山区农村公路路线设计要点浅析
2017-04-09
(平昌宏创公路勘测设计院 四川 平昌 636400)
山区农村公路路线设计要点浅析
赵晓东
(平昌宏创公路勘测设计院 四川 平昌 636400)
农村公路 规划设计
一、山区公路路线设计的特点
作者工作的川东北地区属大巴山区,自然条件恶劣,主要特点是山高谷深,高差很大,地质情况较为复杂,季节性洪水频发。在地形方面,路线平、纵、横三个方面均受到约束;在地质方面,山区土层薄、岩层厚,岩层产状和地质构造变化复杂,对线位布设影响大;在气候方面,暴雨多、山洪急、河流水位变化幅度大。同时山区由于山脉在地形上较有规律,山脉水系清晰,线路走向不是顺山沿水,就是越岭穿脊。因此,在山区如何善于利用地形布线是其路线设计的关键[1]。
二、山区公路选线的几个原则
山区公路路线的选定,除一般应遵循的原则外,还应该把握以下原则:
1、准确把握实际需求,合理确定公路等级
鉴于山区公路工程艰巨,施工难度大,公路等级每提升一个等级,公路造价成倍增加。同时山区一般处于经济不发达区域,公路建设资金十分紧张。因此,公路路线设计人员在公路项目前期工作中,要充分收集公路辐射区域的地形、地质、水文、经济发展水平等资料,科学分析研究。对该区域对公路运输能力要求做到准确把握,按适度超前的原则来确定公路等级,为上级决策提供依据和参考,做到既满足使用功能,又不造成不必要的浪费。
2、严格遵守公路路线设计规范
山区公路受地形限制、往往造成路线设计的困难,在局部位置为达到规范平纵要求而需要较大的工程数量。设计人员在此种情况下可能会受到一定的压力,被要求突破规范来降低工程造价。公路设计的相关规范是硬指标,是不可以逾越的红线,公路工程设计从业者应充分认识到这一点。在规范的支撑下,技术人员应充分利用地形,多做比较方案,择优选择路线,而不得用犯规的方式来处理问题。
3、尊重民风民俗,促进工程正常开展
山区坡陡林密,可用耕地、宅基地、坟地面积较小,用地十分紧张,公路建设难免与民争地。设计人员应该充分注意当地民风民俗,对争议较大的用地要十分了解。比如作者工作地的民俗,广大群众对坟地的搬迁尤为关注,在拆迁的过程中往往引起较大纠纷,工程建设受阻。路线设计人员在选定线路时,应充分调查,对阻力较大路线方案尽量避免,以利施工可以正常进行,同时促进社会和谐。
三、山区公路路线平纵设计技术标准的把握及注意事项
总的说来,山区公路选线要充分适应当地地形,选择适宜的技术指标,不宜强求采用本级公路上限标准,不能为了一味追求较高的线形指标而增加工程数量,造成不必要的投资增大和环境破坏。
1、根据多年的公路病害整治设计经验,山区的公路病害主要是下边坡垮塌、高填方沉陷、山洪冲垮路基、滑坡等。所以在平面线型的选择上,主要有以下要点。一是平面曲线要线型顺适,尽量贴合地形,不宜因过高的技术指标而造成高挖高填路基,不但增加工程造价,也增加了技术风险,对公路的使用养护也有较大负担,为达到此目的,在具体的参数选择上不能呆板,要结合山区公路的实际情况,采用不同的设计策略。三、四级公路的设计速度低于60km/h,在公路设计规范中,曲线间直线长度未做强制要求。一般工程实践中,同向曲线间直线长度不小于2v,反向曲线间直线长度不小于3s行程。在曲线的半径选择上,除需要顺应地形,还需要控制小半径的采用,尤其是极限半径的使用要谨慎。在受到条件限制时,宜在同向曲线中采用复曲线、卵形曲线或C形曲线等曲线形式,在反向曲线上采用“S”形曲线。在平曲线的组合上,在保证安全前提下保证行驶速度的一致性,设计时在一定路段内应注意所采用线形指标的均衡性和一致性,避免平面指标的突变,尤其是长直线末端不可接小半径曲线。但有时为了因地制宜,减少工程量,节约投资,综合考虑地形、交通量中车型构成和道路所处环境等不同要求可以分段选择不同的线形标准,但不同标准设计段之间需有相应的过渡段,同一标准的路段应集中设置。二是特别注意山谷和坡脚堆积物,因为山体崩塌和山洪冲积,往往在山谷和山坡坡脚有大量的零散堆积物,主要由块石、腐殖土、粘土等组成,很不稳定,承载力差,公路路线尽量避免通过。如不能避免,对排水、支挡、路基承载力的加强应该充分考虑。三是避免通过滑坡地段,如不能避免,要进行详细地勘,并采用合理的处置措施。四是掌握“宁挖不填”原则,并留足下边坡与路肩的距离,一般应达到1米以上。山区填方路段一般为斜坡路基,自然坡度较大,如不严格控制施工,极易造成边坡垮塌和沉陷。因此在路线的选择过程中,如工程量增加不大的情况下,优先选择挖方路基。五是在进行改建公路路线设计时,应根据工程量大小、技术指标提高程度等因素,实行充分利用与积极改造相结合的原则。当工程量增加不大却能显著提高技术指标时,应以改造为主;当改造提高技术指标有限却会显著增加工程量时,应以利用为主;当沿旧路无法达到技术指标要求时或即使达到但指标较低且工程量较大时,应根据实际地形、地物、地质等条件设计新方案。在改造过程中,既要防止忽视标准过分迁就现有公路,又要避免片面追求过高标准,大量废弃原有公路,而应综合考虑,合理掌握技术指标,做到经济合理。六是较低等级公路是沿途群众直接受益,在路线方案选择上,要考虑到居民点、场镇等人口较密集地区的交通接入问题,要方便群众对道路的使用,不能以纯粹的公路建设投资和技术指标的高低来对比衡量路线方案。
2、公路纵坡设计对安全行车至关重要。根据山区公路的特点,越岭公路为克服较大高差,往往存在连续长陡纵坡或小半径曲线与陡坡的平纵组合,给行车安全带来不利影响,甚至出现熄火、追尾、以及刹车片过热等情况。因此,对长陡纵坡进行设计时要坚持以下几个要点。一是坚持规范,对应坡度的坡长,平均纵坡均应该满足规范要求。二是充分利用地形,利用台地等有利地形采用绕行、拐弯等各种方式避免长坡路段。如条件受限无法避免长陡纵坡,那么需要加强安全防护建设,采用增加警示标志标牌,设置振荡标线、防滑路面、减速带等安全措施。
3、随着建设理念的不断更新,公路环保日益重要。随着新农村的建设,乡村旅游蓬勃发展,山区三、四级公路建设规模不断扩大。为保证山区经济的可持续发展、保持清山绿水,公路与自然与人文的紧密结合越来越成为公路路线设计人员的新课题。山区公路要经过很多森林、河流等自然生态容易遭到破坏的地区,需要重视对山区环境的保护。在山区公路的路线设计和施工时在重视对山体、河流等进行保护的同时还要注重对野生动植物的保护。这样不仅能够保护整个山区的生态环境,还可以有效的保护公路顺利的建成和运营。在路线方案的选择上,一是要避免高挖高填的路线走向,公路依山而建、依水而行,避免对山体、水体的大规模破坏。二是重视对公路绿化工作,要及时对公路边坡、弃土场等进行绿化,恢复生态环境。三是重视排水系统构建,防止大水漫坡,将水流引入原排水沟渠,避免公路水毁等次生灾害。
四、结语
在山区农村三、四级公路的路线设计中,加强路线设计是极其重要的,公路建设质量与后续使用的安全性,养护的简易性和成本与其息息相关。做为一名公路路线设计人员,除熟练掌握和灵活应用相关规范外,还需要深入一线,详细踏勘路线走向,了解地形地质情况,了解风土人情,并与沿线干部群众搞好工作关系,得到他们的理解与支持。同时还应加强自身素养的培养,不断学习新知识、新理论,埋头苦干的同时还要开拓眼界。总之,在山区农村公路的建设上,坚持规范、秉持“精益求精、优化设计”的专业精神以及“车在路上走,人在画中行”的环保精神,为山区经济的腾飞,人民群众的幸福生活做出一个交通建设者应用的贡献。
[1]xhf0293.山区公路路线设计特点和要点.筑龙博客2015-02-11
[2]交通部标准公路路线设计规范 JTG D20-2006
TU7
B
1007-6344(2017)06-0076-01
引言:作者长期工作在大巴山区,从事公路工程施工、检测、设计工程近二十年,参与共计2000余公里山区公路设计,其中三、四级公路等较低等级的农村公路1500余公里。山区受自然条件限制,公路建设有其自身的一些特点,比方说工程量大、自然灾害多、施工和运行风险大等。而山区农村公路对山区经济的发展、人民群众生活水平提高,对扶贫攻坚目标的顺利达成至关重要。因此,作者根据长期在山区公路路线设计工作中的一些经验和体会,对山区农村公路路线设计进行分析和研究,进而为同行提供参考,共同提高。