山区公路设计现状及注意事项分析
2015-06-18胡石
胡石
(浙江省交通规划设计研究院科威工程咨询有限公司,杭州 310018)
山区公路设计现状及注意事项分析
胡石
(浙江省交通规划设计研究院科威工程咨询有限公司,杭州 310018)
在我国加快社会主义市场经济建设的同时,我国的城市、山区公路建设也在不断加快发展。我国而在长时间的山区公路设计过程中,积累了许多经验,但由于我国山区公路开发速度的加快,在山区公路设计中也遇到了许多以前从未遇到过的棘手问题,这些问题成为影响山区公路设计的关键问题。本文主要从分析我国山区公路设计的发展现状入手,并分析山区公路设计中存在的主要问题,进而总结了目前在我国进行山区公路设计中应注意的问题,希望与广大同仁共勉。
公路设计;公路安全;山区公路;环境保护
1 我国山区公路设计现状概述
我国幅员辽阔、地大物博,地域十分广阔,在960万平方公里的土地上,分布着各种类型并且十分复杂的地形,而我国山区面积占我国总面积的69.1%。山区中包括丘陵、山地和高原,地形、地势以及地貌变化非常复杂,同时地质构造、岩层分布复杂、奇特,这些特殊的山区地形和结构都给山区公路的设计和建设带来了巨大的困难。一般来说,山区公路设计和建设的成本要比其他地区的公路建设费用高很多,尤其是我国西部高原山地地区,这些问题更为突出。
山区公路设计常会遇到坡陡、路长以及弯多的特殊情况,若在山区公路的设计阶段没有注意到这些问题,将会给后期的建筑施工以及正常使用造成许多潜在威胁。而随着我国公路设计、施工技术的不断发展,以及社会的快速发展,对于山区公路的设计也提出了越来越多的、更高的要求,对于山区公路的安全性、实用性以及环保、边坡治理等方面均提出了更高的设计要求,因此山区公路设计的难度也变得越来越大,要求山区公路的设计更具有技术性。
2 山区公路设计中存在的主要问题
2.1 安全性问题
对于所有高速公路来说,安全问题是最重要的问题,因为山路自身的复杂性的特点,导致其设计应该考虑更多关于道路安全问题,以确保山区道路能够安全使用。山区公路设计过程中必须要考虑存在连续弯道的路段的安全性问题,在这类路段公路中有效行车的视距相对缩短,并且转弯的半径也大多存在不足的情况,极易发生交通安全事故。而在连续上、下坡的路段,也同样是交通安全事故多发、频发的路段。
2.2 环境保护问题
在以往的山区公路设计过程中的,大多只是单纯地考虑公路自身的运行情况,这样做固然提升了公路的实用性和协调性,但却在一定程度上忽视了公路建设与当地自然环境之间的关系,也就对山区公路沿线的风光造成了影响,降低了公路与自然的和谐度。山区公路建设选择的路线相对较为复杂,沿线大多与陡坡和山体通行,极易造成对原有生态系统、植被以及自然环境的破坏。此外,山区公路沿线部分的曲线较多并且十分复杂,在修建公路时必须要高填深挖,因此公路沿线因挖土采石所造成的山体侵害十分严重,这也就造成了沿线山体水土流失风险的增加,而在修改公路时,对当地生态资源以及自然风光资源也造成了一定的破坏和浪费。
2.3 经济性问题
由于山区公路地形复杂,因此在设计过程中要避免大填大挖的做法,通常会采取绕线的设计方案,但是在山区公路总长度不断增加的情况下,绕线设计方案必然会导致公路建设、维修、养护的成本及施工复杂度加大,人力、物力和财力的耗费量巨大。而对于公路使用者来说,公路线的延长,也就延长了车辆的行驶路程,对于车辆燃料、保养以及维护的费用也是一种浪费,公路运营成本必然增加。而在燃油价格不断发生波动的今天,交通运输行业必须要考虑燃油费用的经济性,若随意地将公路长度增加必然会增加交通费用,这是不经济的。因此,在山区公路设计其他问题可以保证的情况下,山区公路设计必须要注意经济性问题。
3 山区公路设计中必须要注意的问题
3.1 注意山区公路的安全性
一般来说,山区地形起伏较大、地势复杂、沟壑纵横,平面展现位置狭窄且平纵配合十分困难,这些都成为影响山区公路设计的重要安全问题。山区路线中平曲线较多,平曲线由圆曲线和缓和曲线组成,对于山区公路要特别强调以曲线为主的路线设计思想,因此曲线半径以不小于极限最小半径的3倍为宜,使其超高控制在4以内。而对于各种车速来讲,一般最小半径也基本上能够保证顺利通行,因此可以采用等于或接近一般最小半径值进行设计。为提高山区公路行驶的安全性,在相应的安全防护设施的配置上也应该给予足够的重视。
3.2 注意山区公路设计中的边坡治理
山区公路设计中,对于边坡设计必须要保证其最稳定状态,否则将严重影响公路的正常使用。如果山区公路设计中边坡治理不佳,轻者会对行车顺畅及舒适性造成影响,重者是会造成交通阻塞,甚至断绝交通。山区公路边坡常见病害大多是在深路堑中因高边坡失稳而发生的滑塌或崩坍,或在高路堤处因压实不足而产生的滑移与沉陷。因此,在进行山区公路设计勘察时,对于路基的设计要十分仔细,对于这种特殊路基,必须要进行因地制宜的精心设计,保证边坡处于最稳定安全的状态。目前,对于山区公路设计中边坡的治理方式有很多,主要有抗滑桩和锚索加固、预应力锚索、地梁、SNS柔性防护系统、三维植被网植草防护、土工隔栅和土工布、土工模袋混凝土、夯(冲)击式压路机等方法,这些方法都对山区公路边坡治理能够起到一定的帮助,而具体的处理措施需要根据山区公路的实际情况进行不同的选择。
3.3 注意山区公路线形美学与景观设计
和谐是美学的基础,公路美学与景观设计是相辅相成并存的,而公路美学设计近年来已经得到了广泛的重视和应用,在山区公路设计中,两者必须要达到高度的和谐统一。在山区公路设计中,要通过巧妙的方式,将美学、景观设计与公路设计进行有机结合,这正是公路美学设计所要达到的基础和关键,在设计中要注意以下几点:①景观设计是山区公路美学设计的关键;②平面线设计是美学的基础;③纵断面设计是美学设计的补充和完善;④公路绿化则是山区公路设计中景观、生态、环保的集中体现。
3.4 注意山区公路设计中的环保设计思想
山区公路设计对于沿线的生态环境必然会造成一定的破坏,对于沿线植被、水体以及土壤的破坏将造成水土流失等严重的自然灾害,这在山区公路设计中是必须要重点注意的突出问题。如何将这些问题的危害降到最低,保证山区公路设计与保护生态环境相协调,是目前山区公路设计所面临的重要问题。
一般来说,山区公路设计要注意以下两方面环保设计思想:
(1)节约土地,避免诱发地质灾害。虽然我国地大物博,但是土地资源尤其耕地是及其宝贵的自然资源。山区公路的修建将占用大量的土地,这也就加速了原本极少的耕地在继续减少,必将给剩余的耕地带来更大的压力,因此山区公路设计必须要注意节约土地,尽量减少对耕地的占用。此外,在山区公路设计和修建过程中,开挖和堆填路基将改变局部的地貌,在一些地址构造较为脆弱的地区就会引起山体崩塌、滑坡、泥石流等重大地址灾害,因此山区公路设计中线路的选择,必须要注意坚持以地形控制与工程地质选线并重的综合选线的设计思想来进行设计。
(2)注意对生态敏感地区的影响,减少水土流失。山区公路运输线路较长,会通过各种生态系统,而在公路穿越或接近如自然保护区、水土流失重点防治区等生态系统时,或多或少都会对这些地区的生态平衡造成影响,造成自然资源的破坏,因此山区公路设计要尽可能的保证原有生态系统的连续性,并对一些重点保护生态系统区域采取相应的保护措施。此外,由于山区公路建设对于地表植被的破坏、对土壤造成的影响,会导致新的水土流失,因此山区公路设计中必须要注意这些问题。在线路选择时,应尽可能地避开潜在水土流失的不良地址路段,尽量保证土石方工程的平衡,减少废弃方。工程中要修建实际足够的排水设施,保证路面两侧排水通畅,应使用土壤结构改良剂对边坡加固,还可以采用一些工程护坡和生物护坡相结合的措施。
[1]赵沈滨,徐广锋.浅谈山区公路设计中应注意的问题[J].民营科技,2013(2):313.
[2]郭长和.试论在高速公路设计中应注意的几点问题[J].黑龙江交通科技, 2013(3):13.
10.3969/j.issn.1673-0194.2015.05.085
U412.3
A
1673-0194(2015)05-0172-02
2014-12-22