公路线路设计原则

2024-09-12

公路线路设计原则(精选9篇)

公路线路设计原则 篇1

基础设施是国民经济命脉, 是投资拉动经济的重要领域。交通运输行业是重要的基础产业。公路是重要的交通基础设施工程, 关乎着国民经济和社会的长远发展。因此, 从中央到各级地方政府都十分重视公路和桥梁等基础设施的规划、设计、施工和管理工作。从2012年2月份以来, 我国重大建设项目审批速度开始加快, 尤其是高速公路网、机场和轨道交通项目集中审批通过。2012年3月, 国务院常务会议讨论通过《“十二五”综合交通运输体系规划》, 会议要求要围绕“十二五”规划确定的任务目标, 认真推进交通运输基础设施建设。要求推进国家高速公路网规划项目和农村公路建设, 加大国省干线改造力度;开工建设和续建、完成一批机场与城市轨道交通工程[1]。国家发改委综合运输研究所运输经济与技术研究室主任李连成表示, “十二五”末高速公路将达12万公里, 目前通车里程是9.5万公里, 再加上乡镇、建制村以及一些线路改造, “十二五”后三年公路投资规模在2.5万亿左右[2]。据悉, 浙江将对机场大道 (77省道) 的5座桥梁及茅竹岭隧道、道路路面今年将大范围维修, 以排除安全隐患, 改善路况, 5座桥梁维修工程投资额约为1360.5万元[3]。福建省福州市2013年全社会公路建设固定资产总投资将达8亿元, 完成农村公路安保工程274 km, 改造 (改建) 危 (病) 桥4座[4]。湖南益阳以团圆中路提质改造和资江三桥维修改造为主的市政道路、桥梁建设项目22个, 投资估算为3.08亿元[5]。由此可见, 公路建设将成为基础设施建设投资领域的重要组成部分, 拉动国民经济和社会发展。公路建设, 规划先行。为构建大交通格局, 交通运输部正调整和完善综合交通运输规划, 统筹铁路、公路、水路、民航发展, 发改委正在研究制定“城市群综合交通网规划方案”[2]。公路建设路线选择是首先必须解决的问题, 科学合理地确定公路线路设计方案, 直接关系到投资效益的大小。文章旨在探讨一些公路线路设计的原则, 为公路线路设计起到指导和参考作用。

1 公路路线选择的原则

公路路线选择要综合考虑路网规划、路线周边经济社会长远发展需求、建设条件、技术难度、投资控制等方面的要求进行综合权衡。一般来说, 路线选择的原则有以下这些。

1.1 整体与局部相结合原则

一般情况, 路线大的走向在路网规划时就已确定[6]。因此, 路线选择需要从路网全局出发, 根据路网整体情况决定其中某条道路的走向, 以使得整体路网的结构最佳, 效益最大化。同时, 局部道路的线路选择则需要进一步细化, 进行多方案比选。

1.2 因地制宜, 统筹兼顾原则

公路路线的选择要结合路线经过的地区地形地貌和经济社会发展的实际情况进行合理布局。一般来说, 平原区路线布置更多考虑的是路网、沿线的城镇和经济规划, 综合兼顾其他因素, 比如文物分布和征地拆迁难度等, 总体来说以服务区域经济点和完善路网的配置为主要考虑目标;对于山区, 路线选择更多的需要考虑工程规模, 施工条件和技术难度等因素, 同时要注重环境保护, 方便当地居民生产生活。

1.3 注重环保, 注意气候对行车安全影响

山区自然气候复杂, 雨雾天气较多。高山地区气候更为复杂, 气候多变, 横风和极端天气较多, 容易对行车安全造成较大威胁, 因此, 需要在线路设计时充分考虑到这些因素对公路运营安全的影响, 采取合理防控措施。

1.4 质量为本原则

百年大计, 质量为本。公路路线设计要严格按照既有的规范和标准来, 设计的好坏直接关系到后续施工的质量和效果。平原地区线形设计属于常规设计, 按照常规设计规范把握好设计质量即可。山区线形设计比平原地区复杂, 除了要控制常规设计质量外, 还要注意平面线形、超高的设置、纵面线形设计及爬坡车道和视距等问题。山区公路的平面线形尽可能以曲线为主, 以与沿线的地形景观相协调为最佳;在进行超高设置时, 要对具体的路段进行针对性的安全性分析, 以合理设置超高。

1.5 多方案比选原则

公路线路设计往往穿越地形复杂, 不同路段地质条件, 施工条件和难度有所差别, 尤其是山区道路, 路线设计和选择需要考虑的因素更多, 不同的方案的论证难度、设计要求、施工条件和造价、工期等也有所差别。因此, 有必要对设计方案进行多方案比选, 从技术角度和经济性角度进行综合取舍, 选定局部最佳方案和整体最佳方案。

2 案例分析

现在以沈海高速公路湾坞至宁德段线路设计为例来说明上述设计原则在实践中的应用和体现, 以期能够引起业界和学术界的重视。

2.1 案例概况

沈海高速公路规划路线由原国道主干线同三线沈阳至连云港段, 国家重点公路嘉荫至南平线连云港至上海段, 同三线上海至海口段组成。沈海高速公路辽宁段原名沈大高速, 是中国内地第一条通车的高速公路, 也是中国内地第一条八车道高速公路, 全长348 km, 1990年完工时为全部四车道, 全立交, 全互通。2002年开始拓宽改造, 于2004年改造完毕, 为八车道高速公路, 设计时速120 km[7]。

沈海高速公路湾坞至宁德段十分典型, 该段虽然全长仅31.6 km, 但其难度较大。该项目沿线跨越多处海湾, 其中在下白石港区人渡码头上游30~70 m处跨越赛江, 在云淡及田螺两处跨越田螺海湾, 均为通航海轮航道。建桥处河段航道自然条件良好, 缺少历年的测图和水文资料, 白马河段废弃码头和现有码头众多, 吨位各异, 桥梁通航高度难以确定。因此, 道路线路设计限制因素众多, 设计工作需要遵循的原则也很多[8]。下面分别介绍该段设计工作的难点和解决问题所遵循的原则。

2.2 设计过程中的难点

(1) 标准论证问题。

如上文所述, 由于涉及航道通行问题, 如按超大型吨位船型作为代表船型, 则会造成通航净空过高, 桥梁工程造价增加;如按小型吨位船型作为代表船型, 则造成部分修造船厂超大型海轮无法通过, 进而造成停产停业。因此在公路桥的设计标准拟定上遇到一些问题, 一定程度上耽误了选线进程和后续施工。

(2) 前期勘察工作难度大。

勘察难度大主要体现在勘察进场难度大, 交通条件差, 不便于勘察设备进场和勘察工作开展。这是由于沈 (阳) 海 (口) 高速公路湾坞至宁德段项目沿线仅有一条国道G 10 4, 还远离路线走廊, 各村之间山水相隔, 交通极为不便, 而且在涨潮期有些道路还会被淹没, 因此前期勘察工作难度大也是制约设计工作开展的重要原因之一。

(3) 路线布设难。

沿海山区高速公路路线布设, 既要重视地形选线、地质选线, 更不能忽视地物选线、环境选线。技术指标掌握上, 到底是采用标准的上限还是下限, 路线走向是取高位还是低位, 这些问题都需大量的比选论证确定。沈 (阳) 海 (口) 高速公路湾坞至宁德段路线从歧后到南浦仅10 km, 路线穿越吴楼山脉, 一侧沟壑纵横, 横坡陡峻, 植被茂密;另一侧海湾滩涂, 山间盆地, 软土地基厚, 工程性质差, 又有人工围海成塘, 星罗棋布。地质条件极为复杂, 路线设计标准把握难度大。

2.3 设计工作所遵循的原则

(1) 因地制宜, 统筹兼顾原则。

针对不同路段的地质条件, 采用不同的设计方案解决路线设计问题。

(2) 注重环保, 注意气候对行车安全影响。

沿线居民点多, 而且穿越近海, 要注意施工对当地环境的影响。因此, 在路线设计上注重对当地自然环境, 尤其是渔业资源的保护。

(3) 质量为本原则。

该路段路线设计过程中, 始终坚持质量为本的原则, 对于一些关键重大问题和技术难点进行反复论证, 以确保方案的科学性、可靠性和合理性。

(4) 多方案比选原则。

设计过程中分别进行了通航标准论证、路基超高横坡论证、高填路基方案与桥梁方案比选论证、山间深谷地段桥梁和路基方案比选论证、蛇曲河流地段桥梁路基方案比选、深挖路堑与隧道方案比选论证和高挡墙与半边桥方案比选论证等诸多方案论证。这些多方案比选, 不仅保证了技术上的可行性, 也在一定程度上提高了设计的经济性。

3 研究结论

公路路线设计选择是一项复杂的系统工程, 需要遵循一定的原则才能确保设计工作的科学性和合理性, 才能保证后续工作的效果。本文探讨了公路路线设计的若干原则, 指出整体与局部相结合原则, 因地制宜、统筹兼顾原则, 注重环保、注意气候对行车安全影响, 质量为本原则, 多方案比选原则是需要遵循的原则。最后结合沈海高速公路湾坞至宁德段线路设计进行案例分析, 指出这些设计原则在实践中的应用。

参考文献

[1]网易财经.投资拉动:基础设施建设大步迈进[EB/OL].http://money.163.com/12/0817/06/893CP8ME00252G50.html.

[2]大宗商品网.两部委筹划综合交通运输规划4万亿盛宴开席[EB/OL].http://finance.glinfo.com/1 3/0 4 0 3/0 9/9F5857E253500750.html.

[3]管养网.浙江:机场大道将大修五桥一隧全面维修[EB/OL].http://www.rbtmm.com/Html/News/2 0 1 3/0 2 2 5/2013022510100032366.html.

[4]管养网.福建:榕2013年改造危桥4座8亿建设公路[EB/OL].http://www.rbtmm.com/Html/News/2 0 1 3/0 2 1 7/2013021702560032281.html.

[5]和讯网.益阳今年投资6.56亿元完善城市基础设施[EB/OL].http://news.hexun.com/2 0 1 3-0 4-0 2/1 5 2 7 6 9 4 8 3.html.

[6]张益华.高速公路路线设计的几点思考[J].科技信息, 2010 (13) :677, 755.

[7]百度百科.沈海高速公路[E B/O L].http://baike.baidu.com/view/1 5 9 9 5 5 2.htm.

[8]张协, 王正民.沿海山区高速公路设计的技术难点与重大技术方案论证——以沈海高速公路湾坞至宁德段为例[J].中外公路, 2009, 8 (4) :263-267.

公路线路设计原则 篇2

公路建设的飞速发展,公路边坡防护也随着发展,在设计边坡的`防护时,需要在讲求一定规范的情况下,掌握新的发展趋势,以便应对时代对公路边坡设计上提出的新要求.本文将对公路边坡防护设计的原则和发展趋势进行浅论.

作 者:马建闯 刘高成 唐国治 Ma Jianchuang Liu Gaocheng Tang Guozhi  作者单位:桂林路佳公路勘察设计有限公司,广西,桂林,541004 刊 名:科学之友 英文刊名:FRIEND OF SCIENCE AMATEURS 年,卷(期): “”(24) 分类号:U417.2 关键词:防护设计   设计原则   设计趋势  

公路线路设计原则 篇3

关键词:防护设计;设计原则;设计趋势

中图分类号:U417.2文献标识码:A文章编号:1000—8136(2009)24—0064-02

边坡是公路工程中一个重要的组成部分,对公路的安全使用,降低自然灾害对公路的威胁,减少公路交通事故等方面起着重要的作用,是一切公路工程设计中不可忽视的因素。现在人们的交通安全观念逐渐加强,公路边坡安全护防的设计与施工已经引起人们的高度重视。因此,在现代公路工程中,边坡防护的设计就显得尤为重要。要做好公路边坡的设计工作,就必须重视对公路边坡护防深入观察和研究,在依据一定原则设计,确保公路边坡在稳定、安全的前提下,还要对其他因素,如环境保护、景观设计等方面进行综合考虑。针对公路施工地的地质特征和环境等特点,在设计时根据实际需要采取相应的防护型式,保证公路边坡稳定和安全。

1公路边坡防护设计的主要原则

1.1安全第一.质量保证

公路边坡的防护直接影响到公路交通的安全,目前,我国公路的防护工作主要是由边坡起防护作用,对自然灾害和人为因素造成的公路塌方、陷落等起到很好的防护作用,对公路交通设施的安全顺畅运行,对车辆行使的安全,起着巨大的作用。因此,在设计公路边坡时,首先要考虑的是边坡的质量问题,要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下,考虑防护设施起到的安全作用,要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证公路边坡防护设施的防护质量,以安全作为防护的第一要素,确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用.为公路的安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。

1.2考虑地理环境。因地制宜

随着我国公路交通设施的进一步完善,公路穿越范围越来越广,所处的地形地貌多种多样,各有特点,各不相似。因此,就给公路边坡防护的设置带来了许多复杂的问题,在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等,公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类,即落石型、滑坡型、流动型,而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡,因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水,经过长时间的风化和外力作用,裂缝会逐渐扩大,在雨水侵蚀下,裂缝中充满水,产生侧向静水压力作用,造成崩坍。在设计时,就必须注意对岩石裂缝产生进行控制,采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致,因此在设计边坡的防护设施时,必须因地制宜,在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下,对公路所面临的各种潜在隐患进行预测,进而根据防护的需要,设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄,就把其他地段的公路防护设计方案依葫芦画瓢的照搬过来,这样会造成该地段的公路边坡防护设施“防而不护”,边坡的防护没有起到实际的作用,严重的威胁公路交通的安全。

1.3多层防护相结合.防护措施相协调

由于地理环境的复杂,在公路穿行的同一区域内可能会在很小的范围内出现多种地质情况和地形差异,因此在相近的边坡上,或者在同一边坡上,就有可能处于各方面的考虑,采取多种防护措施。因此,在防护设计时,必须要考虑到这一情况,在设计上对多种防护措施在同一边坡上采用,或相邻边坡群采用不同的防护措施时,必须根据实际的环境和施工情况考虑防护措施间的协调。公路边坡的防护是一项复杂的工程,需要多种防护措施和手段的结合才能真正的对公路起到防护作用,因此在较近距离,不同的防护措施不能孤立存在,不考虑其他措施的存在,应该相互协调,比如在护面墙防护与植被防护间,就不能只看一面,而要两者相结合,才能设计出合理科学的防护措施来。

1.4统一规划.具体实施

在公路边坡的设计中,必须要注意边坡防护各方面的区别。毕竟一道坚固的边坡防护线是由许多部分组成的,所以必须要有统一的设计,把边坡的各方面联系起来,比如在设计时要把边坡的范围与具体的防护设施,如护面墙、矮墙等各部分统一设计。同时还要注意对边坡、上下坡设计的区分。因为当路基的下边坡为填土路堤时,边坡坡面就会受雨水的直接冲刷和因降雨造成的坡面径流的冲刷,而造成路基边坡沿坡面流水方向,因流水冲刷形成冲沟,冲沟的扩大则会致使路基发生破坏。此外受洪水及河道影响较大的路堤,会导致路堤坡脚被毁坏,进而导致边坡破坏。因此,在边坡设计时,根据这种情况必须对边坡的下边坡采取增强压实度的措施,以增强边坡耐冲刷能力。而公路上边坡通常是人工开挖的斜坡,边坡在降雨、冰冻等形式的外力风化作用下,会造成崩坍等危险。因此,应该根据具体的地质气候情况,制定出相应的计划,予以防治。

因此,在边坡防护设计时,必须从整体的防护出发,把各种防护设施统一联结起来规划,同时也要根据不同的坡面和防护设施的需要,进行有区分的设计,要具体问题具体分析,具体情况具体设计。

2公路边坡防护设计的主要发展趋势

2.1刚性结构与柔性结构相结合

传统的公路边坡防护设计主要是着重对钢性结构防护措施的设计,在设计上,主要是采用可以确保边坡稳定的砌石防护和架防护钢网的形式。钢性结构的边坡防护措施,对维护边坡的安全,起着有效的作用,是边坡防护设计中常用的一种,它即简单又有效,可以切实的起到公路边坡防护的作用。

然而,近年来随着社会对环保工作的重视,国家实施交通基础建设时,对自然生态环境予以了更多的关注,在建设交通设施时,把保护环境作为工程设计的重要环节。因此,这就对公路边坡的柔性防护提出了要求,在确保边坡稳定的前提下,适当的改变钢性砌石防护单一的模式,进一步采用柔性防护。通过植物防护,在进一步巩固边坡稳定性的同时,也起到了防护边坡的措施。植物防护一般包括在边坡上种草、植草皮、植树等。根据具体的地理和气候环境选择不同的方式,或者多种方式相结合,比如种植草皮与植树相结合,增强公路边坡的水土稳定性,可以有效的防雨水冲刷,限制泥石流和坡土坍塌的事故发生的机率。同时,柔性防护,对公路周围环境的保护和美化也起到了重要的作用,可以减少司机行车的疲劳。

在环保意识不断加强的今天,有必要把钢性结构与柔性结构的防护措施结合起来,在设计公路边坡的防护时,可以通过具体路段的实际情况,充分考虑两者的结合,设计出符合时代要求和趋势的防护设计方案。

2.2发展生态型防护.注重景观设计

生态型防护是今后公路边坡设计发展的必然,一是因为人类生态保护意识的加强,开始减少因为人为的施工项目造成生态环境破坏的行为,重视公路施工地区生态系统的保护,二是生态型的防护坡,还可以保护边坡表面免受雨水冲刷,减缓软弱岩土表面的破坏速度,保持边坡的整体稳定性。而且,随着公路施工技术的发展,人们对公路的审美开始逐渐关注起来,在现代的公路设计中,公路的景观设计已经成为整个公路设计蓝图中重要的一部分,许多地区的公路景观成了地区标志性的风景,成为地区文化内涵的承载体。因此,对公路边坡的防护设计而言,加强对边坡的美化,是边坡防护设计中重要的环节。因为公路的边坡景观是公路景观的主要组成部分,要建设具有审美情趣的公路,就必须在边坡的防护设施上进行美化,以此作为整条公路美化的基础。在防护设计上,从环境保护、美学观感上考虑防护措施的选择与调整,在可以保证防护坡安全有效的同时,优先考虑景观效果,力求设计出具有生态美感的防护设计方案,以协调自然为准则,充分考虑公路与沿线景观的和谐、防护措施与公路景观的和谐,是今后公路边坡防护设计的主导思想。

3结束语

公路线路设计原则 篇4

1 电缆型式与截面的选择

根据《高压电缆选用导则》及《电力工程电缆设计规范》, 对于重要电源等需要保持连接具有高可靠性回路的电力电缆应采用铜芯。本工程采用交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆 (单芯) 。当地温取30℃、考虑本工程电缆敷设在细沙及管中, 土壤热阻系数取2.1K幵m/W, 埋深取1.0m, 电缆水平排列间距为0.225m时, 选用的XLPE-800mm2铜导体电缆, 双回路敷设时每相的最大载流量约为690A, 此时本线路的输送容量为13万千伏安, 满足系统输送容量要求。

原则浅析:高压电缆的线芯材质和截面大小应根据系统输送容量选择。电缆载流量不仅取决于缆芯截面及结构, 还与敷设方式、电缆的布置及护层的接地方式有关, 其计算比较复杂, 一般工程设计中, 可参照电缆制造厂提供的载流量。

2 电缆的分段及护层的接地方式

电缆在正常运行情况下要在铝护套上产生感应电势, 其数值与电缆长度和负荷电流成正比, 电缆外护套 (PVC外护套) 要耐受这感应电势, 如感应电势过高使PVC外护套绝缘损坏造成多点接地时, 铝护套上将产生较大的感应环流, 增加了电能损耗, 并使电缆温度增高, 降低了输送容量。为消除电缆铝护套上的环流损失, 达到经济运行的目的, 同时将铝护套上的感应电势控制在安全值范围之内, 需将护套分段并采用交叉互联连结的接地方式。

电缆的分段是根据护层感应电压的大小, 以及周围的地理环境合理选择接头工井的位置, 将电缆分成3的倍数段, 将护层进行交叉互联连接。下面是本工程选取的护层接地方式:

原则浅析:护层接地方式有以下几种:

1) 三相护层两端分别并联接地。

2) 三相护层一端接地 (或中间一处) 互联接地, 另一端 (或两端) 经接地保护器接地。

3) 当线路较长, 一端接地不能满足要求时, 可采用三相护层交叉互联两端接地。

3 电缆护层感应电压计算

电缆正常工作时护层感应电压计算公式参见《电力工程电气设计手册》。

根据《电力工程电缆设计规范》GB50217-94中, 第4.1.9条:“交流单相电力电缆的金属护层, 必须直接接地, 且在金属层上任一点非接地处的正常感应电压, 应符合下列规定:

(1) 未采取不能任意接触金属护层的安全措施时, 不得大于50V。

(2) 不得大于100V。

4 电力电缆的敷设

电缆敷设典型方式有:直埋、排管、电缆沟、电缆隧道、电缆桥架等。根据现场的实际情况, 合理的选择敷设方式, 保证电缆的顺利通过。如果电缆路径很长, 可能需要用到多种敷设方式组合。如在变电站内用隧道或竖井敷设, 出站后开阔地段采用电缆沟敷设, 路径狭窄处采用埋管敷设等。

导向钻进非开挖铺管的利用地表放置的钻机, 沿欲铺管线的设计路径钻一个先导孔, 然后回拉扩孔, 将孔径扩大到铺管要求的口径, 最后将管线拉入已扩好的孔中, 从而实现管线不开挖铺设。

5 高压电缆及其附件的布置与安装

5.1 电缆排列方式

单芯电缆三相排列可分水平排列、垂直排列、等边三角形排列。水平和垂直排列均存在三相互感不等、阻抗不对称的问题故线路较长时需换位。等边三角形排列三相对称。目前直埋、排管、电缆沟等长距离敷设方式下, 一般采用水平或垂直排列。等边三角形排列因施工固定难等其他因素, 较少采用。

5.2 固定要求

1) 在终端、接头或转弯处紧邻部位的电缆上, 应有不少于一处的刚性固定。

2) 在垂直或斜坡的高位侧, 宜有不少于2处的刚性固定。

3) 电缆蛇形敷设的每一个节距部位, 宜予挠性固定。蛇形转换成直线敷设的过渡部位, 宜予刚性固定。

5.3 电缆保护管

通常采用玻璃钢管、C-PVC保护管。保护管的选择, 应满足使用条件所需的机械强度和耐久性, 当交流单相电缆以单根穿管时, 不得用未分隔磁路的钢管。当因机械强度要求使用钢管时, 可以将钢管轴向全长进行切割1厘米的开口, 然后用铜条将该切口焊上, 达到切断磁路的目的, 保证了钢管的机械强度。

5.4 电缆支架的特殊要求

电缆支架除支持单相工作电流大于1000A的交流系统电缆情况外, 宜用钢制。

交流单相大截面电缆工作电流达1450A时, 因涡流作用引起钢制电缆支架铁损, 可达160W/m (三相成品字型配置) ~530 W/m (分相配置) , 约占电缆损失的20%~70%, 因而宜重视对策, 有的国家工程中对大截面电缆的支架, 采用由不锈钢、玻璃钢或铝合金等非磁性材料制成。

目前使用广泛的是玻璃钢电缆支架, 几乎达到钢制支架的强度, 而且耐腐蚀、无电能损耗。

5.5 电缆附件布置及安装

5.5.1 电缆中间接头

电缆中间接头分为绝缘中间接头和直通中间接头, 一般采用整体预制, 玻璃钢防水水外壳。电缆接头的地方设置专用的电缆接头工井。本文范例的工程采用电缆中间接头相接。

接头工井一般规格是10米或20米长, 便于电缆的伸缩安装和蛇形敷设。电缆接头放置在沙袋上固定, 施工完毕后充沙填埋。电缆接头布置示意图如下:

5.5.2 电缆终端的选择与连接

电缆终端一般分为GIS终端、瓷套式终端、干式硅橡胶终端等。在GIS变电站内用GIS电缆终端出线, 在敞开式变电站进线构架处用瓷套式终端, 在电缆与架空线路相连接时电缆上铁塔, 采用干式硅橡胶终端。当几回电缆线路需要T接时, 因目前国内还没有成熟的电缆T接头使用, 可建一个T接房, 用导线将瓷套式终端或干式硅橡胶终端进行T接。用干式硅橡胶终端进行T接时, 应采用硬连接方式, 防止导线电动力使硅橡胶终端弯曲, 造成安全事故和损坏电缆终端。

5.5.3 避雷器的选型及安装

根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T 620-1997及工程实际情况, 在高压单芯电缆与铁塔相连处一般均装设避雷器。例如某工程中选用YH10WX-108/309型悬挂式避雷器。

6 电缆防火阻燃说明

(1) 电缆选用了防水性能较好的聚乙烯 (PE) 护套, 用埋沙的方式进行防火, 因此敷设完毕后工井内充细纱填埋。

(2) 在变电站电缆竖井出线出口, 各墙体、楼板、沟道出口处、围墙出口处等电缆引出口采用防火堵料封堵, 并在孔口两端的电缆各不小于2米区段涂刷防火材料, 涂刷厚度不小于1mm (分3~4次涂刷) 。

(3) 电缆在穿越各处保护管管口处采用防火堵料封堵阻燃。

(4) 在中间接头两侧各3米区段和其并列邻近的其它电缆上在同一长度内涂刷防火涂料。

7 结论

通过范例对电缆线路设计原则的逐步分析, 使设计方案既能降低工程造价和施工难度, 而且还给运行维护带来方便。电缆的敷设方式、接地方式、电缆附件的选择等要根据实际情况, 灵活选择与组合, 达到优秀的设计, 优秀的施工, 安全的运行。

摘要:本文就110kV及以上电力电缆线路的设计原则进行分析, 旨在小结设计经验, 抛砖引玉, 向优秀的设计方案的迈步。

谈生态公路的意义与设计原则 篇5

一、生态公路的内涵与重要意义

1. 生态公路是指在公路的设计、建设中注重与自然环境相融合, 在建设项目整个生命周期里综合运用各种工程措施, 尽量减少对环境的破坏与污染, 形成行车安全舒适、运输高效便利、景观完整和谐的带状公路交通生态系统和区域交通生态系统, 实现在现有条件下的最大生态化。近年来, 公路大规模发展导致生态负效应, 如气候热岛、环境污染、能量耗散、景观割裂、生物多样性减少、廊道效应等, 对生态环境产生了巨大的破坏作用。主要因为公路建设中, 大量的挖填, 破坏了原有的地质环境;施工的影响导致了环境污染;失控的取弃土, 造成了人为的地质病害;对地形的过多切割和阻碍, 改变了水文的平衡状态;最严重的是, 由于植被和地表土的损失, 自然植被的恢复十分困难。

2. 人类与自然环境之间应该协调发展, 而不是一味索取与征服。在公路建设中坚持走可持续发展的道路, 不仅是向社会作出承诺, 更重要的是对后代子孙的高度负责。如何协调好交通发展与环境保护的关系, 实现社会的可持续发展, 是保护自然环境、协调公路建设与社会经济发展的重要任务。

3. 环境保护对公路建设的要求公路的外在形式是公路的网络结构、线形等技术指标, 而其内涵是公路环境总体对人类运输活动的服务和支持, 把环境与公路割裂开来考虑是不全面的。尽量减少土地占用和拆迁道路在规划和确定方案过程中, 应注意环境保护, 尽量减少耕地占用和电力电讯、村镇居民点、厂矿企业等设施的拆迁, 从而减少对现有社会环境的影响。防止水土流失和植被破坏工程应根据有关规范要求, 并针对建设项目所在地区气候、地形、地质情况, 采用合理的排水与防护方式, 可以有效地防止道路在施工期和运营期的水土流失, 保护植被。注重道路美化、绿化在道路两侧种植花草树木, 营造防噪性卫生防护林, 搞绿化美化工程, 既能美化路容、防止水土流失, 又可减噪、吸收汽车尾气及粉尘, 净化空气, 减轻汽车尾气和噪声对沿线环境的污染, 特别是营造乔、灌、草多层次复合结构林带, 防噪减污效果更佳。科学设计, 精心施工公路规划中环境保护措施的制定应以费用最小、社会代价最小为目的, 力求在宏观目标上与经济总体发展趋势相符合, 在环境标准上与居民生活要求相一致, 在财政的保证上与国民经济的发展水平相适应, 在实施的序列上与公路建设所取得的成果相联系。

二、生态公路设计的基本原则

1. 公路生态工程设计应将防止水土流失, 确保交通安全等放在首位。在植被恢复的设计方面应以景观优美、生态系统长期稳定和养护管理粗放为宗旨, 这是一种取代传统设计的新途径, 其目的就是要创造更自然的景观, 提倡用种群多样、结构复杂和竞争自由的植被类型, 发挥其交通安全和环境保护的双重功能。

2. 生态工程设计应因地制宜。一般公路路线较长, 地形、地貌等环境条件变化较大, 设计前应明确各环境单元的设计目的和要求, 做到目的性、整体性、稳定性、艺术性兼顾, 体现地方风格, 创造公路景观个性。公路生态工程技术是把公路征地范围的生物和非生物看作一个整体, 是整个公路工程的一个有机组成部分, 以提高安全和舒适性以及美化、减噪、净化空气、生态恢复和优化等为目的, 最大范围地采用生物材料, 减少公路对周围环境的影响所实施的植被恢复工程技术。它与以往的单纯绿化不同, 作为公路的一个组成部分与主体工程同时设计, 同时施工, 同时交工验收, 并针对修筑的公路特点, 因地制宜, 采用多种材料, 实施植被恢复计划。

三、道路生态建设的基本思路

道路建设与运输会给周围地区造成多方面的生态学影响和生态环境问题, 因此, 在道路规划、建设和管理过程中, 要尊重生态学原理, 建设“生态道路”, 做到经济效益、生态效益和社会效益的统一。

1. 要充分考虑地质地貌条件、水文条件、气候以及社会经济条件的要求。道路选址时要尽量避开滑坡、泥石流、悬崖、多年冻土、岩溶等不利的地质地段, 必要时应采取相应的工程措施。

2. 道路宽度、曲度、密度及空间结构要根据实际需要进行合理规划, 要因地制宜, 不应造成大的生态破坏。道路干线应避免直接穿过城市, 应规划建设外环公路或近郊公路, 并应与医院、学校、风景旅游地等保持一定距离, 以减少干扰。

3. 道路建设要与周围环境相和谐, 要进行山、水、田、林、路综合治理。加强道路两旁的行道树、防护林、绿地建设, 使道路成为“绿色走廊”。道路行道树、防护林宜选择一些抗性强和吸收净化能力强的常绿树种, 以便终年发挥作用。适当配置一些敏感指示植物, 还可为环境监测服务。树木的高度和密度要根据实际情况而定, 过高和过密也会造成不良影响。路旁沟渠建设也十分重要, 以保持必要的水流畅通。还要加强道路的配套设施建设, 加强道路的生态管理和环境保护, 加强环境保护, 建设“货畅其流”, “人便于行”, 环境优美的“生态道路”。

总之, 生态公路的提出, 把维护生态平衡、保护生存环境纳入到公路工程项目中来, 把公路建设与环境保护融为一体, 这不仅会使我们生存与发展的自然环境变得更加美好, 更会促进我国公路建设得到更快的发展。

摘要:统筹规划好道路发展与环境保护的关系, 是实现社会的可持续发展, 保护自然环境, 促进经济发展的重要任务之一。本文对公路建设中的环保现状, 建设生态公路的意义, 施工设计原则等进行了论述。

公路平面线形设计原则及方法探究 篇6

路线是道路的主骨架, 其设计的优劣直接关系到公路自身功能的发挥, 合理的平面线形设计可以保证车辆行驶的安全性和舒适性, 平面线形设计在公路建设的整个过程中具有举足轻重的作用。因此在路线平面设计时应当结合地形的变化情况, 巧妙地运用各种线性要素, 进行各种组合设计的尝试, 权衡各方面利弊设计出合理、科学、实用的公路。

2 平面线形设计的原则

2.1 平面线形要尽量顺应地形, 避免大填大挖

平面线形应简捷、平顺, 并与周围地形地物相适应, 与现场环境相协调。直线长度的确定、圆曲线半径的选择、缓和曲线参数的选用都首先取决于地形地物等具体条件, 一味追求路线平面设计指标的“高、大、上”, 而忽视驾乘人员的实际感受是不可取的。

2.2 相邻的两曲线之间应满足直线最小长度的要求

2.3 保持平面线形的均衡和连贯

2.3.1 长直线的尽头避免接小半径曲线

在地形平坦开阔地区, 直线所占比例往往较大, 出于车辆行驶安全考虑必须对直线最大长度加以限制, 否则有可能诱发交通事故。同时为了防止公路平面线形发生突变, 即:长直线的尽头接入小半径的平曲线, 可以采用过渡措施加以弥补。比如:在长直线和小半径平曲线之间插入中等曲率的过渡性曲线, 但要注意使纵坡尽可能小。

2.3.2 高低指标之间要有过渡

由于公路沿线地形的变化, 不同路段的设计速度有可能不同, 此时就需要进行灵活处理。同一条路线前后衔接处一定范围内的高低指标之间应逐渐过渡, 避免产生畸变, 否则会造成公路线形的扭曲, 进而影响到公路的视觉效果和驾乘人员的舒适性。设计速度高的一侧应尽量采用较低指标, 而设计速度低的一侧应采用较高指标, 保证平纵指标大致均衡。

2.4 平曲线应具有足够长度

一方面从设置缓和曲线的角度考虑, 平曲线至少要保证两条缓和曲线的插入, 以满足公路线形的要求;另一方面从满足驾驶员操作方向盘的时间以及乘客的心理要求看, 平曲线的长度都不宜过短。

2.5 尽量避免出现小偏角曲线

小偏角曲线 (θ≤7°) 容易造成驾驶员的视觉错误, 使其将曲率看得比实际要大, 容易造成操作失误继而诱发交通事故。

3 平纵线性组合设计的要点

(1) 保持驾驶员视觉的连续性, 通过自然来进行视线诱导。

(2) 平、纵面线形指标应尽量均衡, 即:竖曲线的起终点落在平曲线内。

(3) 选择恰当的合成坡度, 保障路面排水和行车安全。

(4) 注意和公路周围的自然景观保持协调。

4 小结

路线平面设计是公路设计中的首要问题, 伴随着我国公路等级的提高、行车速度的加快, 以及驾驶员和乘客的心理和生理客观要求的满足, 人们对路线的设计不仅仅停留在平、纵、横设计上, 而是追求最优组合, 使公路路线设计既满足相关规范的规定, 又可以节省费用提高工程建设质量和经济效益。

参考文献

[1]王同俊.浅谈公路路线设计中应注意的问题[J].江西建材, 2015 (02) .

[2]金仲秋, 夏连学.公路设计技术[M].北京:人民交通出版社2010 (01) .

公路线路设计原则 篇7

1 工程设计可行性分析

1.1 设计资料

该公路地处辽宁省某县, 气象资料主要包括:冬季最低气温-25℃、夏季最高气温35℃、夏季炎热多雨、主风向为东南方向。沿线山体稳定, 无不良地质状况, 山坡地下水3 m以下, 洼地地下水1.5 m以下。沿线多农田和河流, 山坡上3 m以下是碎石土。沿线有丰富的砂砾, 有水泥和石灰厂, 沥青需外购。

1.2 交通量资料

近期交通量:黄河JN150, 750辆, 解放CA10B, 600辆, 东风EQ140, 230辆, 日野KF300D 100辆, 各种车辆折合成小客车为11211辆/日, 交通增长率7.0%。

1.3 道路可行性分析

这条公路位于山岭重丘区, 该设计路段所在地区地形变化复杂, 山高谷深, 地面自然坡度大部分在20°以上, 路线平纵横三方面都受到一定限制, 因此属于山岭重丘地区, 设计速度为80 km/h。本设计中由于河流限制, 选用沿河线。沿河线的优点在于河谷地形较开阔, 地质条件好, 填挖方及其他工程量较小, 且河谷纵坡均匀, 路线容易适应。

2 主要技术指标及线路设计

这条公路的分级应依据辽宁地区而定, 考虑相邻段的相互关系作必要的调整 (预计交通量使用期限为15年) 。

预计交通量28907.9辆/日, 双车道一级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量, 决定予以采用, 设计车速为80 km/h。直线最大长度Lmax=20 V=2080=1600 m。不考虑超高的最小半径。

圆曲线半径2519.69 m大于规定值2500 m, 因此不设超高。我们考虑离心加速度变化率得到=46.08 m, 控制超高附加纵坡不过陡得到=105 m, 控制行车时间不过短得到=66.67 m, 为使线型舒畅协调, 应满足最小长度为44.44 m, 计算车速为80 km/h时, 最小缓和曲线长度为70 m。考虑停车视距后, 根据重丘区一级公路停车视距最小值为110 m。为防止在冰滑潮湿路段上车辆在相会纵向溜滑, 重丘区最大相会纵向坡度不得大于10%。最小相会纵坡为保证路面排水为0.5%。相邻两变坡点间距不应小于两竖曲线切线长之和, 以便插入竖曲线;两凸曲线变坡点间距应满足行车视距的要求, 同时应保证在换档行驶时有足够的反应时间和操作时间。我国一级公路重丘区采用的坡段最小长度为170 m。为使汽车爬坡过程中速度下降过多, 发动机过热;下坡过程中刹车不过于频繁, 重丘区最大坡长在5%~6%纵坡下为800 m, 5%以下纵坡不限制坡长。凹曲线要保证夜间行车灯光照射的要求, 主要满足前灯照射及跨线桥下的视距要求。设计速度为80km/h时, 凹曲线半径最小长度的一般值为3000 m, 极限值为2000 m。曲线最小长度一般值为170 m, 极限值为70 m。凸曲线要保证夜间行车灯光照射的要求, 主要满足前灯照射及跨线桥下的视距要求。设计速度为80 km/h时, 凸曲线半径最小长度的一般值为4500 m, 极限值为3000 m。曲线最小长度一般值为170 m, 极限值为70 m。

在进行路线设计时应明确各导线要素, 其包括:导线点间距;导线方位角、偏角;圆曲线以及缓和曲线长、外距、切线长;交点及曲线特征点桩号。各交点处缓和曲线长度均大于80 km/h时最小缓和曲线长度70 m。其中各曲线长均大于曲线最小长度一般值170 m。横断面设计按推荐选定尺寸设计如下:行车道宽度, 中央分隔带, 内路缘硬路肩, 土路肩, 路基总宽度24.5 m。

3 路面结构设计

选取沥青路面并对其轴载进行分析, 轴载小于25 k N的轴载作用不计, 累计当量轴次为4710000次/日, 由计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为500万次左右。根据规范推荐结构, 并考虑到沿途有大量水泥, 石灰供应, 路面结构面层采用沥青混凝土 (15 cm) , 基层采用石灰粉煤灰碎石 (厚度待定) , 石灰粉煤灰土 (25 cm) 。

一级公路的的面层由2~3层组成。本次所涉及道路采用3层沥青面层, 表面层采用细粒式密级配沥青混凝土 (厚度4 cm, AC-13) , 中面层采用中粒式密级配沥青混凝土 (厚度5 cm, AC-16) , 下面层采用粗粒式密级配沥青混凝土 (厚度6 cm, AC-25) 。得到各层材料的抗压模量和劈裂强度。抗压模量取20℃的模量:细粒式密级配沥青混凝土为1400 MPa, 中粒式密集配沥青混凝土为1200 MPa, 粗粒式密级配沥青混凝土为900 MPa, 石灰粉煤灰碎石为1500 MPa, 石灰粉煤灰土为800 MPa。各层材料的劈裂强度:细粒式密级配沥青混凝土为1.2MPa, 中粒式密集配沥青混凝土1.0 MPa, 粗粒式密级配沥青混凝土为0.8 MPa, 石灰粉煤灰碎石为0.6MPa, 石灰粉煤灰土0.25 MPa。确定土基回弹模量为34.5 MPa。

设计分两个阶段进行, 初步设计阶段和详细设计阶段。其中初步设计阶段包括初步平面设计、纵断面设计及方案的比选三个阶段;详细设计阶段包括详细平面设计, 纵断面设计, 路基设计, 路面设计, 排水设计, 挡土墙设计, 路基防护等。在挡土墙设计中应当注意其横向布置和纵向布置, 并应对其墙身截面强度进行验算。在路面排水设计中, 应包括表面排水, 内部排水, 和坡面排水。对坡面排水的选择形式要加强注意。在工程接近尾声后, 应注意对路基的防护。在防护手段中应以绿植为主, 采用喷播的手段。

4 结语

综上所述, 对公路路线的设计, 不能只停留在几何尺寸的设计方面, 不仅要满足汽车行驶力学方面的要求, 还要满足汽车驾驶员心理和生理条件的需要, 考虑乘客的舒适、地形地物的适应、自然条件的平衡、环境的保护以及营运的经济性等因素。

参考文献

[1]JTJ 014-97.公路设计规范[S].

公路线路设计原则 篇8

1 公路边坡防护设计的主要原则

1.1 安全第一.质量保证

公路边坡的防护直接影响到公路交通的安全, 目前, 我国公路的防护工作主要是由边坡起防护作用, 对自然灾害和人为因素造成的公路塌方、陷落等起到很好的防护作用, 对公路交通设施的安全顺畅运行, 对车辆行使的安全, 起着巨大的作用。因此, 在设计公路边坡时, 首先要考虑的是边坡的质量问题, 要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下, 考虑防护设施起到的安全作用, 要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证公路边坡防护设施的防护质量, 以安全作为防护的第一要素, 确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用.为公路的安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。

1.2 考虑地理环境。

因地制宜, 随着我国公路交通设施的进一步完善, 公路穿越范围越来越广, 所处的地形地貌多种多样, 各有特点, 各不相似。因此, 就给公路边坡防护的设置带来了许多复杂的问题, 在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等, 公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类, 即落石型、滑坡型、流动型, 而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡, 因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水, 经过长时间的风化和外力作用, 裂缝会逐渐扩大, 在雨水侵蚀下, 裂缝中充满水, 产生侧向静水压力作用, 造成崩坍。

1.3 多层防护相结合。

防护措施相协调由于地理环境的复杂, 在公路穿行的同一区域内可能会在很小的范围内出现多种地质情况和地形差异, 因此在相近的边坡上, 或者在同一边坡上, 就有可能处于各方面的考虑, 采取多种防护措施。因此, 在防护设计时, 必须要考虑到这一情况, 在设计上对多种防护措施在同一边坡上采用, 或相邻边坡群采用不同的防护措施时, 必须根据实际的环境和施工情况考虑防护措施间的协调。公路边坡的防护是一项复杂的工程, 需要多种防护措施和手段的结合才能真正的对公路起到防护作用, 因此在较近距离, 不同的防护措施不能孤立存在, 不考虑其他措施的存在, 应该相互协调, 比如在护面墙防护与植被防护间, 就不能只看一面, 而要两者相结合, 才能设计出合理科学的防护措施来。

1.4 统一规划

具体实施在公路边坡的设计中, 必须要注意边坡防护各方面的区别。毕竟一道坚固的边坡防护线是由许多部分组成的, 所以必须要有统一的设计, 把边坡的各方面联系起来, 比如在设计时要把边坡的范围与具体的防护设施, 如护面墙、矮墙等各部分统一设计。同时还要注意对边坡、上下坡设计的区分。因为当路基的下边坡为填土路堤时, 边坡坡面就会受雨水的直接冲刷和因降雨造成的坡面径流的冲刷, 而造成路基边坡沿坡面流水方向, 因流水冲刷形成冲沟, 冲沟的扩大则会致使路基发生破坏。此外受洪水及河道影响较大的路堤, 会导致路堤坡脚被毁坏, 进而导致边坡破坏。因此, 在边坡设计时, 根据这种情况必须对边坡的下边坡采取增强压实度的措施, 以增强边坡耐冲刷能力。而公路上边坡通常是人工开挖的斜坡, 边坡在降雨、冰冻等形式的外力风化作用下, 会造成崩坍等危险。因此, 应该根据具体的地质气候情况, 制定出相应的计划, 予以防治。因此, 在边坡防护设计时, 必须从整体的防护出发, 把各种防护设施统一联结起来规划, 同时也要根据不同的坡面和防护设施的需要, 进行有区分的设计, 要具体问题具体分析, 具体情况具体设计。

2 公路边坡防护设计的主要发展趋势

2.1 刚性结构与柔性结构相结合

传统的公路边坡防护设计主要是着重对钢性结构防护措施的设计, 在设计上, 主要是采用可以确保边坡稳定的砌石防护和架防护钢网的形式。钢性结构的边坡防护措施, 对维护边坡的安全, 起着有效的作用, 是边坡防护设计中常用的一种, 它即简单又有效, 可以切实的起到公路边坡防护的作用。然而, 近年来随着社会对环保工作的重视, 国家实施交通基础建设时, 对自然生态环境予以了更多的关注, 在建设交通设施时, 把保护环境作为工程设计的重要环节。因此, 这就对公路边坡的柔性防护提出了要求, 在确保边坡稳定的前提下, 适当的改变钢性砌石防护单一的模式, 进一步采用柔性防护。通过植物防护, 在进一步巩固边坡稳定性的同时, 也起到了防护边坡的措施。植物防护一般包括在边坡上种草、植草皮、植树等。根据具体的地理和气候环境选择不同的方式, 或者多种方式相结合, 比如种植草皮与植树相结合, 增强公路边坡的水土稳定性, 可以有效的防雨水冲刷, 限制泥石流和坡土坍塌的事故发生的机率。同时, 柔性防护, 对公路周围环境的保护和美化也起到了重要的作用, 可以减少司机行车的疲劳。在环保意识不断加强的今天, 有必要把钢性结构与柔性结构的防护措施结合起来, 在设计公路边坡的防护时, 可以通过具体路段的实际情况, 充分考虑两者的结合, 设计出符合时代要求和趋势的防护设计方案。

2.2 发展生态型防护

注重景观设计生态型防护是今后公路边坡设计发展的必然, 一是因为人类生态保护意识的加强, 开始减少因为人为的施工项目造成生态环境破坏的行为, 重视公路施工地区生态系统的保护, 二是生态型的防护坡, 还可以保护边坡表面免受雨水冲刷, 减缓软弱岩土表面的破坏速度, 保持边坡的整体稳定性。而且, 随着公路施工技术的发展, 人们对公路的审美开始逐渐关注起来, 在现代的公路设计中, 公路的景观设计已经成为整个公路设计蓝图中重要的一部分, 许多地区的公路景观成了地区标志性的风景, 成为地区文化内涵的承载体。因此, 对公路边坡的防护设计而言, 加强对边坡的美化, 是边坡防护设计中重要的环节。因为公路的边坡景观是公路景观的主要组成部分, 要建设具有审美情趣的公路, 就必须在边坡的防护设施上进行美化, 以此作为整条公路美化的基础。在防护设计上, 从环境保护、美学观感上考虑防护措施的选择与调整, 在可以保证防护坡安全有效的同时, 优先考虑景观效果, 力求设计出具有生态美感的防护设计方案, 以协调自然为准则, 充分考虑公路与沿线景观的和谐、防护措施与公路景观的和谐, 是今后公路边坡防护设计的主导思想。

结束语

边坡是公路工程中最常见的形式, 对边坡防护的设计是整个公路设计不可或缺的一部分, 对公路边坡防护设计的重视就是对整个公路建设的重视。在边坡的防护设计上, 要求讲究一定的原则, 才能保证边坡的防护是安全, 而且是行之有效的。随着我国公路事业的快速发展, 公路边坡防护的趋势也在发生变化, 开始朝着多样化和综合化方向发展, 朝生态型和注重景观设计型发展。因此, 这要求对公路边坡防护进行设计时, 要从多方面考虑, 在保证

摘要:公路建设的飞速发展, 公路边坡防护也随着发展, 在设计边坡的防护时, 需要在讲求一定规范的情况下, 掌握新的发展趋势, 以便应对时代对公路边坡设计上提出的新要求。本文将对公路边坡防护设计的原则和发展趋势进行浅论。

关键词:防护设计,设计原则,设计趋势

参考文献

[1]马建闯, 刘高成, 唐国治.公路边坡防护设计原则及发展趋势探讨[J].科技之友, 2009 (24) .

浅谈山区公路选线原则及平面设计 篇9

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.

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