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摘要:山区高速公路的安全性设计,不仅仅是设计者个人的责任,而且是全社会的责任。着重强调的是,山区高速的设计由于受到各种复杂条件的限制,“更安全”与“更经济”往往二者不可兼得,只注重安全丢了经济效益不可取,只注重经济忽略安全更是大错特错。因此,本文主要分析了山区公路设计中需要注意的问题,仅供参考。
关键词:山区;公路设计;问题
中图分类号:U41文献标识码: A
一、山区路设计的要求分析
近年交通部大力提倡公路设计新理念,在重视保护和结合自然环境的理念下,对个别平面指标进行了折减。但在实际设计过程当中,个别设计人员曲解了新理念的思想,认为只要设计当中有了新理念,就可以对设计规范所规定的指标随意降低,这种思想是非常不行的。设计规范是在几代公路人经过大量的实践和科学实验反复论证之后制定的,设计人员应该主动维护规范的权威性,不得随意更改。对规范的灵活运用,只能是个别点的改良,不能是全面地颠覆。
二、工程概况
某公路路段路线全长9.356km。全线按三级公路山岭重丘区标准设计。路基宽度为12m,路面宽度为9m,为沥青碎石路面,路肩为土路肩。其平面示意图见图1。
1、沿线自然地理概况
该公路属于山区公路,沿线出露地层主要位于白里系上统粉砂岩、泥岩夹砂岩、砾岩。地表土层厚度不大,在0.5-5m之间,一般为1-3m,自然边坡稳定,无不良地质现象,工程地质条件较好。路线范围处于亚热带地区,属亚热带季风性湿润气候,四季分明,春秋期短,夏季最长,冬季次之。由于受地形和夏季风的影响,路线所在的区域雨量充沛,雨季明显,年降水量在1500-2000mm范围,最大降水量达2083mm,根据国家地震台资料,处于地震稀少地带。从中国地震区划图查得路线所处区域为地震烈度VI度以下,故按规范确定桥涵及其他人工构造物未考虑地震影响。
2、路线设计要点
2.1 平、纵线形设计
由于该路线位于山岭重丘区,沿线居民区较少,在路线平面设计中按三级公路山岭重丘区的标准进行设计,计算行车速度为40km/h。在满足《公路路线设计规范》(JTG D20-2006 )的基础上,对工程数量和工程造价增加不大的路段,本设计尽可能采用较高的技术指标。测设中充分考虑了平、纵、横三方面的组合设计,力争平面线形顺畅、纵坡填挖平衡、横断面设计合理,以达到视觉和心理的舒适。全线平纵组合设计较为合理,能充分利用有利地形,平、纵面线形的技术指标较为均衡,合成坡度组合得当。平曲线与竖曲线相互重合时,平曲线一般稍长于竖曲线,平曲线与竖曲线的半径大小保持均衡,并注意了线形与自然环境的配合和协调。
本工程路线总长9.356km,山岭重丘区R=60m一处,直线段最大长度为895m,平曲线占路线总长52%,纵坡变坡次数为16次,平均变坡2.55次//km。本工程山岭重丘区路线的最大纵坡为0.93%;凹型竖曲线最小半径为1 400m;最短坡长为135m,竖曲线占路线总长的27%。对沿线跨越河流路段,通过工程造价、施工难度等方面的比较,并结合当地政府的要求,对所跨越河流段进行截弯取直,使公路线型顺畅,与自然景观更加协调。该公路路线纵面缩图如图2所示。
2.2 平面交叉设计
该公路交叉口范围内的计算行车速度按主线计算行车速度的0.5-0.7倍计算,直行车取大值,转弯车取小值。交叉口竖向设计应综合考虑行车舒适、排水通畅、工程量大小和美观等因素,合理确定交叉口设计标高,其设计原则如下:与其他公路相交时,主要道路的纵坡度宜保持不变,次要道路纵坡度服从主要道路;交叉口设计范围内的纵坡度,宜小于或等于2%,困难情况下应小于或等于3%;合理确定变坡点和布置雨水进水口。交叉口设计见图3。
2.3 路基路面设计
路基横断面设计:本路段路基宽度为12m,路面宽度为9m ,路面横坡度为2%,路肩横坡度为3%。平曲线加宽采用第一类全加宽值,加宽缓和段采用在相应的缓和曲线全长内按其长度成比例增加的方法。路基超高值,按一般三级公路山岭重丘区标准取值,超高方式为绕中线旋转。
路基设计:从工程实践效果来看,路堑边坡坡度主要依据边坡高度、土的密实度、岩石性质及风化程度等来确定度。对于一般路基路堤边坡坡度为1: 1.5,土质挖方边坡坡度为1 : 0.5-1: 0.75。大于8m的高路堤依填土性质和高度不同,采用不同的边坡值,一般上部8m以内边坡坡度为1:1.5,超过8m后的边坡坡度为1: 1.75。大于8m的高路堑,依挖方土石性质和高度不同,采用不同的边坡值,边坡坡脚设置lm宽的碎落台。路基压实度采用重型击实试验法检测,填方路基压实度应满足:路面底面以下0-80cm应大于或等于93% , 80cm以下应大于或等于90%。零填及挖方路基压实度应满足:路面底面以下0-30cm范围内应大于或等于94%,沥青路面结构横断面见图4。
路基、路面排水系统及防护工程设计:沿线边沟断面采用梯形,本工程边沟边坡坡度采用1:1,在挖方路段,为了预防自然气候对坡面的侵蚀剥落后堵塞水沟,设置了1m宽的碎落台。路线穿过较陡山坡或跨沟时采取路堤坡脚悬空处理方法,同时设置了浆砌片石挡土墙,利用挡土墙设计软件对路基挡土墙进行设计,设计荷载为汽-20、挂-100,地基容许承载力根据地质情况确定,墙背填料内摩擦角为35。对于沿河的路基路段,临河一侧用浆砌片石挡墙防护。高路堤边坡采用平铺草皮和植树的方法进行防护。
2.4 交通設施
为保障营运期间行车安全,路线上设置了较完整的沿线设施。沿线道路上设置了完整的指路、指示、警告和禁令标志,标志牌设置反光标志,图案文字及底板采用二级反光膜。标线为热熔型反光标线或突起路标。在高填方路段(填土高度大于3.0m )、临河沟危险路段和急弯陡坡危险路段均设置钢筋混凝土护柱。各种标志的名称、规格、设置位置和颜色等均应按照《道路交通标志和标线》的相关规定执行。
3、公路设计的注意事项
由于地形或地貌的原因,山区公路地质构造和岩土的类别相当复杂,给公路的勘察设计带来一定困难,施工难度随之变大,公路设计应注意以下方面。
3.1 节约用地
土地是宝贵的自然资源,对于每位农民来讲都是相当重要的,在公路设计中要尽量减少对耕地的占用。
3.2 尽量避免诱发地质灾害
在修建公路的过程中,路基的开挖或堆填都会改变局部的地形与地貌,在地质构造比较脆弱的地带很容易引起崩塌、滑坡或泥石流等地质灾害。所以在修建公路的过程中,要对山区的地形、地貌、文化综合比较,选择最优的路线,尽可能避免地质不良的路段。
3.3 注意对生态敏感区的影响
例如各类自然保护区、野生动物保护区、水土重点保护区等等相关的地区,都要尽量避免占用,减少对这些地区生态平衡的影响,避免破坏自然环境。
结束语
综上所述,山区公路的修建确实是有很多困难的,但是发展山区道路交通是解决山区的经济发展滞后的一个关键因素,只有山区的交通质量得到了提高,才能让山区的人民过上更好的生活,而我们作为公路建设者,尤其在进行山区公路项目建设的时候,必须要担负起设计与施工的责任,在安全的前提下,最大限度的发挥我们的能力,为我国的山区公路的发展做出自己的贡献,也为我们国家的国民经济发展出一份力。
参考文献
[1]曹智伟. 山区公路设计探讨[J]. 交通标准化,2014,10:18-20.
[2]余洋. 浅论对山区公路优化设计的思考[J]. 科技致富向导,2014,12:320.
[3]杨峰丽. 探析山区公路的养护管理[J]. 科技与企业,2014,02:39.
[4]梁成,徐春晓,阳斌. 山区公路设计与应用研究[J]. 黑龙江科技信息,2014,04:182.
关键词:山区;公路设计;问题
中图分类号:U41文献标识码: A
一、山区路设计的要求分析
近年交通部大力提倡公路设计新理念,在重视保护和结合自然环境的理念下,对个别平面指标进行了折减。但在实际设计过程当中,个别设计人员曲解了新理念的思想,认为只要设计当中有了新理念,就可以对设计规范所规定的指标随意降低,这种思想是非常不行的。设计规范是在几代公路人经过大量的实践和科学实验反复论证之后制定的,设计人员应该主动维护规范的权威性,不得随意更改。对规范的灵活运用,只能是个别点的改良,不能是全面地颠覆。
二、工程概况
某公路路段路线全长9.356km。全线按三级公路山岭重丘区标准设计。路基宽度为12m,路面宽度为9m,为沥青碎石路面,路肩为土路肩。其平面示意图见图1。
1、沿线自然地理概况
该公路属于山区公路,沿线出露地层主要位于白里系上统粉砂岩、泥岩夹砂岩、砾岩。地表土层厚度不大,在0.5-5m之间,一般为1-3m,自然边坡稳定,无不良地质现象,工程地质条件较好。路线范围处于亚热带地区,属亚热带季风性湿润气候,四季分明,春秋期短,夏季最长,冬季次之。由于受地形和夏季风的影响,路线所在的区域雨量充沛,雨季明显,年降水量在1500-2000mm范围,最大降水量达2083mm,根据国家地震台资料,处于地震稀少地带。从中国地震区划图查得路线所处区域为地震烈度VI度以下,故按规范确定桥涵及其他人工构造物未考虑地震影响。
2、路线设计要点
2.1 平、纵线形设计
由于该路线位于山岭重丘区,沿线居民区较少,在路线平面设计中按三级公路山岭重丘区的标准进行设计,计算行车速度为40km/h。在满足《公路路线设计规范》(JTG D20-2006 )的基础上,对工程数量和工程造价增加不大的路段,本设计尽可能采用较高的技术指标。测设中充分考虑了平、纵、横三方面的组合设计,力争平面线形顺畅、纵坡填挖平衡、横断面设计合理,以达到视觉和心理的舒适。全线平纵组合设计较为合理,能充分利用有利地形,平、纵面线形的技术指标较为均衡,合成坡度组合得当。平曲线与竖曲线相互重合时,平曲线一般稍长于竖曲线,平曲线与竖曲线的半径大小保持均衡,并注意了线形与自然环境的配合和协调。
本工程路线总长9.356km,山岭重丘区R=60m一处,直线段最大长度为895m,平曲线占路线总长52%,纵坡变坡次数为16次,平均变坡2.55次//km。本工程山岭重丘区路线的最大纵坡为0.93%;凹型竖曲线最小半径为1 400m;最短坡长为135m,竖曲线占路线总长的27%。对沿线跨越河流路段,通过工程造价、施工难度等方面的比较,并结合当地政府的要求,对所跨越河流段进行截弯取直,使公路线型顺畅,与自然景观更加协调。该公路路线纵面缩图如图2所示。
2.2 平面交叉设计
该公路交叉口范围内的计算行车速度按主线计算行车速度的0.5-0.7倍计算,直行车取大值,转弯车取小值。交叉口竖向设计应综合考虑行车舒适、排水通畅、工程量大小和美观等因素,合理确定交叉口设计标高,其设计原则如下:与其他公路相交时,主要道路的纵坡度宜保持不变,次要道路纵坡度服从主要道路;交叉口设计范围内的纵坡度,宜小于或等于2%,困难情况下应小于或等于3%;合理确定变坡点和布置雨水进水口。交叉口设计见图3。
2.3 路基路面设计
路基横断面设计:本路段路基宽度为12m,路面宽度为9m ,路面横坡度为2%,路肩横坡度为3%。平曲线加宽采用第一类全加宽值,加宽缓和段采用在相应的缓和曲线全长内按其长度成比例增加的方法。路基超高值,按一般三级公路山岭重丘区标准取值,超高方式为绕中线旋转。
路基设计:从工程实践效果来看,路堑边坡坡度主要依据边坡高度、土的密实度、岩石性质及风化程度等来确定度。对于一般路基路堤边坡坡度为1: 1.5,土质挖方边坡坡度为1 : 0.5-1: 0.75。大于8m的高路堤依填土性质和高度不同,采用不同的边坡值,一般上部8m以内边坡坡度为1:1.5,超过8m后的边坡坡度为1: 1.75。大于8m的高路堑,依挖方土石性质和高度不同,采用不同的边坡值,边坡坡脚设置lm宽的碎落台。路基压实度采用重型击实试验法检测,填方路基压实度应满足:路面底面以下0-80cm应大于或等于93% , 80cm以下应大于或等于90%。零填及挖方路基压实度应满足:路面底面以下0-30cm范围内应大于或等于94%,沥青路面结构横断面见图4。
路基、路面排水系统及防护工程设计:沿线边沟断面采用梯形,本工程边沟边坡坡度采用1:1,在挖方路段,为了预防自然气候对坡面的侵蚀剥落后堵塞水沟,设置了1m宽的碎落台。路线穿过较陡山坡或跨沟时采取路堤坡脚悬空处理方法,同时设置了浆砌片石挡土墙,利用挡土墙设计软件对路基挡土墙进行设计,设计荷载为汽-20、挂-100,地基容许承载力根据地质情况确定,墙背填料内摩擦角为35。对于沿河的路基路段,临河一侧用浆砌片石挡墙防护。高路堤边坡采用平铺草皮和植树的方法进行防护。
2.4 交通設施
为保障营运期间行车安全,路线上设置了较完整的沿线设施。沿线道路上设置了完整的指路、指示、警告和禁令标志,标志牌设置反光标志,图案文字及底板采用二级反光膜。标线为热熔型反光标线或突起路标。在高填方路段(填土高度大于3.0m )、临河沟危险路段和急弯陡坡危险路段均设置钢筋混凝土护柱。各种标志的名称、规格、设置位置和颜色等均应按照《道路交通标志和标线》的相关规定执行。
3、公路设计的注意事项
由于地形或地貌的原因,山区公路地质构造和岩土的类别相当复杂,给公路的勘察设计带来一定困难,施工难度随之变大,公路设计应注意以下方面。
3.1 节约用地
土地是宝贵的自然资源,对于每位农民来讲都是相当重要的,在公路设计中要尽量减少对耕地的占用。
3.2 尽量避免诱发地质灾害
在修建公路的过程中,路基的开挖或堆填都会改变局部的地形与地貌,在地质构造比较脆弱的地带很容易引起崩塌、滑坡或泥石流等地质灾害。所以在修建公路的过程中,要对山区的地形、地貌、文化综合比较,选择最优的路线,尽可能避免地质不良的路段。
3.3 注意对生态敏感区的影响
例如各类自然保护区、野生动物保护区、水土重点保护区等等相关的地区,都要尽量避免占用,减少对这些地区生态平衡的影响,避免破坏自然环境。
结束语
综上所述,山区公路的修建确实是有很多困难的,但是发展山区道路交通是解决山区的经济发展滞后的一个关键因素,只有山区的交通质量得到了提高,才能让山区的人民过上更好的生活,而我们作为公路建设者,尤其在进行山区公路项目建设的时候,必须要担负起设计与施工的责任,在安全的前提下,最大限度的发挥我们的能力,为我国的山区公路的发展做出自己的贡献,也为我们国家的国民经济发展出一份力。
参考文献
[1]曹智伟. 山区公路设计探讨[J]. 交通标准化,2014,10:18-20.
[2]余洋. 浅论对山区公路优化设计的思考[J]. 科技致富向导,2014,12:320.
[3]杨峰丽. 探析山区公路的养护管理[J]. 科技与企业,2014,02:39.
[4]梁成,徐春晓,阳斌. 山区公路设计与应用研究[J]. 黑龙江科技信息,2014,04:182.