浅谈不同地形条件中公路路线的选线

时间:2022-08-10 01:29:01

浅谈不同地形条件中公路路线的选线

【 摘 要 】本文简述了公路所处地理位置的地形类别特点,并讲述了不同地形类别针对的选线定线方法、经验及注意事项。

【 关 键 字 】路线 地形 选线 平原区 山岭区 丘陵区

选线即根据道路的性质、任务、等级和标准,结合地形、地质和地物及其它沿线条件,综合平、纵、横三方面因素,在实地或纸上选定道路中线的平面位置。该工作贯穿公路于设计工作的各个阶段,是进行公路设计时十分重要的环节。本文试图将公路所处地理位置的地形类别及特点分类;并浅显的讲述不同类别的选线方法经验及注意事项,供各位同仁参考。

1选线的目的及总体原则:

公路线形是构成公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工。线形设计良好与否,对行车安全、舒适、经济、协调、美观等都具有决定性影响。线形选择涉及诸多因素,如线形指标、工程造价、地形条件、景观协调、运营效益等等。因此,路线设计要综合考虑平、纵、横三者的关系,恰当地掌握标准,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。应考虑的问题:自然环境、社会经济条件、路线主要控制点、线形技术指标、工程规模等多方面因素。

1.1选线的目的

根据国家建设计需要,结合自然条件,确定道路的走向和总体布局;具体确定道路的交点位置和选定道路曲线的要素,通过纸上或实地选线,确定路线的平面位置。使筑路费用与使用质量达到统一,且行车迅速安全、经济舒适、构造物稳定耐久及易于养护的目的。

1.2选线的总体原则

1、路线基本走向的确定要综合考虑;

2、注意贯彻工程经济与营运经济相结合;

3、与农业相配合;

4、考虑沿线的水文、地质条件;

5、重视环境保护;

6、处理好路与桥的关系;

7、选线应注意结合地形条件,综合考虑分离式断面的布设。

2公路路线与地形类别

公路路线根据所处地理位置的不同可分为平原区路线、丘陵区路线和山岭区路线,如下:

2.1平原区

1)平原区特点

地形特征:地面起伏不大;耕地较多;居民点、建筑设施较密,土地资源较宝贵。

地质和水文条件特点:不良地质现象较少,会有软土和沼泽地段;地面平坦,地下水位较高,河流较宽阔,河床低浅。

2)平原区选线要点

因平原区的地面高差变化微小,其平面线形可采用较高的技术指标,已大半径及直线线性为主,使之尽量平顺便捷。但应尽量避免采用长直线或小偏角,同时也不能随意急转弯,在避让局部障碍物时要注意线形的连续、舒顺。

纵断面设计应为技术指标高限的纵坡坡度及坡长为主,综合考虑结构物的布局及沿线排水防护设施的分布,合理确定纵坡高度;避免起伏频繁但不宜过于平缓。建议在条件允许的情况下,以矮路堤为主。

2.2山岭区

1)山岭区特点

地形特征:山高谷深,地形复杂(线形差,难度大)山水相隔,山峦重叠,山高坡陡,谷深流急,地形曲折复杂,山脉水系清晰。

地质和水文条件特点:岩石多、土层薄、地质复杂(影响路线的位置和路基的稳定)。水文条件复杂。气候多变。

2)山岭区选线要点

山岭地区路线一般以顺山沿河布设,必要时横越山岭。按路线通过部位的地形特征可分为以下几种线形。

(1)沿河(溪)线:是沿河谷两岸布线。该路线走向明确,傍山临水,更好发挥公路的效益。但一般受洪水威胁较大;测设和施工困难;防护工程较多致使工程造价大。

设计中应注意河岸的选择,根据当地气候条件宜选择阳坡面或者迎风面;宜选择城镇居民工矿分布较密集一岸。同时要注意跨河换岸位置的选取。平面位置的选取应合理利用有利地形尽量避绕不良地质及施工难度大的路段,宜与沿线河流相结合,达到美观平顺。

纵断面设计中,通过对于当地地形地貌地物的分布,不良地质情况及设计洪水位的了解,合理确定路线整体高度,纵断坡度整体走向宜沿河(溪)流向相同,注意横断面的情况,避免造成较大的工程量。同时考虑平、纵、横的结合。

(2)越岭路线:布线较为灵活;受洪水威胁较小;同时线形差、指标低、施工和运营条件相对较差。

在设计时,应结合水文地质情况处理好垭口选择,过岭标高和垭口两侧路线展线方案三者间的关系。展线的方法有自然展线、回头展线、螺旋展线等。结合不同地形及具体情况采用合理的方式展线,逐渐升降纵坡,克服高差。垭口的选择需要综合考虑展线的需要。

越岭路线的纵坡应力求均匀,平均纵坡及纵坡长度应严格遵守《公路工程技术标准》的规定,一般不应设置反坡。由于越岭线平面曲线率高,纵断竖曲线变坡点较多,因此要注意平纵结合及视距要求。

(3)山脊路线:当路线走向与分水岭方向一致,且分水岭平面不迂回曲折,各垭口间的高差也不过分悬殊时,可采用山脊线。山脊线一般里程短,土石方工程量小;水文、地质条件好,路基病害少,稳定;地面排水条件好,桥涵构造物少。但山脊线线位总体高度较高,空气稀薄,冬季云雾、积雪、结冰较大,对行车和护都不利;远离河谷,砂石材料及施工用水运输不便;大部分山脊线远离城镇,服务性差。

选线时应注意控制垭口、侧坡选择以及控制垭口间的平均坡度三者的关系。垭口最好选择与路线总走向一致且标高较低利于展线的垭口。不需展线或少量展线而又靠近路线总走向的较低垭口为最理想。

纵断面设计中,一方面要满足结构物净空的需求,另一方面还要注意控制路线整体高度,总体纵坡走向宜与山体相结合,与山脊延伸坡度一致。

2.3丘陵区

1)丘陵区特点

丘陵区包括微丘和重丘,它们介于平原和山岭间,其特点是宽脊低岭,山形或聚或散,迂回曲折,地面起伏多变,相对高差较大。根据地形起伏大小丘陵地区路线分为:微丘区路线和重丘区。

微丘区起伏较小,地面自然坡度在20度以下,山丘、沟谷分布稀疏,坡形缓和,相对高差在100m以内,而且有较宽的平地可以利用。

重丘区起伏频繁,相对高差大,地面自然坡度在20度以上,山丘、沟谷分布较密,且具有较深的沟谷和较高的分水岭,路线平、纵部分受地形限制。

2)丘陵区选线要点

选线活动余地较大,应综合考虑平、纵、横三者的关系,恰当地掌握标准,提高线形质量。设计中应注意:

(1)地势平坦的地带,应按平原区以方向为主导的原则,尽量走直线;具有较陡横坡的地带,沿匀坡线布线,让纵坡均匀变化;起伏地带,走直连线和匀坡线之间起伏地带也属于具有横坡的地带,特点是地面横坡较缓,匀坡线很迂回。

(2)平纵横相互制约影响较大,路线应随地形的变化布设,在确定路线平、纵面线位的同时,应注意横向填挖的平衡。同时还应注意纵向土、石方平衡,以减少废方和借方。不应只顾纵坡平缓,而使路线弯曲,平面标准过低;或者只顾平面直捷、纵坡平缓,而造成高填深挖,工程过大;或者只顾工程经济,过分迁就地形,而使平、纵面过多地采用极限或接近极限的指标。

(3)冲沟比较发育的地段,汽车专用公路和二级公路可考虑采用高路堤或高架桥的直穿方案;三、四级公路则宜采用绕越方案。

3结语

选线是公路设计中十分重要的环节,选线是否合理,直接决定了公路的安全性能,经济性能和服务水平。除本文简述的一些经验方法外,选线的方法还有很多,制约选线条件的因素也有很多,希望本文的粗浅认知对于各位同仁有所帮助。

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