关于山区公路设计中应注意的问题

时间:2022-05-01 02:50:14

关于山区公路设计中应注意的问题

摘要:山区大部分地区经济滞后。为提高人民生活水平,交通便利是一个必要条件,因此,解决好山区的交通状况非常的重要。本文概述了山区公路的特点,分析了在山区公路设计中环境保护、线形设计、边坡治理和景观设计等需要注意的问题。

关键词:山区公路设计

Abstract: The economy is in much of mountain lag. To improve the people's living level, convenient transportation is a necessary condition, therefore, to solve the traffic condition is very important in mountainous area. This paper summarizes the characteristics of mountainous highway, analyzes the attention to environmental protection, alignment design, slope and landscape design in the mountainous area highway design problems.

Keywords: mountain road; design;

中图分类号:F54文献标识码:A 文章编号:

前言

我国是一个多山的国家,所谓山区通常是指山地、丘陵和地形比较崎岖的高原。我国的山地占国土面积的 33%,丘陵占 10%,崎岖高原占 10%以上。大体上讲,山区面积占国土50%以上,而山区公路由于地形、地貌变化大,地质构造和岩土类别复杂,不仅给公路勘察设计工作带来许多不便,而且工程数量多,施工难度大,因而工程造价比非山区公路要高得多。尤其是在山区公路中还存在滑坡、崩塌等病害和高架桥梁、长大隧道等大型工程,如做不到精心设计、精心施工,会造成许多后遗症。目前在环境保护、行车舒适顺畅及安全性、边坡治理,甚至对于线形美学与景观设计方面,向公路建设者提出了更多、更高的要求。而设计是施工的指导,一条公路是不是能发挥其应有的作用,设计是至关重要的一个环节, 因此本文仅就山区公路的设计提出一些看法,望广大同行批评指正。

1、我国山区公路设计的发展现状

我国是个地域广阔的国家,地形种类众多而且分布复杂,其中山区的面积比较大,在山区中还有丘陵、山地和高原之分,据统计数据来看,我国国土中有一半以上的部分是山区,那里的地形、地势、地貌的变化非常大,同时地质构造、岩层分别也比较复杂,这给山区的公路建设和设计带来了很大的困难,一般工程造价会比其它地区的公路高很多,特别是我国的西部地区,这些问题更为严重。另外,很多山区的公路还存在一些地质灾害等,这就增加了山区公路设计的难度。在山区修改公路通常会出现弯多、坡陡、路长等特征,如果在公路的设计阶段没有处理好,就会给后期的施工和以后的使用留下很多隐患。目前,随着技术的发展和社会的进步,对山区公路的设计提出了更高的要求,不但要求公路的安全性和实用性, 还在环保、舒适度、边坡治理等方面提出了一些设计要求,使得山区公路的设计更具技术性。

2、山区公路设计中存在的主要问题

2.1 山区公路设计的安全性问题

对于所有的公路来说,安全性问题都是重要的问题,由于山区公路自身的特点和复杂性,造成其设计中要考虑更多关于公路安全性的问题,以保证山区公路使用的安全。首先,在山区公路设计过程中要考虑连续存在弯道的路段的安全性,在这样的公路中有效行车的视距相对缩短,而且转弯半径也存在不足,所以在这样的公路上容易发生交通事故。在连续上坡和连续下坡的路段,也容易造成交通事故的多发、频发。另外,在公路相互交汇的地段,容易出现雨天积水、水滑等现象,这也是引发交通事故的重要原因。

2.2 山区公路设计的环境保护问题

在传统的山区公路设计中,一般只考虑公路自身的运行情况,虽然提升了公路的协调性和实用性,但是,却忽略了公路的建设与自然环境的关系,这样严重影响了山区公路周围的风光和谐度。因为山区公路的路线一般都非常复杂,通常伴随着陡坡和山体,很容易造成对原有植被和生态环境的人为破坏。况且山区公路上的曲线多而且变化复杂,经常要在修建公路的时候高填深挖,使得挖土采石的情况非常严重,造成了这些地区水土流失严重,而且还在修改公路的时候破坏了当地生态资源和宝贵的旅游资源。

2.3 山区公路设计的经济性问题

山区公路常常为了避免大填大挖的做法而采取绕线的设计方案,但是,随着公路总长度的增长,会导致公路修建、养护、维修的成本和繁琐程度,耗费大量的人力、物力和财力。而且,随着公路的伸长,会大大延长车辆的行驶路程,这必然会增加车辆的燃料、保养和维修的费用,总的来说会大大的增加公路的运营成本。特别是在油价不断上涨的今天,燃油费用已经是交通运输行业不得不考虑的问题,如果随意的增加公路的长度会造成交通费用的增加。因此,在其它方面可以保证的情况下,山区公路的设计一定要考虑到经济性原则。

3 山区公路设计中应注意的问题

3.1 要重视地质条件和工程施工措施的选择

山区中的沿河傍岸的路基线位一般都比较低,如果外边坡的基础被淘空会出现路基形式问题。 在其它条件具备时,尽量采用路肩墙的设计方案,而不是路堤墙。外侧防护结构不能直接用砂土等做持力层。滩路基要面临的问题是砂土地基的液化, 在山区的河滩地带, 存在新近沉积产生的粉土或淤泥等,这样的地带一般都是薄层浅埋的,在这样的地区可以采用全清换填等办法来进行该地段公路地基的处理,而且要注意对这样的地段采用降低路基的高度等方法和措施来减小其压荷。同时,还要有针对性的加强山区公路陡坡地段、高填路基地段和以桥代路地段的比较研究,找出最佳的设计方案。

3.2 注重山区公路的安全性

山岭区具有地形起伏大、沟壑纵横、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点。山区路线更多的是在平面上适应地形,平曲线较多。平曲线由圆曲线和缓和曲线组成,对于山区公路要特别强调以曲线为主的路线设计思想,做到路线与地形、地物、景观的相互协调,因此应合理选用圆曲线半径和设置缓和曲线长度。 圆曲线半径就适应地形、避绕地物、线形协调综合考虑,曲线半径以不小于极限最小半径的3为宜,使其超高控制在 4%以内;就行车的安全性、舒适性而言,对于各个车速,一般最小半径也基本上能够保证,因此在实际运用时,可以采用等于或接近一般最小半径值进行设计;对于极限最小半径的采用要尤其慎重,只有在自然条件特殊困难地段方可采用。公路缓和曲线采用了回旋线,回旋线在理论上与汽车的缓和行驶轨迹一致,这种曲线有一定的自由度,对地形等有极强的灵活性。因此,在采用小半径时,要讲求缓和曲线的设置长度。对于设置缓和曲线的平曲线缓和曲线长度应在满足规范规定的前提下尽可能取大值,其长度宜为规定值的 2~3 倍。较长的缓和曲线不仅可获得圆滑顺适的线形,并且也使超高过渡段增长,有利于行车安全。与平面设计一样,纵面设计首先必须充分考虑地形、地质等自然条件。纵面上,山区公路纵坡变化频率不高,与平原区公路比较,平均每公里纵坡变更次数相差并不大。这是因为山区公路桥隧多,桥隧对纵坡有一定的要求,做纵坡设计时,在适应地形的同时要照顾到桥隧的纵坡要求,而且,山区公路拉碎坡并不能大幅度地减少工程量。因此,合理设置变坡点是山区公路纵断面设计的重点,变坡点设置不当会产生大量的填挖方,这在破坏了地表植被和表土的同时,也增加了边坡和路基的不稳定性,并容易诱发地质灾害和大面积水土流失,所以,减少填挖方量是山区公路纵面设计的一项重要内容。为提高山区公路行驶的舒适顺畅性和安全性,除应注意做好平纵配合设计,在线形设计上尽量避免急弯、陡坡、视距不良等路段以外,在相应的安全防护设施的配置上也应该给予足够的重视。

3.3 山区公路设计中的边坡治理问题

虽然在前面也涉及到了山区公路的边坡治理问题,但山区公路边坡必须力求稳定,否则轻者可使行车不顺畅、不舒适,重者可阻塞交通,甚至断绝交通。甚至断绝交通。在深路堑中因高边坡失稳而发生的滑塌或崩坍,在高路堤处因压实不足而产生的滑移与沉陷。在山区公路勘察设计时,对路基设计,尤其是在高路堤、陡坡路段和深路堑处,要不同于一般路基,应精心设计,使边坡处于安全稳定的状态。公路路线设计中的边坡处理问题,总的来说,日前公路沿线景观上的“黄土高坡”偏多,滑坡、崩塌也时有发生。这些问题的产生,与公路平纵面设计是否恰当,关系较大。现提出几点共同探讨:首先山区公路应用足最低技术标准,宜弯则弯,宜坡则坡,不要片面追求路线平直,减少大填大挖。二是要充分利用地形。过去低级公路是“就地扒”,高等级公路不行了,但应尽量减少破损山体。三是要充分且恰当的利用人工构造物的作用。例如某山区专用线,经过鸡爪地形,半填半挖路段较多,很多横断面是上下两个高边坡,植被破坏严重,流失的水土破坏了山下的农田。如果注意上支下挡,上面用锚杆挂土工塑料网喷射砼支护,下边用挡墙形式,则对山体破损很少,造成价也不一定高多少;有的深路堑考虑用一短隧道通过,既可增加路基的稳定性,也可减少对生态环境景观的破坏。

结语

总之,发展山区公路是解决山区经济滞后、提高山区人民生活水平的一件大事,而我们作为公路建设者,应该担负起精心设计、精心施工的责任,为我国山区的发展尽一份自己的力量。以上是我在山区公路设计工作中体会到的几点应注意的问题,有不足之处望广大同行批评指正。

参考文献

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