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山区高速公路路线设计要点

  摘要:合理的线形设计可以保证车辆行驶的安全性、给汽车行驶提供良好的舒适性和让驾乘人员体验到优美的出行环境,能够保证公路的技术水平和经济收益。本文主要就山区高速公路路线设计的原则及要点做了详细阐述。
  关键词:山区高速公路;路线设计;平面;纵断面;环境
  中图分类号:U412文献标识码: A
  
  一、山区高速公路路线设计的特征分析
  在进行山区高速公路的路线设计工作之时,因为山区的自然条件特殊,因此会有很多自然影响因素对其造成影响,例如山区的地质、水文、当地局部气候、土壤成分以及植物等,这些自然条件或多或少会对山区公路路线的设计造成一些不可忽视的影响。
  山区公路线路的选择条件是由当地的地形所决定的,且地形对于公路施工的技术标准也起到了一定的限制作用。在山区当中,山高谷深、地形与地质条件都比较复杂、高差也比较大,这就使得山区公路路线的设计量十分巨大,可以进行选择的方案数量又少。在地形方面,山区公路路线的设计会受到平面与纵向、横向三个方面的共同抵制。在气候方面,山区的暴雨出现频率较高、由于地质条件
  特殊,山洪会很急,流水的落差大。在地质条件方面,山区的土层一般来说比较薄,并且岩层很厚,地质条件极其复杂。但是与此同时,由于山区的山脉较多,因此,其地形也具有很强的发展规律,山脉与水系的线路相对来说比较清晰,大多为沿山顺水的姿态。所以,要实现山区公路线路设计的合理化,就要对山区的自身条件加以利用。
  二、山区高速公路路线设计的原则
   (一)多方案比选原则
  高速公路施工在设计过程中,每个阶段都需要做深入的调查研究,最好是多做几种施工方案进行对比,从而选择最为合适的线路方案。线路设计首先要保证车辆在行驶过程中的安全性,其次要考虑到施工的成本和施工时间与施工的难度,公路养护因素也同时要考虑在内。
   (二)考虑周边环境
  线路的选择需要考虑对周边环境的影响,如农田、树林等环境,在公路施工过程中,势必会对占用耕地或其他林地等经济产地,对这些土地的占用大大减少了对土地的使用率,同时,国家对于这方面也有相关的规定,避免过多对土地的占用。
   (三)环境保护原则
  环境保护也是选线过程中必须遵循的原则之一,公路的建设势必会对周边的环境带来一定的污染,同时对环境也会造成一定程度的破坏。主要应注意以下几点问题:山区公路线路的选择要注重植被和地形地貌的影响;公路之间的线路阻隔要注意对珍惜植物等因素的影响;水土流失的影响;平原地区公路要考虑到填方、取土、农业资源和土地的影响;农田水利灌溉系统的影响和对养殖业水体的影响。
  三、山区高速公路路线设计要点
   (一)平面设计要点
  一条线方案是我国的公路设计人员在对山区公路路线进行规划设计时的首选。在条件允许的情况之下,设计者可以以山区独用的地形与地势条件作为基础,对上下行线进行相对独立的平面线形设计,这样一来,公路路线的平面造型就会使人赏心悦目,加之上下行线间的植物覆盖,会让山区的公路与山区的景色相融合,给公路的使用者带去别样的感受。直线形的设计方法是我国的公路设计者在进行公路线路设计时所采用的主要方法,在进行设计之时,要对公路的等级以及路线所穿越之起和路线的控制条件进行综合的考虑。
  第一,对于山区,特别是对于山岭较多的地区来说,要进行地形特征的分析,将地形作为主要的控制因素,将纵断面线形作为主力,结合起横断面和平面进行公路路线的确定。
  第二,对于平原或者是丘陵较少的山区来说,要将平面地物障碍作为路线设计的控制因素,将路线的平面作为主导,再联系横纵断面进行路线的设计。
  第三,对于特殊地貌的地区来说,要将地质特征作为公路路线设计的主要依据,此时的主导性因素就应该是避免重大地质灾害的发生,将平面与横纵三个方面结合起来进行路线的设计。
   (二)纵断面设计要点分析
  第一,在凸形竖曲线半径的设置的过程之中,当地的地形与地貌都会对山区公路路线的设置产生一些抵制作用,连续的大纵坡小半径竖曲线与短平曲线的结合出现的资料较多。这样一来,就可以顺利地实现平面与纵面二者的对应,实现公路路线设计规范的要求,但是这样的设计的缺点就在如视距被忽略。在山区地形与地貌的影响之下,加之山区植被的影响,会缩小驾驶人的视力范围,对于前方路线的去向判断会容易出现错误。而这种情况可以通过进行平曲线的调整进行完善。这时,应当加大凸曲线半径,但是要以不过多地增加工程量为准,从而确定车辆的行驶安全。
  第二,在进行凹形竖曲线半径的设置过程当中,一些公路的设计者会有意去增加凹曲线的半径,以此来达到加强凹凸曲线二者间的平衡。而这样的做法无疑会加大工程量,对于工程成本管理工作不利。在山区当中,因为公路的纵坡一般来说较大,起伏较多,所以,如果凹曲线的半径进行过大的设计,就会影响公路排水系统的功能。这就会对公路上行驶车辆的安全造成一定的威胁,所以说,在进行设计时不能为了实现高指标的目的而盲目进行凹曲线半径的加大。
   (三)横断面设计要点分析
  车辆驾驶人所能说通的远景交通量是进行山区横断面设计工作的要点所在,在车道增加的情况之下,山区公路的横向宽度就会加大很多。一般来说,许多山区公路的设计者会利用传统的公路标准进行其横断面的设计。无论山区的地形地貌条件是怎样的,公路线路当中的标准横断面形式就只有路堤、路堑与一般路段几种,这样一来,山区公路与其它的普通公路并没有太大的不同,对于普通公路而言,这样的设计是正常的,但对于山区来说,车辆的增多,就会使得此样的山区公路路线设计显得过于呆板。挤占河道等不良现象也会出现,使得公路施工量增大,成本增加。所以,本人认为,在进行山区公路的横断面设计之时,可以将公路的上、下行线进行合拢,也可以将二者分开来,顺应山区的自然条件,进行合理化设计。
   (四)越岭娅口的选择
  娅口是越岭选线的重要控制点,它直接关系到路线的展线方案和工程规模。地质条件的允许清况下,一般应选择高程较低和利于岭顶两侧展线且符合路线总体走向的娅口。但也不排除由于地质或其他原因,被迫放弃底标高娅口而选择高标高娅口的可能。
  越岭娅口位置及参数一经确定,岭两侧展线方案也基本确定,一般有简单的展线、深入侧谷展线、螺旋展线和回头展线四种展线方案。根据高差、地质、地形等控制因素的不同选用不同的展线方案。在选线过程中,坚持地质选线原则,运用动态的思想研究处理山区地质问题。坚持系统分析、综合选线、整体最优的原则,如果遇到难以处置的不良地质路段需谨慎对待,应设法避让,对于选线时无法避让,而且处理难度不是很大的,应尽可能缩小穿越范围,选择有利于工程安全的角度穿过,以降低造价。
   (五)山区高速公路路线设计中应注意的问题
  1、保护与维持土地和水域的敏感地区
  在高速公路建设过程中,应尽早精心进行项目规划,以发现和回避水、土资源方面存在的问题,防止敏感地区发生水土流失,同时还应提供条件保护和维持项目用地范围内或沿线的水土资源。
  2、提高土地利用的协调性
  景观与环境设计应确保新建公路与相邻的土地利用项目包括居民区、旅游区和自然保护区的环境和谐共存,应确保对现有设施的养护和改建与环境相协调。
  3、改善项目的视觉效果
  公共设施的视觉质量应该有利于提高用户和沿线居民的生活质量。由于公路运输在人们的工作和生活中作用突出,因此提高新建和现有设施的视觉质量非常重要。在有些地区可采用部分遮挡方式以把公众对不雅观景物的注意减少到最小程度,而在某些地区则需要完全遮挡。在要求终年屏蔽效果的地带主要应采用常绿植物,辅之以能有季节色彩变幻、质感有情趣并能与周围地带融合的落叶植物。扬长避短,遮蔽不宜的景致与物体,可通过篱笆挡住不宜景致。
  
  参考文献
  [1]周祖兰.山区公路路线设计要点探析[J].科技资讯,2011(06).
  [2]张选虎.浅谈不同地质条件的公路选线策略[J].山西建筑,2010(01).

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