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摘要:由于山区地理位置偏僻的原因,导致了山区经济的落后。所以发展山区公路是解决山区经济滞后、提供山区人民生活水平的基础保障。本文主要介绍了山区公路设计中需要注意的问题,仅供参考。
关键词:山区路;公路设计;美观;环保
中图分类号:X731文献标识码: A
一、山区公路设计中存在的主要问题
1、安全问题
对于所有的公路修建工程来说,安全问题都是头等重要的大问题,尤其是在山区修建公路,由于山区有很多自身的特点以及复杂性,在进行设计的时候就需要考虑更多的安全性的问题,以保证山区公路使用的安全。
首先,在山区的公路设计过程中,必须要考虑可能存在的连续大弯道的路段的安全性,那么,在这样的公路中行车时,有效的行车视距会比非山区的公路相对缩短很多,而且转弯处的半径也可能存在不足,因此在这样的公路上是十分容易发生交通事故的。在连续的上坡及下坡的路段,也十分容易造成以外的交通事故。另外,在公路的相互交汇的地段,降雨之后,很容易出现积水的现象,再加上山区很容易出现泥石流、滑坡等现象,这也是引发交通事故的重要原因。
2、环境问题
在以往我国的山区公路的设计中,往往只是考虑了公路的自身运行情况,虽然这样确实是提升了公路本身的协调性及实用性,可是这也不可避免的忽略了公路的建设会给周围的环境带来的影响,而这样也往往会对山区的公路周围的自然风景的美观带来很大的影响。山区公路的设计路线一般都是十分复杂的,并且通常会伴随着一定的陡坡和山体条件,这在客观情况下就更容易造成工程对于原有的植被和生态环境的人为破坏了。另外,山区公路上的曲线会比较多而且一般也是变化很复杂的,所以施工方在修建公路的时候,经常会采取高填深挖的方法,这样就使得挖土采石的情况非常严重,最终也会造成这些地区的水土流失现象更加严重,于是就在修建公路的时候人为的破坏了当地的自然生态资源,甚至是宝贵的旅游资源。
3、经济问题
在山区修建公路,为了避免大填大挖的工程,施工方往往会采取一定的绕线设计方案,但是,要知道的是,随着公路的总长度的增加,必然会导致公路的修建、养护以及维修的成本的提高,就要投入更大的人员、物力和财力,这就大大的增加了工程的成本。另外,随着公路总长度的延长,也会大大的延长车辆的行驶路程,这也必然会增加车辆的燃料、保养及维修的费用,所以,总的来说,山区公路会大大的增加公路的运营成本。
二、山区公路的设计要点分析
1、曲线定线设计
根据曲线定线方法,注重指标选线,从交通安全角度考虑,最重要的是注重指标的连续与均衡。山区公路由于地形、地质等条件的限制,无法采用很高的技术指标路线总体设计时要考虑各种条件限制,将路线分为若干设计单元,分别采用不同的技术指标,并注意不同设计单元之间连接路段技术指标的均衡与连续,做到高低指标的合理过渡。直线是平面设计中最常用的线形,设计简单,方向明确,距离短捷,但过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦,难以准确目测车间距离,还会造成超速行使,而导致交通事故的发生,因此直线不宜过长。圆曲线的曲率半径尽可能大些,一般避免采用极限最小半径。平曲线半径的取用,最重要的考虑因素是曲线附近的运行速度及其与前后衔接线形指标的均衡性和连续性不宜过大或过小。从安全事故率角度考虑。过大或过小的半径均不好,对于我国公路,特别是山区公路,一般情况下,采用270~390m半径是比较合适的。安全适用半径以不小于极限半径的3倍或一般最小半径的2倍为宜,使其超高控制在4%以内。另外,曲线转角对公路交通安全也有影响。
2、纵面设计分析
注意避免长陡坡的出现。山区公路设计应“先纵后平”。由于山区公路地形起伏较大,特别在越岭路段路线布设时。应着重考虑坡长限制、平均纵坡。尽量避免长陡坡的出现。具体做法是:首先规划纵面升、降坡方案。找出控制因素。然后再敷设平面线位,即所谓“先纵后平”。当单方向连续纵坡较长时,应首先考虑绕行或设置隧道方案,尽量避免出现“长陡坡”:当纵坡比较紧张时,我们还有意识的提高了平面指标,以避免平、纵低指标组合在一起。经过论证,当“长陡坡”不可避免时,应考虑设置避险车道。
3、安全系数设计
尽量降低施工难度,保证施工安全性。山区公路地形、地质条件复杂,桥隧、高边坡众多,施工环境恶劣,稍有不慎便会引发塌方等安全事故,影响施工质量和进度。应把施工难度作为方案控制因素,在选线时尽量降低施工难度,尽量避免半填半挖路基;桥型尽量选择施工工艺较为成熟、耐久性好、标准化、易于操作的结构形式,上部多采用預制结构或预制加现浇的组合结构,墩台避免布设在陡峭的山坡上。山区公路高填深挖不可避免,对此,应从安全角度考虑,逐坡设计。
三、不良地质的处理
山区地质构造复杂,地质灾害的类型多,分布面广,且成因复杂。有些灾害具有极强的隐蔽性,在路线测设的某个阶段中有时不被人们所认识,这些灾害会对公路施工和营运带来不可估量的影响。同时地质灾害的发生将直接影响到区域的自然环境,造成水土流失,甚至会诱发其它新的灾害,形成连锁式的不良反应。在路线方案拟定过程中,往往由于地质灾害的可治性及治理费用的原因,使得在其他方面表现较优的方案最终被舍弃。因此,在路线布设时,应首先研究路线走廊内的地质条件,并应坚持地质条件选线的原则。
1、岩溶
路线区域内如有岩溶存在,直接危及路基及构造物稳定性,并有严重损毁路基及沿线桥涵构造物的危险。能否处理好岩溶,关系到工程建设的成败。一般处理方法有:1)加强地质调查,判断岩溶的稳定程度及对工程建设的危害程度,为路线优化和岩溶处理提供可靠资料。2)路线布设尽量避绕已查明的岩溶路段,必须通过时,应尽量走有利的地段,避免桥梁墩台处于岩溶区域。不得已时,根据岩溶规模、位置、性质,判断采用何种措施综合治理,力求根治。
2、滑坡
山区公路工程勘察设计中,应加强对复杂山体的稳定性分析和判断,对可能发生滑坡且整治困难的地段应采取绕避措施,有时难以避免,则必须作好滑坡勘察设计工作,确保路基稳定。滑坡地段以填方路堤通过时,应尽可能将路基设在滑坡体的下部,使路基荷载不致诱发或促使滑坡体滑动,同时对滑坡体采取必要的截排水、卸载清方、路基上侧设置支挡工程等综合措施;以路堑通过时,应尽可能将路基设在滑坡体的上部,同时对滑坡体采取必要的截排水、卸载清方、路基下侧设置支挡工程等综合措施。
3、软土路基
山区软土一般为丘陵谷地沉积或残积土,地表水携带的含有机质的粘土,随水流汇集到平缓谷底后,淤积而成软土;水下风化的残积土,长期饱水软化,间有微生物作用,也会形成软土。另外,山区软土分布的局部性、间断不连续性,分布厚度和层位沿路线纵、横向都有变化,设计勘察阶段有时不容易被发现,结果造成施工阶段对处理方案的变更,所以对这类软土的处理必须引起足够重视。根据软土地基的多样性和复杂性,选择适宜的处理方案。
4、边坡治理问题
我们都知道,山区公路的公路边坡是最为常见的发生问题的地方,很多的山区公路事故,都是在深路堑中由于高边坡的失稳而发生的滑塌或崩坍,这时因为在高路堤的地方由于压实不足现象而产生的滑移或者沉陷。所以,在山区公路的勘察设计阶段,对于路基的设计,尤其是在高路堤、陡坡的路段和深路堑处,设计方法是不同于一般的路基的,设计人员应该更加的精心设计,设计方案必须要使边坡处于安全和稳定的状态。由于边坡的不稳定行,往往会在降雨之后发生滑坡、泥石流等自然灾害,危机到行车人员的生命安全,那么,这些问题的产生,往往都是由于公路平纵面的设计不够恰当。现提出几点建议作为参考:山区公路应用最低的技术标准,该设计曲线的时候一定要设计曲线,宜坡则坡,千万不能片面的追求路线的平直,这样也可以有效的减少大填大挖工程。要充分的熟悉和利用地形地貌,尽量减少使用地质条件较差的山体。要充分并且恰当的选择一些人工构造物,比如桥梁与高路堤的比较、隧道与深路堑的比较,并结合边坡治理的一些新技术新方法,比如抗滑桩和锚杆加固、预应力锚索+地梁、sns柔性防护、三维网植草防护等。这样既可以增加路基的稳定性,同时也能尽量的减少对于周围生态环境景观的破坏。
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,必须要担负起精心设计与施工的责任,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,也为我们国家总体的国民经济的发展出一份力。
参考文献
[1]赵沈滨,徐广锋.浅谈山区公路设计中应注意的问题[J].民营科技,2013,02:313.
[2]王昶,代龙平,畅奔.分析山区公路设计中需要注意的问题[J].科技与企业,2013,20:255.
[3]徐红.山区公路设计中应注意的问题[J].民营科技,2013,12:202.
[4]王昶,代龙平,畅奔.分析山区公路设计中需要注意的问题[J].科技与企业,2013,20:255.
关键词:山区路;公路设计;美观;环保
中图分类号:X731文献标识码: A
一、山区公路设计中存在的主要问题
1、安全问题
对于所有的公路修建工程来说,安全问题都是头等重要的大问题,尤其是在山区修建公路,由于山区有很多自身的特点以及复杂性,在进行设计的时候就需要考虑更多的安全性的问题,以保证山区公路使用的安全。
首先,在山区的公路设计过程中,必须要考虑可能存在的连续大弯道的路段的安全性,那么,在这样的公路中行车时,有效的行车视距会比非山区的公路相对缩短很多,而且转弯处的半径也可能存在不足,因此在这样的公路上是十分容易发生交通事故的。在连续的上坡及下坡的路段,也十分容易造成以外的交通事故。另外,在公路的相互交汇的地段,降雨之后,很容易出现积水的现象,再加上山区很容易出现泥石流、滑坡等现象,这也是引发交通事故的重要原因。
2、环境问题
在以往我国的山区公路的设计中,往往只是考虑了公路的自身运行情况,虽然这样确实是提升了公路本身的协调性及实用性,可是这也不可避免的忽略了公路的建设会给周围的环境带来的影响,而这样也往往会对山区的公路周围的自然风景的美观带来很大的影响。山区公路的设计路线一般都是十分复杂的,并且通常会伴随着一定的陡坡和山体条件,这在客观情况下就更容易造成工程对于原有的植被和生态环境的人为破坏了。另外,山区公路上的曲线会比较多而且一般也是变化很复杂的,所以施工方在修建公路的时候,经常会采取高填深挖的方法,这样就使得挖土采石的情况非常严重,最终也会造成这些地区的水土流失现象更加严重,于是就在修建公路的时候人为的破坏了当地的自然生态资源,甚至是宝贵的旅游资源。
3、经济问题
在山区修建公路,为了避免大填大挖的工程,施工方往往会采取一定的绕线设计方案,但是,要知道的是,随着公路的总长度的增加,必然会导致公路的修建、养护以及维修的成本的提高,就要投入更大的人员、物力和财力,这就大大的增加了工程的成本。另外,随着公路总长度的延长,也会大大的延长车辆的行驶路程,这也必然会增加车辆的燃料、保养及维修的费用,所以,总的来说,山区公路会大大的增加公路的运营成本。
二、山区公路的设计要点分析
1、曲线定线设计
根据曲线定线方法,注重指标选线,从交通安全角度考虑,最重要的是注重指标的连续与均衡。山区公路由于地形、地质等条件的限制,无法采用很高的技术指标路线总体设计时要考虑各种条件限制,将路线分为若干设计单元,分别采用不同的技术指标,并注意不同设计单元之间连接路段技术指标的均衡与连续,做到高低指标的合理过渡。直线是平面设计中最常用的线形,设计简单,方向明确,距离短捷,但过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦,难以准确目测车间距离,还会造成超速行使,而导致交通事故的发生,因此直线不宜过长。圆曲线的曲率半径尽可能大些,一般避免采用极限最小半径。平曲线半径的取用,最重要的考虑因素是曲线附近的运行速度及其与前后衔接线形指标的均衡性和连续性不宜过大或过小。从安全事故率角度考虑。过大或过小的半径均不好,对于我国公路,特别是山区公路,一般情况下,采用270~390m半径是比较合适的。安全适用半径以不小于极限半径的3倍或一般最小半径的2倍为宜,使其超高控制在4%以内。另外,曲线转角对公路交通安全也有影响。
2、纵面设计分析
注意避免长陡坡的出现。山区公路设计应“先纵后平”。由于山区公路地形起伏较大,特别在越岭路段路线布设时。应着重考虑坡长限制、平均纵坡。尽量避免长陡坡的出现。具体做法是:首先规划纵面升、降坡方案。找出控制因素。然后再敷设平面线位,即所谓“先纵后平”。当单方向连续纵坡较长时,应首先考虑绕行或设置隧道方案,尽量避免出现“长陡坡”:当纵坡比较紧张时,我们还有意识的提高了平面指标,以避免平、纵低指标组合在一起。经过论证,当“长陡坡”不可避免时,应考虑设置避险车道。
3、安全系数设计
尽量降低施工难度,保证施工安全性。山区公路地形、地质条件复杂,桥隧、高边坡众多,施工环境恶劣,稍有不慎便会引发塌方等安全事故,影响施工质量和进度。应把施工难度作为方案控制因素,在选线时尽量降低施工难度,尽量避免半填半挖路基;桥型尽量选择施工工艺较为成熟、耐久性好、标准化、易于操作的结构形式,上部多采用預制结构或预制加现浇的组合结构,墩台避免布设在陡峭的山坡上。山区公路高填深挖不可避免,对此,应从安全角度考虑,逐坡设计。
三、不良地质的处理
山区地质构造复杂,地质灾害的类型多,分布面广,且成因复杂。有些灾害具有极强的隐蔽性,在路线测设的某个阶段中有时不被人们所认识,这些灾害会对公路施工和营运带来不可估量的影响。同时地质灾害的发生将直接影响到区域的自然环境,造成水土流失,甚至会诱发其它新的灾害,形成连锁式的不良反应。在路线方案拟定过程中,往往由于地质灾害的可治性及治理费用的原因,使得在其他方面表现较优的方案最终被舍弃。因此,在路线布设时,应首先研究路线走廊内的地质条件,并应坚持地质条件选线的原则。
1、岩溶
路线区域内如有岩溶存在,直接危及路基及构造物稳定性,并有严重损毁路基及沿线桥涵构造物的危险。能否处理好岩溶,关系到工程建设的成败。一般处理方法有:1)加强地质调查,判断岩溶的稳定程度及对工程建设的危害程度,为路线优化和岩溶处理提供可靠资料。2)路线布设尽量避绕已查明的岩溶路段,必须通过时,应尽量走有利的地段,避免桥梁墩台处于岩溶区域。不得已时,根据岩溶规模、位置、性质,判断采用何种措施综合治理,力求根治。
2、滑坡
山区公路工程勘察设计中,应加强对复杂山体的稳定性分析和判断,对可能发生滑坡且整治困难的地段应采取绕避措施,有时难以避免,则必须作好滑坡勘察设计工作,确保路基稳定。滑坡地段以填方路堤通过时,应尽可能将路基设在滑坡体的下部,使路基荷载不致诱发或促使滑坡体滑动,同时对滑坡体采取必要的截排水、卸载清方、路基上侧设置支挡工程等综合措施;以路堑通过时,应尽可能将路基设在滑坡体的上部,同时对滑坡体采取必要的截排水、卸载清方、路基下侧设置支挡工程等综合措施。
3、软土路基
山区软土一般为丘陵谷地沉积或残积土,地表水携带的含有机质的粘土,随水流汇集到平缓谷底后,淤积而成软土;水下风化的残积土,长期饱水软化,间有微生物作用,也会形成软土。另外,山区软土分布的局部性、间断不连续性,分布厚度和层位沿路线纵、横向都有变化,设计勘察阶段有时不容易被发现,结果造成施工阶段对处理方案的变更,所以对这类软土的处理必须引起足够重视。根据软土地基的多样性和复杂性,选择适宜的处理方案。
4、边坡治理问题
我们都知道,山区公路的公路边坡是最为常见的发生问题的地方,很多的山区公路事故,都是在深路堑中由于高边坡的失稳而发生的滑塌或崩坍,这时因为在高路堤的地方由于压实不足现象而产生的滑移或者沉陷。所以,在山区公路的勘察设计阶段,对于路基的设计,尤其是在高路堤、陡坡的路段和深路堑处,设计方法是不同于一般的路基的,设计人员应该更加的精心设计,设计方案必须要使边坡处于安全和稳定的状态。由于边坡的不稳定行,往往会在降雨之后发生滑坡、泥石流等自然灾害,危机到行车人员的生命安全,那么,这些问题的产生,往往都是由于公路平纵面的设计不够恰当。现提出几点建议作为参考:山区公路应用最低的技术标准,该设计曲线的时候一定要设计曲线,宜坡则坡,千万不能片面的追求路线的平直,这样也可以有效的减少大填大挖工程。要充分的熟悉和利用地形地貌,尽量减少使用地质条件较差的山体。要充分并且恰当的选择一些人工构造物,比如桥梁与高路堤的比较、隧道与深路堑的比较,并结合边坡治理的一些新技术新方法,比如抗滑桩和锚杆加固、预应力锚索+地梁、sns柔性防护、三维网植草防护等。这样既可以增加路基的稳定性,同时也能尽量的减少对于周围生态环境景观的破坏。
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,必须要担负起精心设计与施工的责任,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,也为我们国家总体的国民经济的发展出一份力。
参考文献
[1]赵沈滨,徐广锋.浅谈山区公路设计中应注意的问题[J].民营科技,2013,02:313.
[2]王昶,代龙平,畅奔.分析山区公路设计中需要注意的问题[J].科技与企业,2013,20:255.
[3]徐红.山区公路设计中应注意的问题[J].民营科技,2013,12:202.
[4]王昶,代龙平,畅奔.分析山区公路设计中需要注意的问题[J].科技与企业,2013,20:255.