路线设计方案初探

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 路线设计方案初探 摘要：本文笔者根据现今公路建 设的具体情况，并结合相关工作经验着 重对山区公路路线的勘察设计进行简要 的分析。仅供参考。 中国论文网 /2/view-12913490.htm 关键词：山区公路；路线；勘察 设计 1 引言 随着我国经济建设和社会的发展， 高速公路建设步伐的加快，公路等级越 来越高，公路建设向山区发展，为优化 公路线形，大幅度地缩短线路长度，降 低路线标高，改善和通过不良地质的条 件，提高行车舒适性。 2 路线方案问题 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 山区公路沿河线型一般选地势平 坦的低线位 ，以降低工程数量。山区 沿河山体的特征一般都是地形地质复杂 ，地质灾害多；坡面呈直线或曲线型 ，河谷断面有发育不完全的“V”形或基 本稳定的“U”形；沿途多为峡谷段与开 阔段相间；洪水持续时间不长 ，暴涨 暴落 ，危害性极大；河床比降大 ，其 自然纵坡远大于路线平均最大纵坡；流 速快 ，冲刷强烈等。它们是影响山区 公路路线设计方案和工程措施的重要因 素 。 山区原有公路标准低 ，路窄坡 陡 ，线形曲折 ，大都连接城镇。在原 有公路上改建等级公路线形指标相差大 ，应尽量开辟新的走廊 ，以保证技术 标准 ，缩短路线长度。然而 ，往往是 原有低等级公路占据了最佳的路线走廊 ，更有条件差者 ，仅有唯一的走廊 ， 且旧路为低线位，占用地形地质较好的 一岸。这是山区公路设计路线方案时常 碰到的问题。在这种情况下 ，应主张 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 沿旧路建设以提高公路标准。山区公路 现有的交通量一般都较小 ，因此 ，施 工时干扰小 ，只要做好边通车边施工 的组织安排，都是可以实施的。若新建 高速公路 ，也可占用旧路走廊及旧路 位置 ，重建低等级公路的辅道。正常 情况下 ，工程总投资比另辟地形地质 差、绕线长的新走廊省。 路线方案有大方案与小方案之分 ，大方案是选择路线基本走向。局部性 的路线方案 ，属于线位方案 ，叫小方 案。在山区公路中大方案确定后 ，小 方案是影响技术标准和工程造价的主要 因素。常用的沿河线 ，它有其它线型 没有的有利条件 ，如:纵坡受限制不大 ，便于为居民点服务 ，有丰富的筑路 材料和水源可供施工和养护 ，路线标 准、使用质量、工程造价均优于其它线 型。其主要问题是河岸的选择 ，路线 放在什么高度(洪水位问题) ；其它情况 主要是山麓缓坡 ，较低阶地等；选择 山体比较稳定的一侧山坡 ，分析清楚 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 岩性、产状、裂隙等情况 ，避开崩塌、 滑坡、泥石流等不良地质 ，这些都是 在研究小方案时应充分考虑的问题。 （1）开阔河谷 线位好 ，岩层稳定 ，填挖平 衡 ，少占田地拆迁。但由于坡面变化 无穷 ，公路等级稍稍提高 ，其线形尤 其是平面线形难于满足路线标准的需要 ，这样的线位位置其实不多； 线位在满足前后路线要求上选 择余地大 ，满足路线标准要求也较为 容易 ，在较为开阔的河谷段 ，这种线 位占的比例较大。特点是前后路段填弃 方较多 ，弃方作填时运距较长 ，占田 地多 ，拆迁量大。线位差 ，岩层纹 理杂乱 ，造成路基稳定性差 ，顺层防 护处理十分困难 ，路线方案应尽量避 开这一侧 ，由于山区地质的特殊性 ， 岩石的力学性能的多变性 ，因此采用 的工程措施一般都不理想。且费用高 ，营运期养护工作量大。 （2）狭窄沟谷 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 对于狭窄沟谷 ，其自然坡度 都较大 ，线位越高 ，挖填方量越大 ，上、下边坡都伸得较远 ，对自然环 境破坏大 ，防护工程较多由于河床太 窄或前后路线高度的控制可走此线位； 线位的特点是尽量少破坏山体 ，减少对环境的影响 ，适当占用河岸 ，在行洪较紧张的河床断面段 ，可适 当开炸对面河岸 ，以利于泄洪。路基 抗冲刷防护应慎重 ，做到万无一失 ， 否则有断道的可能 ，狭窄沟谷常采用 此线位； 由于自然坡度大 ，顺层稳定 性差 ，处理十分困难 ，有可能导致公 路顺层下滑断道 ，且恢复处治费用高 ，在设计过程中应尽量避免采用此线位。 2 平曲线问题 山区公路中平曲线设置情况是决 定一条公路路线质量成功与否的关健。 按 JTGD30-2004 规定：当计算行 车速度 60 km/ h 时 ，同向曲线间最 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 小直线长度以不小于行车速度的 6 倍 为宜；反向曲线间最小直线长度以不小 于行车速度的 2 倍为宜。对山区公路 ，高速公路的计算行车速度为 80 km/ h ，一级公路中计算行车速度为 60 km/ h ，而在二级、三级、四级公路的计算行 车速度分别采用 60 km/ h、30 km/ h、20 km/ h。因此 ，在山区公路设计 中硬性参照上述规定则不妥 ，考虑到 缓和曲线段的加宽和超高 ，汽车从直 线到曲线行驶 ，与直线长度关系较小， 从汽车运行、磨耗及舒适性来讲 ，后 者的要求更高。为与山区的特殊地形地 貌相吻合 ，减少大面积的大填大挖对 环境的破坏 ，充分利用地形 ，减少工 程量 ，节约投资，仅从驾驶员操作过 程的需要考虑 ，同向弯道之间直线段 上行驶大于 5 s ，反向曲线间行驶大于 3 s 即可。结合已建成道路的使用情况 建议：在高速公路和一级公路的设计 中 ，同向曲线和反向曲线间的最小直 线长可参照 JTGD30-2004 规定执行。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 采用计算行车速度为 80 km/ h 的一级 公路设计中 ，同向曲线间最小直线长 度 320 m ，反向曲线间最小直线长度 120 m。采用计算行车速度为 60 km/ h 的二级公路设计中 ，同向曲线 间最小直线长度 240 m ，反向曲线间 最小直线长度 90 m。计算行车速度 为 30 km/ h 的三级公路设计中 ，同向 曲线间最小直线长度 60 m ，反向曲 线间最小直线长度 30 m计算行车速 度为 20 km/ h 的四级公路设计中 ，同 向曲线间最小直线长度 30 m ，反向 曲线间最小直线长度 15 m 即可。两 曲线间的直线长度难于满足以上要求时 ，则按文献3要求办理 ，即同向曲线 应调整线形使之成为单曲线或复曲线或 采用回旋线组合成凸形、卵形、复合形 等平曲线；反向曲线应调整线形或运用 回旋线使之组合成 S 形复曲线。为了 充分利用地形 ，减少工程数量 ，应推 广应用不对称曲线。曲线法定线:确定适 合地形圆弧 ，确定平曲线要素 ，再用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 曲线或直线与其连接 ，这样更能做到 充分利用地形。 小偏角往往给驾驶员视觉上造成 直线路段的假象 ，导致行驶占道 ，可 以调整前后线型 ，有时适当增加工程 数量来解决。大偏角问题在山区公路设 计中经常遇到 ，在低等级公路中由于 行车速度低，只要选择较好的地形 ， 易于解决 ，但在高速公路设计时应引 起重视 ，其设置位置是否能保证驾驶 员视觉的连续性 ，曲线半经、长度应 尽量使线型标准高一些，确保曲线圆滑 顺畅 ，有条件时还要设置视距台。否 则 ，此处就是事故多发地点。还可分 析采用短隧道 ，挡防设施或者架空路 基避免大偏角。 3 纵断面问题 路线设计高的确定至关重要 ， 特别是高等级公路 ，主要受交叉机耕 道、人行通道、洪水高度等因素控制。 在山区公路设计中 ，在满足洪水位的 情况下 ，为减少路堤高度 ，节省投资 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 宜适当下挖来满足机耕道通道净空高度 要求，不利因素是通道下集水问题 ， 可通过埋管导入天然水系。山区沟壑发 达 ，冲沟、溪沟纵横密布 ，且坡面均 有一定坡度或成阶梯状 ，导水涵管埋 设长度也较短，从而降低路堤高度 ， 减少造价。 山区公路以大中型载重汽车、大 客车为主要交通流量 ，其纵坡不宜过 长 ，过长则不利车辆运行质量 ，也不 利与地形相结合，增加工程量 ，也不 利于排水设计高等级公路缓和坡段应小 于 2%，一般公路可按 3%长度大于 150m 即可 ，充分利用大纵坡在满足坡 长限制的条件下去克服高差以争取高程。 一般情况下结合地形特点 ，排水要求 等 ，坡长控制在最小坡长的 24 倍为 宜。 纵坡小则展线距离增长 ，增 加高架桥和挡防工程量 ，有时隧道增 长 ，这样加大了工程建设费用；纵坡 过大 ，严重影响行车速度和通行能力 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 ，必要时还增加爬坡车道，因而选择经 济合理的纵坡设计方案应从工程措施、 建设费用、营运费用、技术标准等多方 面进行综合比较。随着汽车工业的技术 进步 ，汽车动力性能的改善 ，因而纵 坡也可适当增大。结合山区公路的特点， 对众多公路的调查结果，为争取有利地 形，减少对自然环境的破坏，必要可采 取最大纵坡，在条件特殊的情况下，如 里程不长且展线困难需过长的绕线等山 区的各级公路均可将最大纵坡提高 1%2 %，但纵坡坡长必须按现行技术 标准控制只要在设计中注意平纵线型的 优化组合，保证汽车正常运行是没有问 题的。路肩、路面可按 JTJ011-94 要求 取大的标准来满足行车道排水需要 ， 在以往的山区公路设计中 ，常采用中 间值 ，这是不妥的。如山区已建成的 二级公路 ，一般常用的路基宽度有 10.5 m ，11.0 m ，12.0 m 不等 ，其 行车道宽度 2 4. 5 m ，因此 ，水泥 混凝土路面路拱横坡取 2 %，沥青路面 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 取 2.5 %较为适宜，路肩再提高 1%2 %。 4 横断面问题 山区地面横向起伏较大 ，若整 个横断面设计为同一标高是不可取的 (主要指多车道的高等级公路) ，势必增 加挖方的工程量 ，对原有地形植被破 坏较大 ，半填部分路基的稳定性也较 差 ，因此 ，横断面设计不必强求左、 右车道同一标高 ，半填部分路基可适 当降低也可设计成分离式断面。至于沿 河线左、右两岸各设半幅的方案 ，公 路营运管理及使用功能是否存在不利因 素应认真研究 ，特别是分离和汇合的 间距。其最不利因素是两岸山体均受到 破坏 ，植被、生物群落遭到阻断 ，极 为不利环境保护 ；地表经流的集中， 流速流量增大 ，对山体冲蚀加剧 ，导 致水土流失 ，建议采取工程措施 ，最 好在一岸完成公路的布设。 公路等级越高 ，路基宽度越宽 ，路基宽度增加每单位米对工程总投资 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 影响越小。对高速公路和一级公路 ， 每增加 1 m 的路基宽度增加造价不足 5 %；公路等级降低 ，路基宽度的变化 对工程造价影响也就逐渐增大 ，每增 加 1 m 可达 25 %。 山区公路半填半挖路基或填方路 堤较常用。公路外侧由于自然坡度大 ，填方边坡一般是伸得太远或难于填筑 ，因此 ，多为砌石挡土墙 ，这种路基 型式