山区高速公路线形设计问题研究
2016-12-01曾一鸣张峰上海浦东建筑设计院有限公司杭州分公司浙江杭州3003丽水市规划建筑设计院浙江丽水33000
曾一鸣张峰(.上海浦东建筑设计院有限公司杭州分公司,浙江杭州 3003;.丽水市规划建筑设计院,浙江丽水 33000)
山区高速公路线形设计问题研究
曾一鸣1张峰2
(1.上海浦东建筑设计院有限公司杭州分公司,浙江杭州 310013;2.丽水市规划建筑设计院,浙江丽水 323000)
山区高速公路在未来的高速发展将会是必然的,由于国家政策对西部经济建设的支持,未来我国西部贫困山区将会是重点发展对象。高速公路的建设对山区的发展发挥着重要的作用。各种影响因素使得山区公路的设计难度很大。为了降低工程的成本,提高工程质量,我们需要从多个方面综合考量,获取最佳设计方案。
山区高速公路 线形设计 问题
1 山区高速公路线形设计需要注意的问题
在山区高速公路建设工程中,公路的线性设计是首要任务,也决定了整个工程的质量。所以在线形设计过程中,我们要针对山区的气候地质等不同的特点,设计最恰当的方案。下面就简单论述一下几个需要注意的问题。
1.1 根据地质进行选线
地质条件是线路设计的关键。不同的地质条件对设计施工的影响是不同的。设计线路时,我们需要持以非常谨慎的态度对那些环境极其恶劣的地段进行设计。高速公路的路线设计尽量避免这些地带,如果实在无法避免,就需要设计者能缩小对这些地段的设计使用范围。
路线方案的合理性对公路的工程影响是长久的,为了使工程质量更高,可以选择拥有比较好的地质条件的地段进行大型工程的建筑物的建造;对于稳定性较差的山区,例如容易发生泥石流,山体坍塌的危险地带,我们一定能够要有先见性,减少线路与它的交汇。
1.2 曲线定线的运用
山区地形不平坦,如果运用先确定一条直线,再设计适当曲线的直线定线法来进行线路设计,得出的方案必然是不可取的。什么是曲线定线法呢?简单来说,就是用相对平滑的曲线把已经设计好的圆曲线连接起来,最终就形成了一条连续的曲线线形。这种曲线线形几乎可以适应各种不同的地形,同时可以在很大程度上降低成本,节约资源。对于地形条件特别差的山区,则可以采用分离式路基的设计方案。相较于曲线定线,分离式路基对土地的占用区域会更大,因此也使得工程建设所需时间更长。但这种方法有效的避免了对地面的填挖面积,降低了对地面的破坏程度,减少了水土的流失。
1.3 减少对环境的破坏
山区交通发展缓慢,新线路的设计固然要做经济成本上的预算,降低施工上的难度。但为了响应国家又快又好的发展政策,还必须尽量减少对当地已有线路网络的破坏,并加强对珍贵的自然资源的保护。除此之外,工程要减少对当地居民的生活的影响。降低噪声污染,烟尘污染等。设计尽量不要与原来的地貌相差甚远,因为过多的地面填挖一方面会增大施工难度,另一方面会加大对地面的破坏。为了减少对当地植被的破坏,以及降低山区土地对水分的涵养能力的破坏等,更需要因地制宜,采取不同的施工方法对不同地段进行线路设计。
(1)水土流失。填挖程度较小的分离式路基,对于不同坡高的路段,采用架高桥或是打隧道的办法,是一项非常好的工程方案。总之尽量不要大面积的破坏地表环境。(2)对风景名胜的保护。如果路线必须经过景区,可以采用打隧道的方案避免破坏风景区,高速公路的建成方便了交通,也有利于该景区的发展,为景区创造新的发展可能。
1.4 线路设计符合安全行驶要求
与平坦地区相比山区的高速公路上更容易发生交通事故。相关调查显示,这些事故发生的主要的原因有两个。第一个是弯道的平曲线设计与实际路况并不符合;第二个原因是限速设计不合理,实际列车行驶速度与之相差太大,车辆极有可能在弯道行驶的过程中由于速度过高失去重心,然后发生交通事故。所以,在设计过程中,必须对高速公路上的行驶速度等进行合理的设计。
2 路线设计分析
2.1 线形设计
在自然条件允许的情况下,线形设计要向较高的标准看齐,这样才能为以后的发展优化留够进步的空间。借用各种高科技软件,提取最有效最准确的信息,优化线路的设计方案。
(1)组合设计。一定要掌握合理的线形指标,不要再平曲线的起点和终点,以及反向平曲线的拐点处安置坡道的变化施工,同时要用全方位的视角来进行各种线形的组合设计,过多的凹凸坡面设计不仅会加大施工难度,也不利于车辆的安全行驶。(2)纵断面的线形设计。结合地区实际情况以及特殊天气状况,设置合适的纵坡值,但不要盲目的设置纵坡的限制长度。纵断面的线形设计应当以本来地貌作为参考,采用连续顺滑的曲线来进行设计。(3)保持线形设计的一致性。行驶速度的一致性反映了线形设计的一致性。
2.2 掌握合理的线形指标
2.2.1 高速公路是由等级公路发展而来
山区的公路也是从平原地区发展而来。在这样的发展过程中,设计者一定不能太墨守陈规。要认识到,后者虽然是前者的基础,两者因为外界条件而差异巨大。如果对二者采用同样的指标,就会产生错误。一方面,对于车流量很大的平原地区,我们对其的建设标准很高,甚至可以说追求最完美的工程。但如果我们对山区也采用一样的标准,极有可能在耗费大量的人力物力财力之后也不能建设十分满意的工程,有的甚至与当地环境都不能协调发展。另一方面,在建设山区高速公路时,采用与建设非高速公路一样的办法,大量采用低指标,导致建设后的高速公路的功能减少,为人类服务的能力降低。虽然可能节约了资本,却大大的浪费了资源。
2.2.2 上述两种建设思想都是不可取的,那么怎样才能得出正确的建设标准呢?
第一,遇到较高标准时,通过一定程度的降低,然后亲身实践,检验新标准的合理性;遇到较低标准时,只需步步改善,同样再利用实践的方法得出最合理的结果。第二,注意山区高速公路连续坡度的缓和度。第三,两个相邻的路段之间一定要保持速度的稳定及连贯性。
总之,只有结合当地的地形条件,地质的特点,采用适当的建设标准,才能建设安全高效符合人们期望的,使用功能强大,能切实为山区的发展服务的高速公路。
3 结语
山区高速公路在未来的高速发展将会是必然的,由于国家政策对西部经济建设的支持,未来我国西部贫困山区将会是重点发展对象。而发达的交通是一个地区经济发展的重要先决条件,但复杂的地形,变幻多端的气候,地质使得山区的高速公路发展缓慢。因此我们更要持之以恒,不断地实践摸索,促进山区高速公路的发展。
[1]吴畏.赤水河河谷地段高速公路综合弃土方案设计与环境保护研究[J].中外公路,2015,35(3):24-26.
[2]刘健汉,符锌砂,苗聪等.山区高速公路互通立交设计要点探讨[J].公路,2012,(5):36-41.
[3]艾明昱,郭静,周华等.山区高速公路道路线形对交通安全的影响研究[J].公路与汽运,2012,(4):83-86.