关于山区道路选线设计的分析

摘要：本文阐述了论述了道路选线的重要性,介绍了在山区选线的特点、方法、步骤、设计指标及设计要点,并对如何使线形设计达到最优化进行了探讨,以积累山区公路选线经验,促进山区公路的建设。

关键词:山区；道路；选线设计；分析

中图分类号：S731.8文献标识码：A 文章编号：

山区高等级道路的路线方案只有在顾及多方面因素,多方案论证、比选的基础上选定路线方案,才能保证最优的设计方案。研究路线方案时,既要注意避免脱离实际追求高标准的思想,也要避免过分迁就地形而轻易采用极限指标,力求掌握适度标准,以保证行车安全与舒适,在保证通行能力的同时,充分发挥投资效益。在选定方案的过程中,注意在标准、规范规定范围内结合地形、地质、水文、路基填挖,使平面线形、纵坡、视距、附属设施、服务设施等互相兼顾,从总体上寻求工程量小、造价低、运营安全可靠、人性化、生态环保的方案。

1 选线的重要性

自改革开放以来,随着国民经济的快速发展,汽车保有量的增加及城乡结合日益紧密,以及国家对西部和山区的开发,山区公路开始了大规模的建设。但山区公路和平原区公路的选线有很大的区别,在选线过程中需要考虑的因素更多,选线的难度更大。

在道路建设中,选线是道路设计的首要环节,也是决定工程建设投资、建设周期以及保护生态环境的重要环节。在选线过程中,不仅要充分考虑国家、地方道路网的总体规划,道路沿线建设用地的性质、水文、气候、地质和地形的特性,而且还要满足道路的各项技术标准,平、纵、横三者应充分结合综合考虑。当不能兼顾时,还要慎重权衡它们之间的重要性,要正确处理它们之间的矛盾。选线不合理,很可能增加后续工作的难度,如地质病害的治理,边坡的防护,植被绿化的恢复,土石方的调配等。

2 山区选线的特点

山区具有地形起伏大、沟壑纵横、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点。具体自然特征如下:1)气候条件复杂,北方地区温差大,南方地区湿气大,易发生暴雨、结冰;2)地质条件复杂,不良地质现象(如:岩堆、滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等)较多;3)地面起伏大、高差大、地形复杂,山脉水系分明,地面自然坡度一般在20%以上;4)水文条件复杂,山区河流曲折迂回,河岸坡陡,水流比降大,洪水短暂,水位涨落变化大,流速快,流量集中,冲刷及破坏力较大;5)生态脆弱,尤其在西部地区,生态非常脆弱。

3 选线考虑的主要因素

在公路设计中,影响路线方案选择的因素很多,应综合考虑以下主要因素:1)路线在政治、经济、国防上的意义,国家或地方建设对路线使用任务、性质的要求;2)路线在整个路网中的作用,与沿线用地、工矿、城镇等规划的关系以及与沿线农田水利等建设的配合及其占地情况;3)沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响,施工条件、工程建设投资、工期等因素;4)道路建设对沿线生态环境和水源的影响;5)与沿线的文物、古迹、风景名胜的关系;6)与其他道路连接处的立交的设置,隧道进出洞口的布置,桥梁的跨度和斜度等,在兼顾线形美观的同时,应与自然山体充分结合。

4 选线方案选择的方法及步骤

在路线起终点之间,路线的方案有很多,受现有设计手段以及自然环境的限制,不可能对每条路线都进行实地踏勘,应尽可能收集已有资料,先在室内进行研究筛选,然后就最佳的而且优劣难辨的有限方案进行调查和踏勘。

1)搜集与路线有关的规划、地形、水文、地质、气象、交通、材料,以及沿线用地红线等资料;2)结合搜集的资料和确定的道路等级及走向,先在地形图上初步研究各种可能的路线走向。研究重点在地形、地质、地貌、用地、环保等方面,提出多种可行方案;3)对提出的每一个方案进行现场踏勘,必须坚持跑到、看到、调查到,并在图上做出相应记录,画出地形图上没有的东西,以及目测的线路走向;4)在深入调查的基础上,通过比较,选定路线必经的控制点,如越岭的垭口、跨河的桥位、与其他道路的交叉点,以及应绕避的城镇及大型的不良地质地段;5)结合实地踏勘情况,进一步优化设计方案,确定两个以上的方案,进行详细的技术经济比较,经比较论证后,提出推荐方案。

5 路线线形设计指标

1)平面线形在满足规范要求的前提下,要做到尽可能与地形地貌相结合;2)线形设计必须做到平、纵、横的协调;3)指标采用必须均衡,并尽可能采用指标的上限;4)必须保证行车的安全与舒适;5)工程量尽可能做到最小;6)指标的选用要充分考虑道路景观的要求。

不同等级道路,因设计速度和交通量不同在指标运用上也存在很大差异,在确定设计速度和设计年限范围内的交通量以后,如何采用合适的技术指标是保证行车安全、舒适,以及路面使用寿命的关键。在没有受到其他条件限制的前提下,尽量选用合适的指标,少采用最小指标,避免采用极限指标;线形指标运用上要做到均衡、连续,尤其对于等级较高的道路,不要过于迁就现状地形等限制条件而降低指标的标准,以免将来行车不顺畅,甚至会出现交通拥挤,同时,应避免不合理的线形组合,除非特殊情况,建议少用复合曲线。

6 线形美学和景观设计

道路美学与景观设计是相辅相成的,两者缺一不可,而巧妙的将美学、景观设计与道路设计有机的结合,是道路美学设计的关键。因此,在道路选线时,不仅要与周边地形、地物相结合,而且也要考虑线形本身的形体变化。绿化是景观路、生态路、环保路的具体体现,色彩的搭配,形状的变化以及树种的运用显得更为重要。随着生活质量的提高,人们对道路设计在追求快速、安全、高效、舒适的同时,已注重对道路景观的欣赏,因此,道路设计者应不断拓宽设计思路,改变以往的思维模式,对道路美学设计和景观设计时要有前瞻性和全局观。

在进行生态公路建设、环境保护、景观设计需要考虑的因素主要有:1)充分考虑道路沿线景观和视觉特点;2)保护原始景观和原始地貌;3)不破坏河流、小溪及自然排水系统;4)十分重视护网、树木、路肩、挡墙等构造物的美化设计,特别注重在路基边界形成优美线条;5)尊重历史上形成的小路;6)与远处的山、河、湖、海及地平线等景观相协调;7)提供良好的视野。

7 路线交叉的布置

在路线与其他道路、铁路相交时,根据情况需设置交叉口或立交,交叉口或立交的位置和间距应依照规范来定。由于山区地形复杂,而立交占地较大,因此,在选线时一定要结合路网规划,考虑相交道路是否有必要设置立交,如有必要设置,则应根据相交道路的交通功能,对交通量和交通流向定性分析,确定立交的形式及规模,确定立交方案时,应根据地形特点和周围其他限制因素,适当调整线路,留足立交布设的位置,这是非常必要的,否则可能会因立交布置受到限制而对山体过度开挖,增加了对边坡防护和绿化恢复工作以及对建筑物的拆迁,给道路建设增加不必要的投资和难度。由于山区地形复杂,线形高差比较大,地形畸形,在设置交叉口的位置时应首先考虑其必要性和可行性,再考虑设置的位置与方式。

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