山区改扩建公路路线设计研究
2015-03-23胡一帆
胡一帆
(贵州智恒工程勘察设计咨询有限公司)
1 山区老旧公路路线存在的问题
1.1 山区城镇村落密集间隔较短
因为山区旧公路在当初设计时,会从前些年的经济形势以及修建目的等方面出发,对山区公路进行设计,导致围绕城镇设计的公路布线比较多。公路附近的城镇之间、村庄之间的间隔距离比较短。但是随着近年来经济的不断发展,这种模式下的城乡规划会对公路的正常使用带来较大的影响。为了满足当前社会背景下的要求,在原有公路并对路线改扩建进行定位时,必须要保证城镇和乡村之间可以相互支撑、相互发展,保证公路对城乡影响的最小化。
1.2 不良地质以及路基的病害比较多
早些年我国勘察设计的设备的技术条件有限,且山区大部分公路在设计修建时没有考虑到后期的发展。一些地区因为经济条件的制约,公路设计方向较窄,导致公路出现各种病害。也有一些公路在设计时没有考虑到不良地带会对公路带来的影响以及使用年限会对公路带来的影响,致使公路经常会出现各种问题。路基出现病害,不仅会影响到交通运输的发展,同时也会从侧面提升公路维护资金以及公路病害的治理资金投入量,为公路扩建线路设计造成负面影响。
1.3 大中型桥梁的影响
在我国交通构建模式中,大中型桥梁起到的是交通枢纽的作用,但是在当前的山区旧公路改扩建工程中,由于特殊地形的限制,该方面却占了较大的比例。原有一些桥梁的结构、承载能力和标高等,都不能满足当前车辆的需求。这些问题都不能通过简单的维护手段来处理,久而久之导致桥梁弃用,造成浪费。所以山区公路的改扩建设计通常会通过桥梁对布线产生的影响——如果桥梁结构以及桥梁的标高和承重能力可以满足公路改建以后的标准,则需要检验其实用功能,是否可以加以改造利用;如果桥梁宽度不能满足公路需求,那么可以考虑使用加宽或者是使用分离式路基手段对桥梁进行简单的整改等等。
2 平面设计技术指标
2.1 平面设计
根据《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)规定,设计速度大雨或等于60 km/h 时,同向圆曲线间最小直线长度以不小于6 V 为宜;反向圆曲线间的最小直线长度以不小于2 V 为宜。在进行线路设时,不论公路所在地区平转角的大小,都应当设置部分圆曲线。在对公路进行改建的过程中,尽量在原有公路的路线上结合国家相关技术规范加以优化,使路线在满足各规范要求的情况下尽量贴合老路线性。因为山区地质地貌的特殊性,根据规范及相关文件,困难路段可以适当降低标准,但是也要保证各技术指标能保证日后驾驶人员在行驶过程中的安全。最小圆曲线的半径必须满足规范中的要求,因为公路改建经常会受到各种外界因素的影响,圆曲线半径必须保持比设计时速大。如果额定曲线半径在9 000 m,那么视线集中300~600 m 区域以内的视觉效果和直线没有任何的区别,所以圆曲线的半径也不要太大。
2.2 纵断面设计
路线拉坡设计需考虑新旧路横坡度和超高的差异化,相差无几可采用采用中线控制即可。如果单侧加宽,应推算路中线标高。当然,山区公路建设其中还有一些复杂的原因,需要根据地形地貌等实际情况,加以变通。改建山区现有公路,在利用部分平面时,还可以利用部分纵面。首先需要明确工程位置的坡度以及坡长,在可利用地段设计的纵坡应使现有路面成为改建后路面基层。通过总结近年来的实际工作情况发现,实际可以采用的坡长经常比考察时额定的坡长要短,所以最好不采用最小坡长进行设计,以免影响工程施工质量以及设计的可行性。其次要确定竖曲线半径以及长度。视距要求所需决定竖曲线半径极限最小值,通常情况下可以选用大于一般最小半径的数值,如果工程条件较好,可以采取满足视距要求。
2.3 横断面设计
横断面设计也是旧公路改扩建设计当中比较重要的环节。在对横断面进行设计的过程中,不需要特意的去强调指标的完美性,只要从工程所在地区地貌的实际情况入手,设计出符合道路基本需要的横断面即可。在对平原地区公路进行改造时,可以使用全铺式的方式来满足工程的基本需求。在对山岭地区进行设计时,需要考虑到边坡的情况以及工程所在地地质情况,进而制定具有针对性的护面措施。如果对陡坡地段进行设计,在路基设计时不能使用半填半挖断面,避免工程事故的发生,也可以从侧面提升工程质量。通常清下,平面选线可以在1∶2 000 比例尺的地图上通过先定交点后布线的方式进行设计。因为地形图必定会存在一定的误差,所以可以纸上的定线放到施工现场,最大成的将现有公路的作用发挥出来。通过全站仪对公路中线控制点进行检测,之后再对线路进行设计,保证设计质量。
3 结束语
随着时代的不断发展,公路工程技术标准都有了明显的变化,导致传统公路不能满足时代发展的需求,必须对其进行完善。山区老旧公路改扩建线路的选择需要从工程所在地区的实际情况入手,综合地形条件、工程地质以及工程线路附近的自然景观等多方面条件,选定公路线的主要位置。在线路制定过程中,还需要考虑到公路平面、公路纵断面以及公路横断面这三点之间的联系,尽量保证三点的合理性与科学性,为日后公路使用打下基础。线路设计工作是一项涉及方向较广的工作,需要考虑全因素对公路的影响,不仅需要不断重复的设计,也要不断完善设计过程。使公路满足国家相关规范与指标,将“以人为本”理念贯彻到公路路线设计中,让公路真正的安全、环保、美观。
[1]王健.山区公路路线设计与质量控制的分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,11(24):111-113.
[2]赵龙.基于改进的AHP-模糊综合评价法的高速公路路线安全性评价研究[D].华南理工大学硕士学位论文,2013:5-7.
[3]李冰川,赵晓峰,陈银铃.平原微丘地区公路路线设计浅论[A].全国城市公路学会第二十次学术年会论文集[C].中国会议,2011:247-249.
[4]林立.山区低等级公路改扩建线形指标综合评价模型与应用[D].重庆交通大学硕士学位论文,2010:25-27.
[5]朱海军,朱士东,吴海堂,韩笑程.云南山区高等级公路路线设计研究[J].交通标准化,2013,9(17):99-101.