guī)劃原則,確定路線的大致走向 高速公路的修建目的是為了帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展、改善投資環(huán)境,使當(dāng)?shù)氐馁Y源流動(dòng)起來(lái),實(shí)現(xiàn)國(guó)家的總體資源配置。為了更好的發(fā)揮高速公路的橋梁、紐帶作用,更好的為沿線地區(qū)服務(wù),就要與當(dāng)?shù)乜傮w規(guī)劃密切結(jié)合,包括經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、交通規(guī)劃、旅游規(guī)劃等等,通盤(pán)考慮,使地方路網(wǎng)更合理有效?! ?.2地質(zhì)選線 選線時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進(jìn)行深入勘察,查清其對(duì)公路工程的影響。因?yàn)榈刭|(zhì)現(xiàn)象有的較為隱蔽,因此選線時(shí)首先必須有詳盡的地質(zhì)資料。山嶺高速公路選線常見(jiàn)的不良地質(zhì)路段包括滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、巖溶、軟土、還有多年凍土、水庫(kù)、人為坑洞、強(qiáng)烈地震區(qū)等等。對(duì)于難以處治的不良地質(zhì)路段,應(yīng)慎重對(duì)待,設(shè)法避讓。對(duì)必須通過(guò)的,在已具有有效的處理方案的前提下,盡量縮小穿越范圍,盡量選擇有利于工程安全的角度穿過(guò),從而節(jié)省高速公路的投資,縮短施工工期,減少工程隱患?! ?.3線型設(shè)計(jì)指標(biāo)的應(yīng)用 以上兩點(diǎn)線型大的走向方案已經(jīng)確定,重要的是如何優(yōu)化平縱面線形,具體應(yīng)做以下幾點(diǎn): 3.3.1平面線形在滿足規(guī)范要求的前提下,要做到盡可能與地形地貌相結(jié)合; 3.3.2線形設(shè)計(jì)必須舒緩平順; 3.3.3指標(biāo)采用必須均衡,并盡可能采用指標(biāo)的較高值; 3.3.4必須保證行車(chē)的安全與舒適; 3.3.5工程量盡可能做到最小?! 「鶕?jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的指標(biāo),可知計(jì)算行車(chē)速度的不同,其指標(biāo)差異很大,影響的工程數(shù)量也是十分巨大的。因此,合理的選用計(jì)算行車(chē)速度作為控制指標(biāo),是控制設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工程造價(jià)的決定因素。在確定計(jì)算行車(chē)速度以后,如何采用合適的技術(shù)指標(biāo)是保證行車(chē)安全、舒適以及控制工程造價(jià)的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為,在指標(biāo)選取時(shí),應(yīng)采用本計(jì)算行車(chē)速度指標(biāo)與上一計(jì)算行車(chē)速度指標(biāo)的中值作為全線的控制指標(biāo)較為合理,同時(shí),應(yīng)避免采用極限指標(biāo)。具體理由如下: 較高的線形指標(biāo)是可以更好的保證行車(chē)安全、舒適的必要條件; 可以做到工程造價(jià)不會(huì)有過(guò)大的增加;可以較好的做到平面及縱斷面線形與地形、地貌有機(jī)的結(jié)合,盡可能減小對(duì)原有景觀及地貌地破壞?! ≡诰唧w的選線工程中,應(yīng)注意以下問(wèn)題: 線形指標(biāo)運(yùn)用上要做到均衡、舒展,避免長(zhǎng)直線接小半徑的平曲線等現(xiàn)象出現(xiàn); 除非特殊限制,建議少用復(fù)合曲線; 直線段長(zhǎng)度盡管在《路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中做了長(zhǎng)度限制,但筆者認(rèn)為這不是絕對(duì)的,應(yīng)該結(jié)合地勢(shì)綜合決斷,必要時(shí),可采用標(biāo)志牌提示或景觀設(shè)計(jì)來(lái)彌補(bǔ)長(zhǎng)直線的不足之處; 對(duì)于設(shè)置緩和曲線的平曲線緩和曲線長(zhǎng)度應(yīng)在滿足規(guī)范規(guī)定的前提下盡可能取大值,其長(zhǎng)度宜為規(guī)定值的2~3倍; 在需要設(shè)置隧道的情況下,要做到“早進(jìn)洞,晚出洞”,特別是進(jìn)出口的位置應(yīng)做多方案的比選,取其最優(yōu)方案; 在北方冰凍積雪地區(qū),路線應(yīng)盡可能選在陽(yáng)坡面上。 在平面線形布置上應(yīng)盡量與地形相結(jié)合,宜采用曲線定線法。具體做法為在選線時(shí)首先在地形圖上確定平曲線的位置和曲率半徑,然后插入直線進(jìn)行連接。相應(yīng)的平曲線可以采用單曲線、對(duì)稱(chēng)曲線、非對(duì)稱(chēng)曲線、卵形曲線和復(fù)曲線等。目前已經(jīng)有許多路線CAD軟件均具備此項(xiàng)功能,只要把地形圖輸入到計(jì)算機(jī)中,既可進(jìn)行平面線形設(shè)計(jì)和優(yōu)化?! ≡谠O(shè)置須設(shè)緩和曲線的平曲線時(shí),緩和曲線的長(zhǎng)度宜選用2倍的規(guī)范規(guī)定值,否則,盡管緩和曲線長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求,但是取值過(guò)小會(huì)給人在視覺(jué)上產(chǎn)生突變的感覺(jué),難以使緩和曲線發(fā)揮作用?! ?.4選線時(shí)還應(yīng)注意互通式立交的布設(shè) 由于高速公路具有全封閉、需回收費(fèi)用的特點(diǎn),為了與地方路網(wǎng)互通,需設(shè)置互通式立體交叉。規(guī)范規(guī)定“高速公路互通式立交間距,一般大城市附近為 5~10km,一般地區(qū)15~25km”。間距過(guò)大,則影響高速公路為地方服務(wù)的功能,過(guò)小則影響服務(wù)質(zhì)量,增加造價(jià)。立交地址的一般原則是充分考慮路網(wǎng)結(jié)構(gòu)兼顧城鎮(zhèn)建設(shè)和政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。而山嶺區(qū)地形復(fù)雜,在選線時(shí)一定要同時(shí)考慮是否有合適的互通立交設(shè)置位置,這是非常必要的。山嶺高速公路選線時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮互通立交的布設(shè)位置、形式及規(guī)模,否則必會(huì)遇到困難?! ?.5注重公路線形美學(xué)與景觀設(shè)計(jì) 和諧既是美,這是美學(xué)的基礎(chǔ)。目前,公路美學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)逐步得到應(yīng)用和重視,公路美學(xué)與景觀設(shè)計(jì)是相輔相成的,兩者缺一不可。要巧妙的將美學(xué)與景觀設(shè)計(jì)與公路設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合是公路美學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,在設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足以下要求: 3.5.1平面線形設(shè)計(jì)是美學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ); 3.5.2縱斷面線形設(shè)計(jì)是美學(xué)設(shè)計(jì)的補(bǔ)充和完善; 3.5.3景觀設(shè)計(jì)是美學(xué)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵; 3.5.4公路綠化是景觀路、生態(tài)路、環(huán)保路的具體體現(xiàn)。高速公路美學(xué)設(shè)計(jì)和景觀設(shè)計(jì)必須做到要有前瞻性和全局觀。一個(gè)完美的設(shè)計(jì)作品,應(yīng)該經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn),并且在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)做到不落伍?! ?結(jié) 語(yǔ)山區(qū)高速公路的路線方案只有在顧及多方面因素,多方案論證、比選的基礎(chǔ)上選定路線方案,才能保證最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。研究路線方案時(shí),既要注意避免脫離實(shí)際求高標(biāo)準(zhǔn)的思想,也要避免過(guò)分遷就地形而輕易采用極限指標(biāo),力求掌握適度標(biāo)準(zhǔn)以保證行車(chē)安全與舒適,在保證通行能力的同時(shí),充分發(fā)揮投
玻纖土工格柵是一種用于路面增強(qiáng)、老路補(bǔ)強(qiáng),加固路基及軟土基的優(yōu)良土工合成材料。玻纖土工格柵高強(qiáng)無(wú)堿玻璃纖維通過(guò)國(guó)際先進(jìn)的經(jīng)編工藝制成網(wǎng)狀基材,經(jīng)表面涂覆處理而制成的半剛性制品。具有經(jīng)、緯雙向很高的抗拉強(qiáng)度和較低的延伸率,并具有耐高溫、耐低寒、抗老化、耐腐蝕等優(yōu)良性能,廣泛應(yīng)用于瀝青路面、水泥路面及路基的增強(qiáng)和鐵路路基、堤壩護(hù)坡、機(jī)場(chǎng)跑道、防沙治沙等工程項(xiàng)目。
資效益。同時(shí)在選定方案的過(guò)程中注意在標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、路基填挖,使平面線形、縱坡、視距、附屬設(shè)施、服務(wù)設(shè)施等互相兼顧,從總體上尋求工程量小、造價(jià)低、運(yùn)營(yíng)安全可靠的方案。