公路工程设计中路线布设及路基设计难点分析
2020-08-20胡晓峰
胡晓峰
摘 要 近些年我国公路工程有了飞速发展,公路工程的建设周期较长并且影响因素较多,会投入较多的建设资金,一旦公路工程路线布设和路基设计方面存在问题,会对整个公路工程质量造成影响,严重情况下会引发路面坍塌等灾害。本文主要分析公路工程设计中路线布设和路基设计方的难点问题,希望对提升公路设计水平有所帮助,对于促进公路质量提升具有参考作用。
关键词 公路工程;路线布设;路基设计
引言
在公路工程路线布设时一定要以提升公路功能作为出发点,在设计过程中需要充分考量公路所在区域的地形地貌,同时满足公路整体规划网络的基本要求,加强和环境的兼容性。要采取更加先进的方法进行公路工程路线的布设以及路基的设计,保证公路工程能够顺利施工,满足经济效益可持续增长的需要。
1案例基本概况
某拟建公路工程所在区域绝大多数为山岭丘陵地区,路线经过区域绝大部分路面较为狭窄,宽度在3~6m范围内并且破损较为严重,大部分路线存在较多弯道和陡坡,严重影响到行车的安全性。为了提升该公路工程的科学性,需要对路线进行科学合理的布设,确保其安全性和稳定性,保证公路工程整体的建设质量[1]。
2公路工程设计中路线布设和路基设计的内容分析
2.1 公路工程路线布设的基本思路
(1)在进行公路选线时一定要充分考量工程所在区域地质、水文情况,若是探明公路所在区域内存在软土等不良地质区域,要尽可能进行避让。如果一定要穿过这些区域,那么要选择合适位置,尽量缩小穿越的范围,同时采取相应措施进行控制;
(2)路线布设时一定要符合区域性特征,满足其整体性。一定要充分考虑到公路平纵线性、路基宽度、路线交叉、沿线地形地貌和自然、人文景观情况,确保公路和沿线系统协调发展。以此展示出当地区域以及文化特征,尽量展示出当地自然景观和地域特色;
(3)路线布设一定要确保行车的安全性和舒適性,在此基础上要加强平、纵线形设计,从而提升公路的运营效益,最大程度降低公路造价。特别是对于跨越河道以及铁路情况下,要尽量确保其和路线正交,从而降低工程的规模以及建设难度、成本,同时公路选线时要和农田等基本建设相融合,尽量节约土地。
2.2 路线方案比选分析
该公路工程路线布设时需结合总体发展要求对路线关键控制因素进行分析,之后在1∶2000比例地形图上布设出相应的路线方案实施比选分析,同时对于工程现场情况进行分析勘察,从而形成最终的方案。按照案例公路工程的实际情况来看,城乡道路上的出行便捷通道满足路网总体规划要求。另外,该项目建设的初衷是要改善贫困地区出行条件,所以路线布设时需要和沿线城乡规划相结合,尽可能利用预留通道,最大程度降低对沿线产业以及用地布局的影响。
(1)路线布设的控制因素分析以及路线布设方案。对于此公路工程所在区域整体规划的综合分析之后,确定了该公路工程路线布设的关键性影响控制因素,主要包括如下几个方面:第一,受到区域性路网规划以及该项目规划通道的影响;第二,和该工程较差以及平行的相应道路,例如国道G319、沪昆高速引线、国道G320等;第三,要充分考虑到不同等级政府部门和交通主管机构的意见和建议,最大程度降低拆迁区域范围,做好相应的移民安置工作[2]。
以上述主要控制因素为基础结合该公路区域的具体情况,在主线路K22+097到K30+669段和已有沪昆高速相交处的方案布设,设置了两个方案(A线、B线),其中A线整体长度9.632km,B线整体长度为9.897km。
(2)方案的比选分析。第一,从路线总体走向顺畅度分析。两种线路都满足城乡道路有关线路总体走向的基本需要,但是由于B线路的总体里程相对较长,所以A线路具有更优的指标;第二,从线路规划的角度分析。两种线路都和该地区的产业新区进行连接,对于产业发展是有利的。但区别在于A线路所跨地势相对平坦,和周边路网紧密相连,而B线路所跨区域大多为高山深谷地区,很难和已有路网进行连接。所以从线路规划的角度来说A线路更加合适;第三,从工程规模进行分析。虽然从里程上看A线路更短,但是在土地征用方面来看,由于A线路覆盖大量农田、房屋,所以相较于B线路要困难。但是B线路覆盖了大量高山深谷地区,实际施工需要进行大量填挖操作,其中挖方边坡最高能够达到45m,所以B线路的总体造价远高于A线路;第四,对于环境影响的角度分析。A线路主要是顺着村庄进行布设,对于周边山体影响较小,能够有效保护周边生态环境。B线路需要顺着山地进行布设,填挖方较大,对于自然山体破坏较大,且对周边环境造成无法恢复的破坏;第五,从受益人口的角度进行分析。A线路能够覆盖大量村庄,并且可以和周边路网进行连接,为周边居民的出行创造便利条件,受益人口数量较多。而B线路主要是跨越高山深谷,受益人口数量相对较少。
总的来说,AB两种线路布设都可以满足总体规划要求,但是A线路的整体造价相对较低并且对于周边环境影响较小,受益人口较多,所以此公路工程推荐采用A线路。
2.3 公路工程路基设计分析
(1)路基的防护。路基防护对于延长路基使用寿命是非常重要的,路基防护可以分为“路基坡面防护”以及“冲刷防护”等类型。第一,地层长时间会受到风化以及雨水等作用,路基坡面容易发生水土流失的情况,所以增强路基坡面方式是最为关键的。要充分分析路基坡面的岩性、水文特征以及坡度等参数,结合土质采取坡面加固措施,通过水泥加固、种植相应植被等。在植被种植时要选择具有较好生长性、根系发达的植物,例如灌木等,通过植被能够降低路基受到雨水的冲刷力度,提升路基的稳固性,同时可以对土地的湿度进行必要调节,能够降低风化。还可以有效改善道路周边的生态环境。通过水泥加固也是路基坡面防护最为常用的方式,例如,可以通过连片带窗孔护面墙实施路堤边坡防护。第二,冲刷防护就是在施工过程中采取针对性措施来避免冲刷,减缓路基的破坏。路基冲刷防护的方式可以分为直接防护以及间接防护等类型,直接防护就是指通过砌石防护、石笼抛石防护等,间接防护是指利用设置结构物来转变水流方向,以此来降低对路基的破坏,实现路基保护的目的[3]。