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浅析山区高速公路路线设计

  摘 要 路线设计是公路工程设计的基础和灵魂。对于山区高速公路复杂的地形、地质条件而言,路线设计对工程造价更是有着决定因素,凸显重要。文章论述了对山岭区高速公路的选线,探讨了如何优化公路线形设计,以保证使线形设计达到最优。同时,提出了如何合理的选取技术指标和公路美学及景观设计。
  AbstractRoute design is the basis and soul of highway engineering design. For the mountainous area highway complex topography, geological conditions, route design on engineering cost is a deciding factor, it is important to highlight. The article discussed on mountain highway route selection, discusses how to optimize the alignment design of highway alignment design, so to ensure optimal. At the same time, put forward how to reasonably select technical indicators and highway aesthetics and landscape design.
  关键词:高速公路;山区;选线
  中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A文章编号:
  随着高速公路逐渐向山区延伸,其所在区域复杂的地形、地质、水文条件导致了山区高速公路的路线设计、总体设计具有其自身的特点,且明显地区别于平原区高速公路。随着国家对高速公路建设的投资力度的加大,山岭、重丘区高速公路的建设蓬蓬勃勃地发展起来。而高速公路的选线就成为制约方案是否经济、合理、可行的重要因素。
  2选线原则
  公路线形的拟定,应该根据本项目的特点,按照《公路工程技术标准》的有关规定,确定切实可行的选线原则。概括起来,选线原则大致应有以下几个方面:
  2.1按路网规划原则,确定路线的大致走向
  高速公路的修建目的是为了带动区域经济、政治发展、改善投资环境,使当地的资源流动起来,实现国家的总体资源配置。为了更好的发挥高速公路的桥梁、纽带作用,更好的为沿线地区服务,就要与当地总体规划密切结合,包括经济规划、交通规划、旅游规划等等,通盘考虑,使地方路网更合理有效。
  2.2地质选线
  选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘察,查清其对公路工程的影响。因为地质现象有的较为隐蔽,因此选线时首先必须有详尽的地质资料。山岭高速公路选线常见的不良地质路段包括滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、还有多年冻土、水库、人为坑洞、强烈地震区等等。对于难以处治的不良地质路段,应慎重对待,设法避让。对必须通
  过的,在已具有有效的处理方案的前提下,尽量缩小穿越范围,尽量选择有利于工程安全的角度穿过,从而节省高速公路的投资,缩短施工工期,减少工程隐患。
  2.3线型设计指标的应用
  以上两点线型大的走向方案已经确定,重要的是如何优化平纵面线形,具体应做以下几点:
  2.3.1平面线形在满足规范要求的前提下,要做到尽可能与地形地貌相结合;
  2.3.2线形设计必须舒缓平顺;
  2.3.3指标采用必须均衡,并尽可能采用指标的较高值;
  2.3.4必须保证行车的安全与舒适;
  2.3.5工程量尽可能做到最小。
  根据《公路工程技术标准》中规定的指标,可知计算行车速度的不同,其指标差异很大,影响的工程数量也是十分巨大的。因此,合理的选用计算行车速度作为控制指标,是控制设计标准和工程造价的决定因素。在确定计算行车速度以后,如何采用合适的技术指标是保证行车安全、舒适以及控制工程造价的关键。笔者认为,在指标选取时,应采用本计算行车速度指标与上一计算行车速度指标的中值作为全线的控制指标较为合理,同时,应避免采用极限指标。在具体的选线工程中,应注意以下问题:
  线形指标运用上要做到均衡、舒展,避免长直线接小半径的平曲线等现象出现;除非特殊限制,建议少用复合曲线;直线段长度尽管在《路线设计规范》中做了长度限制,但笔者认为这不是绝对的,应该结合地势综合决断,必要时,可采用标志牌提示或景观设计来弥补长直线的不足之处;
  对于设置缓和曲线的平曲线缓和曲线长度应在满足规范规定的前提下尽可能取大值,在北方冰冻积雪地区,路线应尽可能选在阳坡面上。
  在平面线形布置上应尽量与地形相结合,宜采用曲线定线法。目前已经有许多路线CAD软件均具备此项功能,只要把地形图输入到计算机中,既可进行平面线形设计和优化。
  不管是我们的习惯做法,还是有关规范标准的条文规定,高速公路的路线是"纲",桥、隧、交叉附从于路线。所有这些,并不是说构造物位置选择的合理性、设置的经济与否等属于次要的地位而不去充分地研究;而是将这些问题或矛盾"拜托"给了路线组。在进行线位的布设过程中,需要充分研究诸如路基横断面的位置及形式的选择,桥梁轴线的选择,隧道的形式、轴线位置及洞门位置的选择,交叉的位置及形式的考虑,对环境的破坏程度等等,并且将所有这些问题(或称之为"矛盾")作为各控制因素,结合地形、地质、水文条件进行综合地、全面地分析,筛选出哪些是主要的、要充分考虑的因素,哪些是次要的因素,然后抓住"主要矛盾"、兼顾(有时或是"牺牲")"次要矛盾",最终布设出总体上经济、安全、合理的线位。
  2.4注重公路线形美学与景观设计
  和谐既是美,这是美学的基础。目前,公路美学设计已经逐步得到应用和重视,公路美学与景观设计是相辅相成的,两者缺一不可。要巧妙的将美学与景观设计与公路设计有
  机的结合是公路美学设计的基础和关键。
  3 结束语
  其实路线设计没有一个绝对的、固定的模式和方法可遵循。山区高速公路的路线方案只有在顾及多方面因素,多方案论证、比选的基础上选定路线方案,才能保证最优的设计方案。
  参考文献:
  [1] JTG D20-2006,公路路线设计规范.
  [2] JTG D30-2004,公路路基设计规范.
  [3] 张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1997.
  [4] JTG B01-2003,公路工程技术标准.
  注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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