宜昌市交通规划勘察设计研究院湖北宜昌443000
摘要:随着社会经济的发展,我国交通运输行业发展越来越快。山区公路建设是交通网络建设中的重要组成部分,因此公路设计需要因地制宜,不断进行改进和优化,从而确保交通网络的安全可靠和服务高效。
关键词:山区公路;设计;注意问题;提高建议
引言
我国幅员辽阔,为了更好地推动各区域的沟通和经济交流,需要在山区修建公路,从而使人民的基本出行问题得到有效解决。通常情况下,山区环境地貌、地形复杂,从而导致公路建设施工过程中会遇到各种各样的问题,因此必须做好山区公路的线路选型工作,方能确保沿线道路、隧道、桥梁等工程施工的顺利进行。
1山区公路设计的原则
1.1线路安全性原则
在进行山区公路的线路选型过程中,线路安全性是最重要、最基本的原则,所涉及的安全性原则既包括公路运营的安全,同时也包括公路行车安全。实际上,山区公路线路选型要尽可能地避开地震、坍塌、泥石流、滑坡等不良地质灾害区域,而且要避免将公路建设在活动断裂带及软弱地基上。在山区公路线路选型阶段,如果无法避开上述区域,则需要根据实际情况采取针对性的工程措施来做好潜在灾害的防护工作,以确保公路的安全运营。
1.2经济效益化原则
公路建设需要消耗大量的资金,因此在山区公路线路选型过程中要遵循经济效益化原则。通常情况下,山区公路的交通运输量一般比较小,加之所经过的线路需要进行大量的改造建设,从而导致山区公路建设阶段对技术和资金提出了较高的要求与投入。因此,在进行山区公路线路选型时,要综合考虑经济成本,可以从以下两个方面考虑:(1)线路选型与设计要尽量的带动当地的农业、运输业、旅游业等的发展,从而有效提高道路的使用效率;(2)公路建设对沿线农村和城市的发展效益给予综合考虑,以期构建良性循环的经济圈。
1.3因地制宜原则
通常情况下,任何山区公路线路选型与设计既要对其安全、经济原则给予考虑,还需要遵循因地制宜的原则,最好结合实际的地质环境,对其路线的局部调整和优化,不仅使其满足实际环境需求,而且还可以更好地推动当地经济建设的发展。例如,以地质和地形选线为例,结合山区环境特点,来确保山区公路路线满足横断面合理、纵断面均衡、平面顺畅的要求。对其地形给予科学、合理的利用,并结合实际环境合理科学布置线路,将山区曲线与缓和线形有效的结合在一起,从而更好地提高山区公路线路选型与设计效果。
1.4生态环保原则
在进行山区公路建设过程中,难免会对原有地区的环境和生态造成影响,尤其是目前我国倡导“绿色公路”,因此需要采取有效措施,对生态环境产生最低的影响,以期更好地满足生态环保原则。同时,在进行山区公路线路选型与设计过程中,还需要考虑是否会对优良生态系统和人文景观造成破坏,尽可能避开受保护的生态系统和历史保护的环境,以实现对原有生态构造的有效保护。此外,对于周边环境同样要以减少工程开挖和占地少为原则来进行设计,以实现对基础地形、地貌的有效保护。对已经造成路基开挖破坏的,需要在后期进行恢复处理,以确保道路结构设计实现与原有周边环境的协调一致。
2山区公路设计中应注意的问题
2.1对山区地理环境勘探不全面
大量工程实例表明,山区地理环境勘探不全面是山区公路路线设计时最大的安全隐患,会增加施工意外的发生概率,不但会大幅度提升施工时面临的风险,而且会影响公路建设的稳定性和耐久性。除此之外。公路路线、地形地貌选择不恰当,也会增加公路建设的安全隐患。
2.2受到平原公路路线设计理念的束缚
山区公路建设和平原公路建设有很大不同,如果在山区公路路线设计中,采用平原公路路线设计的理念和方法,比如:设计时过于偏重直线型和平整性,没有根据山区地形地貌进行全面设计,则会大幅度提升工程量和施工成本,而且会增加司机驾驶的疲劳度,增加交通事故发生的概率,同时还会对周围的生态环境,造成不同程度的破坏。
2.3没有充分了解山区公路的使用目的和开发目的
很多山区公路路基设计单位,为追求设计进度,在公路路线设计前,并没有进行深入调研,忽略了山区公路真正的用途。从而导致隧道、高填、架桥等设计不合理,缺乏后期施工的指导性和参考性,不但会增加施工的难度,而且会大幅度降低山区公路的使用效率,不利于山区高速公路经济效益的提升。
3提高山区公路设计水平的建议
3.1提高山区公路设计的安全性
山区地形沟壑纵横、起伏大、平面展线位置狭窄,且山区路线中曲线比较多,因而在山区公路设计中要注重安全性问题以及曲线为主的路线设计理念。在设计公路曲线路段时要将曲线半径设置为极限最小半径的三倍左右,超高为2%~4%的圆曲线半径最佳,且回头弯的最大超高横坡度为6%。在自然条件相对特殊的地方可以采用缓和曲线来增加自由度。要想提高山区公路的安全性和稳定性,还应该注重分析相应的安全防护保护配置,根据山区地形复杂多变的特点,采用缓和曲线或者圆曲线方案。在实际设计过程中需要对弯度半径进行规范的选择,S型曲线连续弯道之间相邻的半径比不能超过两倍。不仅要满足半径的要求,还要在周围增加护栏、栅栏等防护设施的数量,在事故频发的重压路段要设置相应的警告标识。
3.2根据地质条件进行施工措施的选择
在山区中沿河傍岸的公路基线一般较低,如果边坡基础不够会出现路基形式问题,因而可以采用路肩墙的设计方法,尽量不要设计路堤墙,不能直接使用砂土作为外侧防护结构的持力层。山区的河滩地带可以采用全清换填的方法处理该地段的公路路基,同时要适当降低路基的高度,采取有效的措施减小其压力负荷。此外,要对山区高填路基地段、陡坡地段、以及以桥带路地段进行比较研究,选择最佳的设计方案。
3.3做好边坡的治理工作
由于山区地形条件较为复杂,公路大多依山而建,如果遇到自然灾害会严重影响公路的正常运行和车辆的行驶,大大降低了交通运输行业的服务水平。如果边坡治理力度不够,在后期的公路投入使用过程中就会产生各种各样的问题,甚至会破坏公路,严重阻碍车辆的正常运行。边坡滑塌、路堤沉陷和滑移等都是常见的边坡病害,因而在山区公路设计过程中需要注重对路基的稳定性设计。首先,在地形条件复杂的路段需认真做好前期的勘察工作,同时结合实际的环境条件,预测可能会发生的安全性问题,并采取针对性的治理措施,尽可能保证边坡的稳定性和安全性。在山区公路边坡治理中常用的方案有预应力锚索、抗滑桩以及锚索加固、sns柔性防护系统、地梁、土工隔栅以及土工布、三维植被网植草防护、夯击式压路机、以及土工模袋混凝土等。其次,在选择治理方案时需要结合具体的情况,不同的地段选择不同的治理方案。
3.4控制曲线设计中的长度
为提高山区公路的安全性,在设计中往往需要采用缓和曲线方案,使得车辆行驶轨迹与道路曲率相结合,从而能减小行驶方向以及离心率对车辆行驶的影响,降低行驶中的冲击力,采用这种设计方案具有很好的缓冲以及过渡性的作用。然而采用该种设计方案时需要控制好曲线的长度,不能过长或过短,如果曲线设计过短,就会影响道路中圆曲线与缓和曲线的有效衔接,增加了曲率变化的难度,影响驾驶人员的视觉效果。如果曲线长度过长,会降低超高渐变率,导致路面积水。
结束语
综上所述,本文结合理论实践,深入研究了山区公路路线设计的细节问题。研究结果表明,山区公路路线设计具有很强的专业性和技术性,需要多个细节入手,才能最大限度提升山区公路路线设计的科学性和合理性。
参考文献
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