道路选线设计的思考及展望
2020-01-13宋家满
宋家满
(中铁现代勘察设计院有限公司,天津 300000)
1 选线设计与实地选线
1.1 选线设计
在道路工程施工前期的设计工作中,应将选线作为重点的设计内容,这主要是由于其与后期道路施工存在直接联系。依据设计阶段的不同,可以将选线设计分为初步设计和施工设计两种,初级设计主要是综合分析沿途的地势状况后,结合工程的使用需求以及建设目的,所形成的初步路线。而施工选线设计则需要在初级选线的基础上,对线路设计内容进行实地勘测,并且调整的选线内容的过程。在选线设计之前,要求相关人员对道路建设区域的地势状况进行全面了解,通过实地勘察和资料调查的方式,尽可能多的了解施工区域的地势信息,通过对地势勘察资料的收集可有效减少勘察的工作量,提升选线设计的效率。在初级选线完成后,为了严重选线设计的合理性,会指派专门的人员进行实地勘察,在勘测的同时,也应注重对水文信息、地质信息等基础资料的收集工作,这有助于不断完善选线设计内容。
1.2 实地选线
设计定线完成后便是实地选线工作了,这项工作较设计选线而言是繁杂的一个环节,需要设计人员不断的进行实地勘察、询问,结合项目的实际情况进行各种选线的对比,然后选择出一条最为合理优质路线。在定线的同时也要注意下一段路线与本段路线的链接是否顺当,避免出现重新选线的情况发生。实地布线对技术人员的专业素养要求较高,因为项目沿线的地质条件可能复杂多变,对布线会造成一定程度的影响,这时就需要设计人员有较强的工作经验和专业知识,根据地质的特征来合理的判定路线的走向,为选线作业减少因外境因素带来的工作失误。
2 选线工作中的常见问题和处理措施
在选线工作中,虽然会考虑多方面的因素,尽量降低对建筑物或者绿化环境的影响,但在实际选线的过程中,受到地势因素和地质因素的影响,常见需要穿越城镇或者占用农田的问题,这类问题的产生会对选线工作带来极大的困扰。一旦处理不及时或者处理不当极有可能造成矛盾问题,影响道路工程的如期开展。下文就针对常见的问题进行分别阐述,并且提出相关的处理措施。
2.1 农田占用问题及处理措施
进行选线时,农田占用现象较为常见,由于农田的占用量直接关系到农户的经济利益,为此,如不能得到妥善处理会引发农户的争议,对道路工程的施工建设极为不利。这就要求在选线设计时,应尽量避开农田区域,在农田周边设置路线时,也应减少对农业生产的影响。部分情况下,农田占用现象不可避免,此时就需要结合施工需求,对选线设计进行进一步优化,减少农田占用的面积,主要可以遵循优先占用产能较低耕地的原则,降低农田占用对农户经济效益的影响。此外,还应在特定的位置设置防水措施,减少道路施工对农业生产的影响。同时,应避免深开挖和高填方的施工操作。
2.2 穿越城镇或者村庄问题及处理措施
因为修建道路的目标之一连接各地交通,带动沿线经济发展,所以在选线时也就要更多的考虑到各个村镇之间的联系,统筹经济发展需求。但是同时也应该考虑到不利的影响,路线经过村镇会对村民的生命财产造成一定程度上的威胁,经调查研究表明路线经过村镇会加大村镇的交通事故概率,对人畜造成一定的危害。所以要综合考虑不利因素,在选线时就要把不利影响降到最小,因此技术人员在选线时要将线路定在村镇的沿线地段,从村镇旁边经过,这样可以减少环境污染和交通拥堵,也可以带动村镇的经济发展,为当地居民的收入提供另一种来源。如遇路线经过较大城镇时,则需考虑的长远,因为较大的城镇后期发展的潜能是比较大的,在发展到一定阶段后当地都会有相应的发展规划,所以在设计路线时技术人员要根据城镇的后期发展规划而定线,要将线路与城镇发展规划相结合考虑,要避免出现道路建设项目影响城镇后期的发展规划。
在设计过程中,合理把握路线走廊带,处理好与沿线城镇的关系,沿线道路走廊带资源很宝贵,具有不可再生、不可替代的特点,要合理把握走廊带资源,处理好与沿线城镇的关系,对节约投资,协调沿线经济发展具有重要作用;合理利用地形,灵活运用指标,妥善处理道路建设与工业、农田基本建设、旅游事业的关系,注意与城市路网的配合,尽量避免大规模的拆迁;注重自然美,尽量减少人造景观,绿化和景观设计杜绝“装饰”。
3 先进的道路选线技术展望
3.1 基于卫星影像的道路选线
在进行道路选线的过程中,应综合考虑道路的实际情况,按照道路的性质、作用,综合考虑其环境是否符合建设条件,比如道路是否靠近村镇、开发区和综合路网的考虑。此外,还应根据测绘部门提供的环境数据,进行综合的考量。在这其中会出现测绘部门信息相对滞后的问题,这就给道路工程选线的合理性造成了一定的难题。比如说GoogleEarth软件就能较好地解决信息滞后的问题,GoogleEarth软件拥有全球最新的卫星影像,分辨率高达10~30 m,这就意味着GoogleEarth可以准确的将道路及附近的人文自然环境完整的反映出来。如功能分区、水系等一些有特征的地形地貌,都可以在GoogleEarth上反映出来。在一些重点城市,分辨率甚至可以达到0.6 m。因此,GoogleEarth可以为道路选线工作提供最新的数据库,同时可以节约收集材料的人力资源成本和运行成本,并且可以实现精度的提高。
3.2 基于数字地面模型的道路选线设计
道路选线最重要的工作就是确定道路的地形,这对于日后道路工程建设的难度和安全程度具有重要意义。在进行分析中,最主要的就是使用数字地面模型。在以往的道路工程设计中,较少的使用地面模型技术,工程大多数的选线还是依照地形地图进行确定。这样不能完整的实时的反映目前该地实际的状况,而且容易造成与现场不符的问题。这时,我们就可以利用GoogleEarth的API接口编程来完成这项关键技术。首先使用GoogleEarth下载相关数据,然后利用API获取当地地形高程的数据,最后通过这些数据建立三维模型。然后根据三维模型,对道路线路的情况进行具体分析。还要依据工程路线的实际情况,对三维模型进行精度上的调整,一般情况下去点间距在50~150 m之间,采用三角网模型。
4 总 结
选线工作属于道路工程建设初期的重点设计内容,选线工作的合理性与后期的工程建设进度以及投入使用后的作用发挥存在直接联系,同时也是道路勘测设计中的重点内容。为了提升道路勘测设计的总体质量,应从确定施工路线和工程走向着手,逐步深化工程设计内容,为后期的施工作业做出正确的引导。在一些小型道路中,可以将选线工作作为施工设计的重要组成部分,同期开展设计工作。而对于高等级道路来说,由于施工跨度更大,所面临的地质、水文和地势条件也较为复杂,需要根据选线流程,规范开展选线设计工作。