山区道路选线（共8篇）
山区道路选线 篇1
1 山区选线环节的分析
1.1 在进行山区道路优化选线环节之前, 首先要全面了解山区
的自然环境及山区选线的特点。由于山区具有地形起伏大、沟壑纵横等特点, 在山区道路设计选线过程中, 难免出现平面展线位置狭窄、平纵配合困难等一系列问题, 加大了设计阶段的工作难度, 导致难以保证日常工作的顺利开展及稳定运行。山区不仅地形复杂、自然坡度较大, 而且地质条件复杂, 容易出现一系列的岩溶现象、崩塌现象及其滑坡现象, 这都不利于地质应用环节的完善。除此之外, 复杂的水文条件, 也成为制约山区公路选线环节顺利稳定发展的影响因素。由于山区河流曲折迂回, 河岸坡陡, 水流比降大, 流速快, 流量集中, 冲刷及破坏力较大, 使得山区道路无论在设计阶段还是施工阶段, 都大大增加了工作难度。
如何充分利用山区地形地貌特点, 既能保证良好的平纵线形指标, 减小工程量, 降低工程造价, 同时又能减少对生态环境的破坏, 设计选线环节的工作显得尤为重要。只有保证山区选线环节的合理优化, 才能最大程度的促进当地区域的经济效益及其生态效益的综合发展, 从而保障山区公路建设的健康可持续发展。
山区道路选线环节, 应当首要考虑的主要因素有:路线在政治、经济上的地位, 城市建设对道路使用的各种要求;路线在整个路网中的作用, 与沿线用地、水源保护等规划的关系;沿线地形、地质、水文、气象、地震等自然条件的影响, 施工条件、工程建设投资、工期等因素;道路建设对沿线生态环境的影响;与沿线的文物、古迹、风景名胜的关系。
1.2 在进行山区选线工作之前, 要切实做好相关的山区选线准
备工作, 收集地形、地质、水文气象资料, 做好地形环节、地质环节、水文环节及自然气象环节的调查研究工作, 充分利用山区的详细资料进行选线设计。结合搜集的资料, 在地形图上做好方案比选工作, 要实现环保、地形、地质、地貌等各个环节的重点研究, 提出多种可行方案。对于必选的可行方案, 要进行现场踏勘, 补充地形图上缺失遗漏的信息, 并做好相关的标记, 现场了解路线走向。结合现场踏勘情况, 进一步优化设计方案, 对必选方案进行经济技术比较、方案论证, 提出推荐方案。在进行方案比选论证的同时, 还要重视控制设计成本环节的工作, 合理确定最优设计方案。
在路线设计过程中, 应合理采用线形指标。山区道路线型指标的应用应遵循以下原则: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;线形设计必须做到平、纵、横的协调;指标采用必须均衡, 并尽可能采用指标的上限;必须保证行车的安全与舒适;工程量尽可能做到最小;指标的选用要充分考虑道路景观的要求。此外, 不同等级道路, 因设计速度和交通量不同, 在指标运用上也存在一定差异。在确定设计速度和设计年限范围内的交通量以后, 如何采用合适的技术指标是保证行车安全、舒适, 以及路面使用寿命的关键。笔者认为, 若在没有受到其它条件限制的前提下, 尽量选用对应指标的上限。
1.3 在山区选线过程中, 还应注重线形美学, 做好景观设计工作
一般来说, 景观设计和道路美学是相辅相成, 两者缺一不可。将美学、景观设计与道路设计有机的结合, 是道路美学设计的关键。绿化是景观路、生态路、环保路的具体体现, 色彩的搭配, 形状的变化, 以及树种的运用显得更为重要。随着生活质量的提高, 人们对道路设计在追求快速、安全、高效、舒适的同时, 已注重对道路景观的欣赏, 因此, 道路设计者应不断拓宽设计思路, 改变以往的思维模式, 对道路美学设计和景观设计要有前瞻性和全局观。
2 山区道路选线方案的优化
2.1 随着现代道路设计选线的发展, 山区道路选线模式也在不
断得到优化, 其综合性的选线模式不断得到应用, 比如其工程地质选线模式和地形控制模式的结合, 突破其传统的地形选线的局限性, 通过对山区交通的深入分析, 实现其整体道路设计环节的优化。在道路选线过程中, 针对山区地形地质水文等复杂的自然条件, 要坚持综合选线原则、系统分析原则及其整体最优原则等, 尽可能地绕避工程地质不良地段。针对比较隐蔽的地质现象, 要采取相关地质问题的有效处理。在山区地形、地质复杂地段, 道路一般都是从一条河的流域跨过分水岭进入另一条河的流域, 因此山区道路选线主要是越岭选线与河谷选线, 其重点要解决的是越岭垭口的位置、隧道长度和越岭高程的选定, 然后联系两侧的引线条件, 拟定不同隧道长度和展线方式等问题。
针对山区建设环境的脆弱性, 通过其山区路线环境环节的优化, 以降低对周边生态环境的破坏, 从而实现对自然灾害发生率的降低。该环节的开展, 首先要针对山区的建设环境的展开优化, 然后在道路选线设计过程中, 要遵守生态保护的原则。这对日常山区道路选线工作的稳定开展是非常必要的。通过对生态环境的有效保护, 从而提升山区的生态水平, 也有利于降低日常的自然灾害, 也就有利于保证山区道路建设工作的稳定发展。这需要其环境保护方案和线路选择方案的有效协调, 需要引起相关路线设计人员的注意。把山区道路选线与环境保护紧密结合起来而采取的方法, 平面上采取避让的方法在选线中除应考虑工程造价及技术标准外, 山区道路的选线设计应尽量避让珍稀动植物资源集中的地区以及一些具有特殊意义的区域, 例如:湿地、自然保护区、天然森林、森林公园、水源区等。横断面上采用缩距法路堤、路堑的填挖高度, 直接关系路基边线宽度的大小, 因此, 在纵坡拟定时, 要尽量考虑横向边沿的最佳宽度A, A=Ah×b/cosa, 式中Ah为提高值, b为边坡坡度比值, a为地表自然坡度。
2.2 在山区道路选线过程中, 要实现其相关措施和环境保护环
节的协调, 从而保证山区道路建设综合效益的提升, 满足日常环境建设工作的需要。这是目前山区道路建设的重要工作, 有利于促进其山区道路选线环节的优化。为此需要遵守相关的环境保护原则, 以促进线路建设综合效益的提升。通过对环境调查工作的开展, 来协调日常的山区路线的规划环节、设计环节及其施工环节, 积极做好相关的环境治理工作及其环境评价工作, 从而优化山区的道路选线工作。在环境保护过程中, 促进其绿化环节、施工组织环节及其勘测设计环节的优化, 以降低对山区环境的不利影响。考虑线路运营的环境问题, 山区道路选线中, 考虑线路在运营后的环境影响是山区道路选线中必须考虑的一个重要方面。投入运营以后的环境问题, 主要从两方面来考虑, 首先是对生态环境的影响, 生态系统是生物群落与周围环境相互作用的功能系统, 大量的开挖取土, 破坏土体原有自然结构, 相应的生物链随之改变, 也就改变了动植物的生存环境。其次是对水土环境的影响, 边坡中深挖路堑、高填路堤, 引起塌方、滑坡等现象, 造成水土流失、地质条件的不稳定。
3 结束语
山区道路选线环节的顺利进行及稳定开展, 离不开对山区综合运作环境的分析, 这需要引起相关人员的重视, 通过全方位的分析研究, 采用合理的方法, 解决山区道路设计的难题。
摘要：我国经济建设的稳定开展, 离不开其基础经济建设环境的稳定, 这就需要针对我国基础经济建设环节展开优化, 从而促进其基础经济建设系统内部各个环节的有效协调。在此过程中, 积极做好交通公路建设是非常必要的环节。特别是山区公路建设的问题。我国是一个多山的国家, 山区面积广大, 地形地势复杂。由于山区自然环境恶劣, 容易出现较多的自然灾害, 这对日常山区道路建设是非常不利的。在道路建设过程中, 通过对设计阶段选线环节的合理优化, 实现运营阶段山区公路安全快捷地发挥效益, 以保证日常工作的稳定开展。
关键词：山区道路,选线环节,优化方案,管理应用,研究总结
山区道路选线 篇2
山区高速公路选线的浅见
山岭地区,山高谷深,坡陡流急,地形复杂,路线平、纵、横三方面都受到约束;同时地质、气候条件多变,都影响路线的布设.但山脉水系清晰,给选线指明了方向,不是顺山沿水,就是横越山岭.本文从不同方面阐述了山区高速公路的选线原则及典型地形的.选线.
作 者：李田田 岳昆 顾正志 作者单位：中国矿业大学(徐州)建筑工程学院刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：“”(18)分类号：U4关键词：山区 高速公路 选线 原则
山区道路选线 篇3
1 山区的特点
山区气候多变, 在受到区域性气候影响之外, 山区还容易形成小范围的具有区域性特点的气候。比如地表径流、水土稳定性、边坡稳定性、降雨量和植被覆盖率的影响。在海拔较高的山坡上, 迎风面由于受到寒冷空气的影响, 在冬天容易形成大量积雪、路面结冰等情况, 会对行车安全带来威胁。山体的走向和日照影响下的阳坡、阴坡会对水文条件造成影响。
山区地形地貌条件复杂, 地形起伏、海拔标高迅速变化, 山坡陡峭, 这些因素使山区公路经常出现急弯、陡坡、转折等情况, 造成公路翻山越岭, 盘山上下, 增加了建设里程。山区地质特点为岩石较多, 地质条件变化大, 影响公路路基的稳定性, 在受到气候条件的影响时容易出现滑坡等不良地质灾害。这些因素都会影响到公路路线的设计以及公路附属设施的建设。
山区水文情况突变性大, 山区河流经常出现大幅度涨落, 水位在短时间内迅速变化, 水流湍急, 水流速度大, 具有强冲击力。正是由于山区河流的这一特点, 山区桥梁在设计孔径时应该适当加大, 在一些位置上受到地形的制约, 经常采用大跨度斜拉桥、高桥等方案。在进行山区公路选线设计时, 必须充分了解当地的气候、地形地貌、水文地质等特点, 以及这些因素对公路以及公路的附属设施可能带来的影响, 并采取相应的措施进行处理。
2 山区公路选线原则
公路选线是一项涉及多个领域的工作, 其勘查工作受到多种因素的影响, 比如自然因素、公路等级要求、设计行车速度、交通运输量、城镇发展规划等。上述因素在公路选线的设计中都应该综合考虑。对于山区公路, 更要重点考虑山区复杂的自然条件。由于山区自然条件的复杂性, 在选线时应对线路上公路路段的地质、水文地质、气候气象等自然条件进行勘测调查, 确定这些因素对工程的影响。运用先进的技术手段方法, 对线路方案进行评选对比, 选择出最佳的路线方案。
路线设计应该尽量保证公路的安全性、稳定性、持久性, 并保证车辆的行车安全性、舒适性, 尽量做到节省经济成本、节约后期维护费用、取得最佳经济效益。线路选择过程中应该尽量避免侵占基本农田, 避免穿过经济作物区或经济园区。线路尽量避免通过国家自然保护区、名胜古迹、风景区等。如果不可避免, 则尽量使其保持其原有状态, 使设计公路与周围环境相协调。选择线路应该做到与当地地形地貌、生态环境相适应, 做到对当地的生态破坏最小, 取得最佳的环保效果。
3 山区公路选线技术和方法
平面选线应该遵循公路线路与地形相一致的原则。在具体实施中应该从以下几方面入手:
收集线路地质资料, 对目标区域进行卫星航拍, 对目标区域地质情况进行综合分析, 尽量进行实地勘察, 最后通过综合评价确定公路线路以及周围的地质条件, 对可能出现的地质灾害问题进行预防, 并考虑对剩余线路选择方案的影响, 最终综合确定公路选线方案。
选线的时候最好选择曲线, 这样更容易与地形相一致。要注重线路、桥梁和隧道之间相互协调, 公路线路应该遵循线路上大型桥梁以及隧道的布设, 让其尽量出现在设计路线的直线上。如果无法避免, 桥梁、隧道必须处在曲线上, 设计时隧道和桥梁应该选择小半径, 保证桥梁主跨处在直线上。纵面线形选择, 过去常常选择中小半径、短平曲线和小半径竖曲线的组合, 这种设计方案会减小车辆司机的可视范围, 对其判断前进方向造成困难, 进而会触发交通事故。因此, 应当适当增加工程量, 增大竖直半径, 这样可以增大司机的视觉范围, 保证车辆驾驶的安全。在设计中应该采用合理的极限坡长和坡度。利用掌握的山体横坡、纵坡等实际条件进行试坡, 以确定公路建筑限界。在大型车辆较多的主路段应当少采用极限坡长及坡度, 在地形允许的情况下设计避险车道。
横断面设计主要是选择合适的断面、严格控制开挖高度两个方面。山区公路横坡较大、边坡陡峭, 在施工中给开挖和填筑带来困难, 增加成本, 还会对周围环境造成破坏。因此应该根据实际情况因地制宜的选择合适的横断面。在横坡坡度较大的情况下, 应该水平布置分离式路基。地形平坦时应当选择布置整体路基断面。在开挖路面时应该控制高度, 山区经常存在陡坡和高路堤, 存在边坡失稳的隐患。以路基中心填方高度为准, 路基填筑一般低于20 m。当填筑高度大于20 m就应该建立桥梁。路基开挖高度超过30 m应该考虑隧道的方案。如果路基挖方高度大于40 m, 就需要对选择线路进行调整优化。
一般情况下, 山区公路选线设计时经常会利用GIS技术、数学方法来帮助公路设计者进行线路选择。目前, 在国内进行山区公路线路选择时经常选用纬地系统、CAD系统和路线大师来作为计算机辅助系统。这些系统可以进行纵、横断面的绘制、工程表绘制、平面线路设计等, 可以处理多个虚交。GIS技术是将地理信息技术与系统工程相结合进行数据的综合分析。公路设计者可以利用分析获取的数据对自然过程的演变进行模拟, 进而获取预测和实验结果, 为线路决策提供依据。同时利用GIS中的三维空间技术, 可以对地形地貌、地质形态进行立体的构造, 有利于公路路线的优化选择。
4 结语
公路建成后改变公路线路是不可能的, 因此公路路线的选择是公路设计、规划、施工的重要基础, 对公路路基、路面、附属建筑等设计、施工等起指导作用。公路选线必须进行多设计方案的论证, 通过细致、认真、全面的评选工作确定最佳选线方案。山区公路设计中要确保公路的安全性、舒适性、运输量、经济性等硬性指标, 还要做到公路建设中尽量减少对周围生态环境的影响, 做到公路与周围环境的和谐统一。
参考文献
[1]刘昆赟, 曹智伟.山区公路越岭线方案设计与选线技术研究[J].交通标准化, 2014, 42 (2) :48-51.
[2]张宗战.山区公路选线关键问题探讨[J].山西交通科技, 2012 (6) :17-19.
[3]陈遵行.山区公路选线方案探讨[J].林业勘察设计, 2010 (1) :174-175.
[4]王世槐, 何定举.浅析山区公路选线技术及方法[J].公路与管理, 2011 (17) :337-338.
对山区铁路地质选线的深入研究 篇4
在山区铁路选线时, 地质条件是控制线路走向的关键因素, 所以对铁路选线弄清楚地质条件是至关重要的, 我们从以下几个方面来展开研究探讨。
1 山区地质选线工作的内容
山区作为地质条件极为复杂的施工环境, 在进行铁路建设前要针对可能影响选线的各种地质问题进行充分的调研分析, 主要包括岩溶、滑坡、地质构造、崩塌、泥石流、岩堆和地质构造。同时由于近年来的施工技术的不断发展以及相应的技术标准的提升, 从而使得深埋越岭特长隧道得以广泛的应用, 因此在选线时也要考虑与之相应的地质条件。
1.1 滑坡
面对滑坡这一常见的不良地质现象, 选线时要首先根据滑坡所特有的地质地貌特征, 利用航拍判断其分布的规模、范围;在此基础上进行有关地面调查和验证, 同时通过对于滑坡地层的岩性、地层以及水性的调查, 进一步的对诱发滑坡的内因、外因进行分析。选线时如遇到大中型的滑坡带或者滑坡群, 最好的策略是避让, 以免付出更多的无用功;如果避让的代价太大而不得不在此地质条件下选线, 就要对此路段进行滑坡要素的深入探查, 甚至在必要时实施主轴勘探。从而在稳定性评价的基础上设计出线路的通过方式以及具体的选线位置。
1.2 泥石流
泥石流在多雨的山区是常见的地质灾害, 对于铁路的影响也是极为的恶劣。在山区铁路选线时如果可以合理科学的进行选线, 就可以将泥石流的危害降至最低。
一般应对此地质灾害的选线措施是首先通过航片确定泥石流的沟谷, 并进行相应的勘查及验证。然后对于所将要进行选线的范围内的若干条具有代表性的泥石流沟谷进行细致的调研分析, 逐步的掌握其性质、类型、发展阶段、趋势以及形成条件、破坏强度等, 在此基础之上提出可供评选的多种方案, 根据所掌握的资料得到最优解。
当然这里也要考虑使用桥涵工程来通过泥石流区域, 此时就要着重的考虑以下的几个条件:首先要有足够的防护措施, 以保证跨越方案的安全可靠。桥渡的布置要为漫流的改道做好准备工作, 适当的延长桥墩, 以免阻碍通道而发生淤积。总结泥石流发生规律, 桥下的净空间要充分, 并考虑到某些部分的特别情况。
1.3 崩塌、岩堆
在山区的铁路勘察中经常可以见到坡度较陡、上部有崩塌、落石的现象, 相应的其下部有岩堆存在。多年的选线经验表明, 遇到此类的坡面最好选择使用隧道工程, 同时注意避免明线傍坡或者高坡, 隧道口也要选择在坡度较缓、坡面完整的地方, 避免意外的发生。
1.4 岩溶
由于溶岩是碳酸盐地中常见的不良地质现象, 对于线路选线有重要的影响。对此地质条件的对策是:首先对与碳酸盐的地质构造及其分布范围进行探查, 并调查选线范围内的岩溶的分布规模、高程以及侵蚀基准面。必要的时候还要结合溶岩地区的特征进行地质构造、地形地貌以及水文地壳升降的分析。目的是得到溶岩的发育规律, 评价各种方案受到溶岩的影响, 进而找到线路通过的最佳路线。
1.5 深埋越岭特长隧道的工程地质工作
深埋越岭特长隧道的工程地质工作是随着铁路工程技术的发展以及技术标准的提升而逐渐成为地质选线的重点。在深埋越岭特长隧道的工程地质工作中要探查以下的地质问题:
探查选线范围内的现代应力场以及构造应力场的特征、大小, 为方案的选择提供选择的依据。对于实施越岭隧道的洞身的地质构造、地层岩性、地下水水质、围岩类别及涌水量大小进行调查、记录;针对可能出现的特殊地质问题或者不良的地质问题进行合理的预测, 并提出相应的解决方案;对于各越岭隧道方案进行评价, 并考虑掘进机施工的便利性。隧道洞口一般要求平缓宽阔, 从而可以有利于施工机械的进出、安装及施工。
1.6 地质构造
地质构造的探查不仅是进行地质评价线路的重要因素, 而且还是了解地质构造对于选线控制作用的手段。通过地质构造的探查可以把握地形地貌、地质构造以及岩性与不良地质现象的内在联系。
2 山区铁路选线策略
2.1 选择合理的限制坡度
首先限坡的选取要根据运输任务以及机车的类型;当铁路的运力、牵引种类、铁路等级应景确定后就要根据地形的条件相结合, 选择与自然纵坡相适应的限坡。此时可以减少工程的开支, 尤其在地形复杂的条件下, 其坡度的影响更大。
2.2 选择山间较大沟谷进行选线
选择山间的大型沟谷可以有效的客服高程障碍, 因此在山区的复杂地形中尽量的寻求与线路走向一致、两岸开阔、地质较好以及坡度平缓的沟谷, 可以有效的减少铁路的障碍。
2.3 越岭垭口的选择
选择的一般性原则是山体较薄、靠近短直方向、高程较低以及两端的引线条件好。这样可以减少投资、降低运营费。
此外还要根据山间沟谷两岸的自然条件的差异, 对线路设在哪一边作出科学、合理的选择。
3 地质选线工作体会
重视初测在地质工作中的地位及作用。初测是山区铁路线路选线的重要阶段, 其工作的精度及深度关系着选线工作的质量。
地质工作要优先进行, 尤其是在地质复杂的山区选线。面对地质条件复杂的山区, 在初测之前组织地质队开展地质工作, 在查明选线范围内的地质特征的基础上制定初测方案, 这样可以减少不必要的工作。如果在地质勘查阶段发现了地质条件较差的线路或者方案, 就可尽早的放弃, 以便于集中精力投入到其它的方案中。
初测的前期开展地质选线, 不仅实现了地质工作与线路研究的结合, 既排除了许多技术不成熟的方案, 又避免了方案的遗漏, 从而提高了选线的质量、减少了无用功。
针对地质条件极为复杂的山区要掌握选线工作的深度、精度以及层次, 抓住问题的主要部分, 所进行的地质工作以满足选线的需要问准。
对于影响方案的主要地质问题要深究其特征、范围, 分析其相互之间的联系, 总结规律, 从而使得地质评价质量不断的提高。
要用全局的眼观分析问题, 即要考虑地质条件, 又要考虑越岭隧道的地质要求。以免在方案的选择中顾此失彼。
重大的工程尽量的避免设在断层带中, 采用地貌分析法可以在人烟稀少的山区轻易的判断哪些区域较为稳定。
结束语
近年来随着我国对于西部支持力度的加大, 西部的路网建设正在迅猛的开展。但是西部地区复杂的山地环境为选线工作提出了挑战, 可以说地质条件决定了铁路方案的取舍。实践证明, 在初测前期进行地质勘察可以从组织上以及时间上争取到主动性, 提高地质工作的质量。同时在勘察中运用多种化的手段, 例如采用物探和钻探的结合、遥感判别、航片等方式相结合, 从技术上保证选线工作的深度和精度。当然随着时代的进步, 科技的发展, 地勘技术不断创新, 新技术、新工艺也会不断的应用到山区铁路地质选线的工作中。
参考文献
[1]王毅.渝怀铁路选线设计[J].铁道标准设计, 2003.
山区道路选线 篇5
关键词：铁路,选线,限制坡度,投资
1 概述
我国系多山国家, 山区丘陵约占国土总面积的65%, 因此山区选线是铁路选线中的重点之一。山区地形起伏变化很大, 选线难度相对较大, 限制坡度的合理确定是线路建成后产生经济效益大小的决定因素。
2 确定限制坡度的因素
限制坡度与铁路等级、输送能力、牵引种类、地形条件以及相邻线路的牵引质量关系密切。铁路等级越高, 则设计线的意义、作用和客货运量越大, 更需要有良好的运营条件及较低的运输成本, 因此宜采用较小的限制坡度。输送能力和牵引质量有关, 而牵引质量是由限制坡度和牵引种类决定的, 所以限制坡度的选择, 应根据运输任务, 结合机车类型一并考虑。当铁路等级、输送能力、牵引种类确定后, 限制坡度主要取决于地形条件。当限坡与自然纵坡相适应时, 线路展线少, 工程费省, 尤其当地形困难时, 限坡大小对工程费影响较大。同时, 限制坡度的选择在考虑地形条件时, 亦应考虑相邻线路的牵引质量, 避免频繁换重。
3 案例分析
1) 线路概况。东宁至珲春铁路位于黑龙江省东南部和吉林省东部, 自黑龙江省牡丹江市绥 (阳) 东 (宁) 线老城子沟新设东宁西站东宁端接出, 向南经老黑山地区进入吉林省境内, 沿珲春河经春化、下四道沟、哈达门接入吉图 (珲) 客专珲春站 (并站, 预留道岔连接条件) , 而后线路外绕珲春市区, 接入图珲线珲春西站。正线全长200.661 km。
本线北接绥 (阳) 东 (宁) 线, 南连图 (们) 珲 (春) 线, 是东北东部边境铁路通道的组成部分, 本项目将黑龙江绥汾河口岸、东宁口岸及吉林珲春口岸连接起来, 是我国与俄罗斯、朝鲜国际贸易大通道的重要组成部分。
2) 限制坡度比选。本线为南北走向, 地势中部高南北低, 线路中部穿黑龙江省和吉林省交接的长白山余脉老爷岭, 两端为大绥芬河及珲春河, 沿线大绥芬河河床平均自然坡度9‰。沿线珲春河支流兰家趟子沟河床平均自然坡度10‰。控制线路走向和坡度方案的主要因素为翻越老爷岭隧道的位置、长度和高程, 限坡大则隧道长度短, 线路顺直, 反之则线路展线长, 隧道长。
因此本线适合较大坡度方案。13‰和18‰坡度较适合地形坡度。
4 坡度方案比选
4.1 从工程投资分析
根据本线所经地区的地形地貌特点及相邻线的限制坡度, 本次研究了9‰, 13‰, 18‰三个限制坡度方案。
三方案主要工程数量、投资及运营费见表1。
从表1可以看出, 9‰方案线路长度最大, 分别较13‰, 18‰方案长12.09 km, 12.35 km, 而13‰和18‰方案线路长度差别不大, 可见13‰方案已基本适应了越岭段地形。
从工程投资比较来看, 9‰方案土建工程投资最大, 13‰方案居中, 18‰方案土建工程投资最省。
4.2 从技术经济指标分析
从表2可见, 换算工程运营费13‰最省。
4.3 从相邻路网铁路的匹配分析
东珲线从既有绥东线新开站东宁西站东端引出, 预留并远期修建与牡绥线的联络线, 牡丹江—绥芬河客货共线铁路限制坡度为13‰ (电力牵引) , 既有图珲地方铁路限制坡度为9‰ (内燃牵引) , 吉图珲快速通道图们—珲春段限制坡度为13‰ (电力牵引) , 为较好的组织直达列车, 减小频繁换重, 降低运输成本, 本线采用13‰与相邻线限制坡度一致。
4.4 综合意见
经综合工程投资、运营费、运输组织、与相邻铁路匹配考虑, 推荐采用限坡13‰的坡度方案。
5 结论及建议
限制坡度是影响铁路全局的主要技术标准, 尤其在山区铁路选线中, 限制坡度的合理确定对线路走向、长度和车站分布有很大影响, 而且直接影响运输能力、行车安全、工程费和运营费。因此, 在山区选线中应根据铁路等级、运输要求、牵引种类和相邻线路的牵引质量和限制坡度综合比选后确定。
参考文献
[1]易思蓉.铁路选线设计[M].成都:西南交通大学出版社, 2008.
[2]铁道部第一勘察设计院.铁路工程设计技术手册·线路[M].北京:中国铁道出版社, 1994.
浅谈山区公路选线原则及平面设计 篇6
影响道路的自然因素主要有地形、气候、水文、水文地质、地质、土壤及植物覆盖等。地形决定了选线条件, 并在很大程度上影响公路的技术标准。山区公路选线的特点是山高谷深, 高差大, 地形、地质复杂, 工程艰巨, 可比选方案多。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, 山区暴雨多、山洪急, 溪流水位变化幅度大。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。
2 山区公路的选线
山区公路选线是在路线起终点之间的山区表面上, 根据计划任务书规定的使用任务和性质, 结合当地自然条件, 选定道路中线的位置的过程。下面针对山区公路探讨其选线的原则、选线的步骤以及选线的方法, 致力于使公路区域与周边环境融为一体。
2.1 山区公路选线的原则
2.1.1 进行多方案选择。
2.1.2 对工程造价与营运、管理、养护费用进行综合考虑。
2.1.3 处理好选线与农业的关系。
2.1.4 公路路线要与周围环境、景观相协调。
2.1.5 选线时应注意工程地质和水文地质的影响。
2.1.6 选线时应重视环境保护。
2.2 山区公路选线的步骤
一般公路路线可分为沿河 (溪) 线, 山腰线、越岭线和山脊线四种。在山区一条公路的总长度中, 应根据地形地貌分段选用不同的路线形式, 互相连接沟通。山区路线的走向只有两种:顺山沿水方向和横越山岭方向。顺山沿水的路线, 按其线位的高低, 从低到高又可分为沿溪 (河) 线、山腰线和山脊线。一条较长的山区公路往往是由走向不同和线位高低不同的几种路段交互组合而成的。山区公路路线按照测设程序分阶段分步骤进行, 比较分析后, 选定最合理的路线。
2.2.1 全面布局
全面布局主要是解决起、终点间路线的基本走向问题。这是在路线总方向确定后, 从大面积着手由面到带进行总体布置的过程, 选定出可能的路线方案, 然后进行踏勘与资料收集, 根据需要与可能结合具体条件, 通过比选落实必须通过的主要控制点, 放弃那些避让的控制点, 逐步缩小路线活动范围进而定出大体的路线布局。
2.2.2 逐段安排
在路线基本方向选定的基础上, 按地形、地质、水文等自然条件选定出一些细部控制点, 连接这些控制点, 即构成路线带, 也称路线布局。这一步工作的关键在于探索与落实路线方案, 为实现具体定线提供可能的途径。
2.2.3 具体定线
有了上述路线轮廓即可进行具体定线, 定线就是根据技术标准和路线方案, 结合有关条件在有利的定线带内进行平、纵、横综合设计, 具体定出道路中线的工作。做好上述工作的关键在于摸清地形情况, 全面考虑前后线形衔接与平、纵、横协调关系, 恰当地选用合适的技术指标, 以期使整个线形得以连贯协调。
3 平面设计
3.1 设计方法
山区公路应与沿线地形结合, 定线时应首选曲线定线法, 曲线法定线:确定适合地形圆弧, 确定平曲线要素, 再用曲线或直线与其连接, 使线位布设与山区复杂多变的地形吻合, 准确反映设计人员的意图。同时, 也可保证一定路段内平面线形指标的均衡。使驾乘人员心情轻松愉快, 可以弥补直线的不足, 还能给驾驶员提供良好的视线诱导。
3.2 灵活运用线形指标
3.2.1 曲线间最小直线长度的采用
《公路路线设计规范》 (JTG D20-2006) 对曲线间直线长度作了如下规定:当计算行车速度大于等于60km/h时, 同向曲线间最小直线长度 (以m计) 以不小于行车速度 (以km/h计) 的6倍为宜;反向曲线间直接长度 (以m计) 不小于行车速度的2倍为宜。当设计车速小于等于40km/h时, 可参照上述规定执行。对同向曲线来说, 强求满足曲线间直线最短长度6V的要求, 往往引起工程量的增大和环境的破坏。考虑线形美观, 要求避免断背曲线才提出最小夹直线长度6V的要求。断背曲线常出现在明弯处, 而山区公路大多为暗弯, 只要沿线植被茂密, 避免大桥位于同向曲线夹直线内, 在驾驶者视觉范围内一般不会出现明显的断背现象。驾驶员是依据所接受沿线的综合信息来调整其驾驶行为, 而道路信息来源于线形、道路条件、交通组织、道路交通标志标线、边坡防护形式及沿线地形、景观等。因此, 6V最小夹直线长度的要求应视地形条件而定, 过分强调直线长度可能会以牺牲曲线半径、导致高填深挖、增大造价、破坏环境为代价。而且, 可能会造成线形与环境的不协调, 反而造成驾驶员心理不安和压力。两曲线间的直线长度难于满足以上要求时, 为了充分利用地形, 减少工程数量, 即同向曲线应调整线形使之成为单曲线或复曲线或采用回旋线组合成凸形、卵形、复合形等平曲线。对于反向曲线, 2V的直线长度对于按设计速度行驶的车辆来说, 行驶时间是7.2秒;对同向曲线, 若按6V作为曲线间的直线长, 车辆按设计速度在直线段上的行驶时间为21.6秒。显然, 这两种曲线、直线组合中直线段的行驶时间都不算短。即使两种线形直线长度均采用2V, 也足能满足驾驶操作难易程度及乘旅舒适性的要求。从安全的角度来讲, 如果司机的判断是不利的线形, 即使需要停车, 也仅需要2.5秒的行驶距离再加上汽车制动距离, 在汽车性能不断提高的今天, 制动距离只会越来越短, 何况相对较短的直线与曲线的组合并不一定需要停车。两曲线间的直线长度难于满足以上要求时, 为了充分利用地形, 减少工程数量, 即反向曲线应调整线形或运用回旋线使之组合成S形复曲线。
3.2.2 山区公路超高值的取用
随着公路路幅宽度的增大及路肩硬化的发展, 路容有了很大的提高, 行车的安全感增强, 在山区道路上超速行驶车辆的比例增大, 按设计行车速度设计的路面超高值往往不能满足超速车辆寻求行车舒适感的需求。在纵坡不大及没有特殊条件影响的山区公路上, 在不影响车辆行驶安全的前提下, 可根据路线线形及其他具体情况提高一个等级设置超高, 以使乘旅的舒适感增加。因此, 一定范围内的较小半径曲线的超高, 最多只能取到规范中的最大值, 而中等大小的曲线半径, 由于具有汽车超速行驶的平面线形条件, 加大超高不会影响到行车安全, 较大半径的曲线由于加入了超高 (注意, 凡需设置超高的半径均需设置缓和曲线) , 使行车更为舒适, 但合成坡度、排水等仍须满足规范要求。
4 结论
随着经济的快速增长, 公路在经济增长中发挥着重要的作用, 人们对公路线形的要求越来越高, 特别是山区公路的路线设计是否全理直接关系到公路在使用中的安全性, 因此, 必须解决好公路路线设计的问题, 进而体现了我们平常在工作中常常说的那句话, “设计是工程的灵魂”, 要抓工程, 必须先抓设计, 设计是优良工程的前提。
参考文献
[1]王金芬.浅谈山区公路路线线型设计的体会[J].山西交通科技, 2007 (5) .[1]王金芬.浅谈山区公路路线线型设计的体会[J].山西交通科技, 2007 (5) .
[2]陈方晔, 李绪梅.公路勘测设计[J].北京:人民交通出版社, 2005.[2]陈方晔, 李绪梅.公路勘测设计[J].北京:人民交通出版社, 2005.
浅析不同地区道路选线问题 篇7
1 山坡选线与山脊选线
1.1 山坡选线
(1) 路线特征。山坡线又被称为山腰线, 高度在山脊线之下、沿溪线之上, 在山腰布设的道路选线。地质环境好的平缓坡往往线性好, 对布线有利且工程施工量较小。但遇到鸡爪地形或沟谷密集的区域时, 就会使得路线出现陡坡急弯, 在多雨地区还要增加大量的桥涵构造及防护工程。因此, 在山坡地形选线时, 首先要查明要布线的山坡是全部布线还是局部布线, 同时做好地质勘测工作, 衔接山坡线两端线形[2]。
(2) 道路选线要点。首先, 在不影响耕地且山坡下部比较平缓时, 要选择平缓地带布线。当出现阴坡与阳坡时, 冰雪地区要选择在阳坡布线, 有利于道路养护和行车安全, 在冰冻地区布线时要选择路基稳定的阴坡。其次, 当山坡坡度大于45°角时, 要避免岩层松散的不良地形, 确保不影响路基稳定性。注意线形质量, 减少填挖方数且按照地形布线。再次, 过程中不宜过于迁就地形影响线路。最后, 当山坡横坡大于20°时, 应该选择半挖半填的方式, 从考虑路基稳定性能入手, 创建防护工程, 防止路基沿坡下滑。同时, 考虑护面墙以及挡土墙位置, 合理确定中线位置科学化布线。
1.2 山脊布线
(1) 路线特征。由于里程短导致工程量较小, 因此路基和水文条件对地面排水以及防护工程桥涵构造的要求较少。由于远离居民区且线位较高, 导致服务性较差。同时, 在冬季出现的结冰积雪等现象不利于车辆养护。
(2) 道路选线要点。作为道路分水岭路线, 一般起伏不大且地势平缓, 因此布线一般选择宽厚的山脊线上。但连续平缓的山脊线较少, 多数山脊线起伏不定, 从而形成诸多垭口, 如果山脊线和垭口偏差较大, 则无法满足布线要求。这时要在山腰上布置山脊线, 使路线在垭口与侧破之间穿行成为山坡线。因此, 山脊线与山坡线有一定的内在联系[3]。
2 平原地区路线选择
2.1 路线特征
地势略微平坦且有一定的起伏或是耕地较多自然坡度较小的农田水系发达地区, 还存在建筑、湖泊、水塘过多等特点。从水文条件与地址环境上看, 不良地址现象在平原地区很少出现。但在遇到沼泽地带以及软土地带后, 会导致地面积水现象发生, 泥沙及河床容易出现淤积情况。平原地区的特性使得道路选线过程中容易达到标准的几何要素。
2.2 道路选线要点
由于平原地区布线要避开障碍物, 导致直线为主体的平面线弯度较小。因此, 在纵面坡度平缓, 应扩大平曲线半径降低路堤。道路选线要点在于如何正确处理农业与公路之间的关系, 做到技术与线形标准, 处理好水利工程与路线的关系, 合理利用资源促进城镇经济增长。同时充分考虑地质特点、土壤环境以及水文条件, 处理好桥位与路线之间的关联。
3 山岭地区路线选择
3.1 路线特征
由于山岭地区不仅包括山坡、水岭及山脊, 还有山峦重叠以及谷深流急等复杂地形。因此选线过程要勘探好水系山脉的变化规律和走向, 明确影响路线选择的多元化因素, 复杂地形时会使得公路线坡陡弯急, 直接影响到路基的稳定性和路线位置。同时, 山区内河流湍急, 容易出现滑破塌方等不良现象。昼夜温差大产生的浓雾也会影响到行车安全。但凡事都有双面性, 山岭地形对路线选择上有一定的优势, 如水系山脉清晰给山区公路走向提供了一定精准的数据。水文特征和地质特征为桥位建设、路基标高提供有力资料, 山区内丰富的石材资源, 也给公路建设带来一定的便利条件。同时, 山岭地形中, 沿溪线是布线的重点。由于修路需要占用农田, 对农民生活造成一定的影响, 如压缩河道、防洪威胁以及珍稀动物保护等, 因此在布线过程中, 要合理利用地形, 发挥沿溪线的优势。
同时, 在山岭地区修路无论是施工还是设计都有一定的难度, 相对应的施工造价也是面临的重要问题。同时, 在绿化方面, 既要重视退耕还林又要重视森林植被, 因此将不可避免的造成植物景观和森林地貌的破坏。如何充分利用产岭地区的地貌和地形, 巧妙实施布线, 是山岭公路设计需要认真思考的问题。
3.2 道路选线要点
首先, 跨河问题。当路线在河岸两侧时就必须跨河, 如, 当中间控制点在对岸时可以采用支线跨河方案或者两次跨河方案, 避免造成不良地质带使用情况发生。其次, 避免跨河过程中出现艰巨工程。地形交替出现是河谷两岸的布线特点, 为了合理利用地形资源, 可以避开石方工程, 完善施工运行以及养护运营条件。采用交替布线可以综合不同技术方案择优。在此, 遇到大型水利工程、铁路以及重要建筑物时, 要选择跨河避让, 在遇到适合珍稀动物生长的生态环境, 也要适时避让。最后, 在高等公路中, 现形标准要求极为严格。当工程量不大或河沟较小时, 可以改善线形缩短线路, 实施跨河方案。桥位选择有跨主流和跨支流两种。跨主河的桥位一般属于线路布局问题, 而跨支流属于局部方案问题。因此, 桥位选择要注意路线与桥的关系以及水文情况和地质环境。如, 当路线与河流接近平行时, 要利用地形使得桥头路线平稳。
4 丘陵地区路线选择
与山岭及其他地貌环境相比, 丘陵地区山丘此起彼伏且曲折迂回, 有的山坡相对较为平缓, 有的相对参差不其。因此, 丘陵地区的明确界限不宜规划。同时丘陵地区的特殊地貌使得丘陵地区包含诸多复杂地形。因此, 丘陵地区布线选择方案以局部方案为主, 充分适应地形的同时以曲线为主。由于丘陵地区地形复杂形态多变, 因此, 应该随着路线的行径过程选择有针对性的布线方式。
同时, 在丘陵地区选线过程中, 要针对地形特点, 在一定范围内根据地形特点以及水文特点和地质环境, 充分考虑区域经济发展后, 选取工程量较小的顺直方案。因此, 丘陵地区平面线应该以曲线为主, 避免使用过程长的直线, 但出现缓坡与纵断面时允许路线有轻微的起伏。在最大限度上协调纵、平、横三方面的合理布置和协调。如在出现适当的坡度时, 可以利用地形克服高差来展长路线, 保持一定的线路走向, 做到线形简单且有一定的技术指标。公路选线也要充分利用环境特征和风景特征, 避免单调选线, 尽量选择与周围自然风景能融为一体的线路, 避免在深填深挖过程中破坏自然景观。
5 结束语
综上所述, 在道路选线过程中, 应该注重国土整治开发、促进经济发展以及生态环境平衡保护, 并遵循一定的经济规律和自然规律, 促进生态系统经济系统良性循环。如, 在针对山区道路选线过程中, 要利用多元化目标建立综合模型, 在线路布置中处理好危害地段, 综合优选模型分配影响因子。同时在道路选线中, GIS的辅助道路选线系统, 能考虑地形因素选择正确的路线方向, 加快路线方案优化比较。综合考虑不利因素, 在道路选线过程中做到有备无患。
参考文献
[1]渠立权, 李新社, 陈钺.对交通运输用地规划中传统道路选线方法的改进[J].科技和产业, 2011 (6) .
[2]赵尘, 马健霄, 陶建岳.基于GIS的道路选线辅助系统[J].南京林业大学学报 (自然科学版) , 2011 (1) .
山区道路选线 篇8
1 地质选线在山区高速公路建设中的重要性
高速公路主要特点是线形指标高、路基占地宽、工程造价大。山区高速公路建设是基于山区环境载体下进行的,存在着对山区地质环境的改造,不可避免地需要进行桥梁、隧道、高填深切的处理,对自然地质环境存在一定程度的破坏,从而导致加剧或者诱发自然灾害,直接增加公路建设的投资,延误施工工期,一定程度上会给公路运营带来安全隐患。以往“以经济为主”的高速公路指导设计思想已经不能满足山区高速公路的要求,在地质灾害、环境保护等方面存在一定的偏差,要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准山区高速公路,应该重视和加强山区高速公路设计中的地质选线工作。
2 地质选线在山区高速公路设计中的应用
山区高速公路的地质选线是通过对公路经过的山区地质环境、地质条件的了解,包括对自然环境、地形、地物、水文、农林、不良地质、设施设备等环境因素的熟悉,调整路线平、纵、横三个方面的立体数据,使路线与沿线地理环境协调适应,从经济、环境保护、运营安全等方面全方位服务于公路总体设计。
山区地质条件复杂,受构造影响,滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆(坡积层)等不良地质现象发育;受地理环境的影响,软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土等特殊岩土在山区分布广泛;由于地形地貌复杂,坡陡沟深,矿产资源丰富,水害、采空区以及强震区(高地应力)等不良现象在山区也尤为突出。
在进行地质选线的过程中,可通过卫星遥感计算机图像处理系统(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),结合地面地质调查工作,辅助物探工作,进行山区公路生态环境评价和地质病害评价,以确定不良地质与特殊岩土的分布范围,做出拟建公路的影响性评价。然后结合地形地貌,调节平、纵、横要素,使拟建公路尽量避开断裂、滑坡、岩溶等地质病害分布区,合理确定隧道及桥梁的位置,对于无法避绕的不良地质地段,通过超前预测分析,提出合理的防治措施。
地质选线应从工程可行性研究阶段开始,该阶段地质技术人员应尽可能详细地收集区域地质资料、水文地质资料、地震及环境等方面的资料,结合遥感资料(卫片和航片),编制中大比例尺工程地质图和地质灾害分布图,对重大的不良地质地段进行必要的现场踏勘和调查,对地质灾害进行评估(编写《地质灾害性评估报告》),对建设用地压覆矿产进行评估(编写《建设用地压覆矿产评估报告》),通过反复对比,优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带。对于严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区,一般情况下路线应设法绕避。
地质选线应着重于初步设计阶段,该阶段地质技术人员应根据拟定的路线线位进行全线地质调查工作,辅助螺纹钻、坑槽探等简易手段,掌握沿线的基本工程地质情况,对于重点工点,辅以钻探等勘察手段,查明其地质条件,以评估路线方案的可行性,如果发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段,应及时反馈信息给路线技术人员,并提供地质建议线位。
3 实例分析
以西部大通道兰州—磨憨公路(四川境)雅安—泸沽高速公路石棉—泸沽段为例,该路线全长60 km,主要分布于横断山脉东侧,路线走廊带多以冰水沉积层、昔格达、花岗岩地层为主,分布有三条活动性断裂带(鲜水河、大凉山、安宁河断裂带),地质条件十分复杂,滑坡、泥石流现象频发,该公路在进行工程可行性研究阶段时,先后进行了《西部大通道兰州—磨憨公路(四川镜)石棉—泸沽段工程场地地震安全性评价报告》地质灾害评估、环境评估等工作。
在地质技术人员的协助下,该公路线位均进行了调整,对活动性断裂带以路基的形式通过;对大型滑坡、泥石流发育地段直接调整线位进行绕避;尤其是K176+250处长达3 km的湿地(见图1),A线位拟订了矮桥、明洞两个方案,通过技术分析,均对湿地破坏严重,在结合地质环境分析论证后,路线技术人员选择M1线在湿地左侧高山中用隧道穿过的方案对该湿地进行绕避,从根本上保护了湿地,同时也优化了线型,避免了公路施工、运营中存在的安全隐患。
4 结语
交通部副部长冯正霖曾说过:“广大勘察设计工作者在工程设计中,一定要综合考虑公路功能、行车安全、自然环境等因素,既要坚持地形选线、地质选线,更要做到安全选线……”
山区高速公路地质病害的形成是因复杂的地形、发育的地质构造、特殊的自然天气、脆弱的生态环境等因素造成的,如果进行不科学、违背自然规律的生产活动,是诱发多种地质病害的主要因素。
应重视地质选线在山区高速公路设计中的作用,只有保持自然生态的平衡,才能确保山区高速公路在经济建设与环境保护中达到平衡,才能发挥高速公路在国民经济中的作用。
摘要：论述了地质选线在山区高速公路建设中的重要性,阐述了山区高速公路地质选线的定义,分析了地质选线在山区高速公路设计中不同阶段的工作重点,实例说明了地质选线所解决的问题,强调了地质选线在山区高速公路设计中的作用。
关键词：地质选线,高速公路,地质灾害,环境保护,工程地质条件
参考文献
[1]JTJ 064-98,公路工程地质勘察规范[S].