山区高速公路选线原则

山区高速公路选线原则（共6篇）

山区高速公路选线原则 篇1

我国幅员辽阔,自然条件和地质构造复杂多样,公路工程规划和建设过程中经常遇到各种突出的地质条件,甚至地质灾害问题。随着我国公路网的日益完善,公路建设开始逐渐重点向中、西部地区延伸,所遇到的问题也越加复杂,导致工程处理的难度和建设资金的投入不断加大[1]。公路工程作为线性工程或穿行于崇山峻岭或蜿蜒于平川丘陵,越岭跨河,纵横千里[2]。由于工程线路长,空间跨度大,不可避免地要穿越各类地貌单元,涉及各种复杂的地形和地质条件,地质选线也对评价设计方案的优劣和工程造价的高低起到决定性作用。因此在大规模建设山区高等级公路时的选线必须考虑各种地质因素,下面就山区高等级公路地质选线的原则及其方法步骤作系统论述。

1 工程地质选线的重要意义

影响公路工程造价的因素很多,在设计、施工、管理和建设环境影响等方面都有体现。但是设计因素对控制整个工程造价上来说,起着决定性的作用。如果没有好的设计,就不会产生优良的工程,没有经济合理的设计方案,整个工程的造价就不可能降下来,而设计的诸多依据中最重要的一点就是工程所处的工程地质环境[3]。因此,在设计阶段,对工程地质选线工作的重视程度、专业人员技术水平的高低、经验丰富与否以及工作程度的深浅等都将决定着设计质量的优劣,也是能否降低工程造价的关键。

山区公路由于处在特定的地质环境中,造成地质病害的原因有很多,因此导致病害的调查和整治都远比一般道路难度要大。不符合科学规律的工程建设,反而容易成为人为的破坏因素。为了减轻和消除地质病害,在特殊地质病害地段,地质选线宜采用不同的方案和标准。应根据地形、地质条件,保证路线标准,预防为主,以防止地质病害发生为前提,来选定山区公路线形。地质选线就是要采取避重就轻,选择少开挖、易防护的线形,不到迫不得已,不允许降低标准,以减少由不良地质状况给公路带来的危害。为满足高等级(高速)公路的技术要求,高填深挖路段、高墩大跨桥梁在所难免,势必会对原有自然地貌状态造成破坏。若路址处存在不良地质,就极易诱发滑坡、沉陷等地质病害,为水土流失、泥石流、岩溶塌陷等自然灾害的发生埋下后患,不仅处理地质病害本身会增加工程造价,而且还产生大量的人工边坡,增大了环境保护、边坡防护的工程量,导致工程建设投资的飙升,同时还给施工和养护带来很大困难,增加了后期养护管理费用。即便如此,有些病害还不能彻底得到治理,成为公路维护管护部门的一块长期心病。因此,山区高等级(高速)公路的建设,从选线设计开始,就应将工程地质条件作为首要考虑的因素。

2 地质选线基本原则

2.1 系统分析原则

高等级公路选线必须应用系统分析的方法,抓住对象、分析对象、综合对象、设计和使用对象。公路是线状延伸的建筑物,线路的起迄点决定了线路的基本定向。它的选线就受控于各种人为和环境因素的约束,而这些人为的和环境的各因素,又不是孤立的,它们之间相互依赖,相互制约。公路的选线是一个整体,它必须综合考虑各影响因素之间的关系,遵从相互协调的原则。作为公路的地质选线只是整个公路选线的一部分,是建立在一定概率保证率基础之上的,这种保证率的概率说明地质选线有一些不确定的因素,有待于其它因素的进一步修正。因此,地质选线又是一种动态过程。

2.2 综合选线原则

高等级公路的选线是综合性的工作,故地质选线必须根据公路的技术要求综合考虑所选高等级公路路线所经地区的经济发展规划,以及对公路运输的要求,各种名胜风景区和重要历史文物及环境保护等因素,同时重点研究路线所经过地区的地形、地貌、地层、岩性、地质构造等因素,从地质选线角度提出最佳的选线方案。如云南昆明至曲靖公路的马龙至曲靖段,为高原台地型、低中山浅切割宽谷型和盆地宽谷型地形地貌。其间分布有志留系和泥盆系地层。志留系以泥岩页岩为主,形成地形地貌相对较平缓。泥盆系以灰岩为主,一般形成地形起伏较大,易产生岩溶现象。原马龙至曲靖的老公路经过了泥盆系地层,造成路线起伏大,急弯陡坡多。而现在设计施工的2级汽车专用公路,则避开了泥盆系地层,沿志留系地层延伸,基本无大的起伏和急弯陡坡,使该条线从地质选线角度得到了优化。

2.3 整体最优原则

整体最优原则是要求从地质选线角度选出公路路线方案的整体效益最优,而不追求每项都达到最优状态。各种社会和环境因素的综合考虑,各种方法综合运用,采用整体最优的原则,做到事半功倍,以最低投入获得最大效益。如果违反这一原则必将造成巨大的经济损失和不良的社会影响。如昆洛公路杨武至红龙场段(简称杨红线),该3级公路1983年开始测设,1987年建成通车,通车一个月后即被封闭。除设计方案和施工等多方面原因外,选线方案上未充分考虑地质因素也是一个重要原因。如其中一个明槽达51.05 m深,为云南全省公路明槽之最,由于其两侧的岩层夹有炭质页岩滑动层,公路建成后经常出现崩塌、滑坡等现象。如果测设时更多的考虑到地质地况因素,而采取其它设计方案,则可避免由于崩塌、滑坡而影响行车所带来的社会影响和经济损失,使公路测设进一步优化。

2.4 针对性原则

公路是线状延伸的人工构筑物,因而不可避免地要穿越地质条件复杂恶劣的地段和特殊地质地段,势必发生公路地质灾害。这就要求我们的地质选线工作应建立在充分可靠的地质研究基础上,以公路选线条件为依据,以地层岩性和地质构造的特征为控制核心。在公路地质选线中,特大桥址的选择、隧道位置的选择等必须针对不同的要求和具体的地质条件进行调查研究和比选,提出最优的方案。

在地质条件恶劣的地区,从宏观上看,高等级公路的选线应该采取如下原则:

1)少作深路堑,而宜以短隧道代替,这样有利于避免破坏原有山坡的稳定性,从而避免后患。

2)以“多过河”的原则,充分利用河谷两岸阶地,避开深挖高填、高边坡及大灾害等场地。

3)以“长隧道”代替“隧道群”。

4)以隧道方式绕避灾害群地区和大的灾害工点。

5)以旱桥或高架桥代替路堤。

公路通过泥石流地区,必要的选线原则是尽量绕避,如实在无法绕避时,以桥的形式通过泥石流流通区,提高线路标高。

2.5 适时性原则

公路建设的速度和等级,国民经济发展是其决定性之一。不同时期,其公路建设的标准不同,这也就要求地质选线要与一定的时域性相联系。从建国初期至80年代中期,我国所修的公路等级较低,对地质条件的要求自然很低。80年代中期以后,特别是90年代以来,随着全国各地经济的迅猛发展,公路建设的等级迅速提高,这就对公路的地质条件提出了更高的要求,针对我国部分省市多山区的恶劣地势,地质选线就愈加重要。

3 综合运用各种手段把握地质选线要点

公路工程作为穿越空间宏大的线性工程,其线形方案倍受地形、地物和地质条件的控制,由于地形和地物具有明显的直观性,容易被选择和利用,而地质条件由于具有较强的隐蔽性,不易被直观地认识和把握。因此,地质因素就成为山区高等级公路路线方案比选过程中的难点和主控因素。

3.1 地质选线的目标

工程地质选线的理想目标是使公路路线方案选择在不良地质现象发育较弱的区域内,即地质环境好的区域[4],这就要求公路工程选线工作者应使所选线路最大限度地依附和利用地形和地质条件,寻求对地形和地质扰动最少的方案,以减少对其进行整治和改造,节省人力、物力、财力。

3.2 地质选线手段的运用

地质选线是个循序渐进,而非一蹴而就的过程,正式工作一般所需时间较长,故应在正常的勘测工作开始之前进行大量的前期工作。首先要收集并研究已有的区域地质资料,再通过解释卫星影片和航摄像片,就1∶10 000地形图上确定的初步方案进行实地调查,过滤筛选掉明显的地质病害,避让病害规模大、处治困难且处治费用高的病害地段,排除明显无比较价值的方案,并就地现场踏勘,再选可比方案。对剩下有可比价值的方案再在1∶2 000地形图上根据地形、地物进行方案优化,对确定的多个可比方案的地质病害疑点做各种物探测试,对同等深度比较的方案在对物探成果分析的基础上全面展开勘测工作,并进行布孔钻探,再根据钻探资料对方案做进一步优化。如果各方案横向移动宽度大,还要交叉配合进行补测1∶2 000地形图的工作,最终选出较为经济合理的方案。因此,搞好地质选线需要有足够的周期和大量人力、物力的投入。

4 结 语

山区公路工程选线已由“选线地质”时代跨入“地质选线”时代,工程地质资料不仅是山区公路工程设计、建设、维护的依据,而且是方案决策的重中之重,在山区高等级(高速)公路选线过程中具有至高无上的“话语权”。只有重视地质选线工作,加强方案综合设计,才能保证设计的高质量,才能降低公路工程的建设风险,才能降低工程的造价。因此,除了要求设计者要有高度的责任感和全面的技术水平之外,也要为地质勘探和设计方案的优化安排合理的周期。

参考文献

[1]郝华玺,狄升贯.工程地质选线中应注意的一些问题[J].道路工程,2007(20).

[2]聂承凯,孙永红.公路工程地质选线与方案综合设计[J].公路,2003(11).

[3]陈国照.浅谈工程地质选线对山区高速(高等级)公路工程造价的影响[J].2006(1).

[4]王宝玲,王佳昌.浅谈公路工程地质选线[J].黑龙江交通科技,2005(10).

浅谈山区公路选线原则及平面设计 篇2

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.

山区高速公路选线原则 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.

山区二级公路选线的控制要素探讨 篇4

1 山区二级公路选线的原则

1.1 地形选线原则

在进行公路路线选择的时候必须要保证具备横面合理、总面平衡以及平面顺势的效果, 这就是按照地形进行选线的原则。由于山区的地形具有起伏不断的特点, 所以使得公路选线难度比较大。如果在公路选线的过程中能够对地形进行充分合理的利用, 并且实施巧妙的布局, 就能够保证非常优良的选线效果。在实施地形选线的过程中, 必须要注意以下两个方面的问题:首先要对公路的工程量进行控制, 使工程对环境的破坏作用能够降到最低。其次, 在具体的选线过程中不仅要对地形的高指标进行考虑, 同时还要对破坏环境的程度、工程量的大小以及工程造价等进行考虑。

1.2 地质选线原则

在针对山区二级公路上进行选线的时候, 需要对所选路线的水文地质条件进行充分的考虑, 这就是所谓的地质选线原则。在山区不同的部位通常具有差异较大的水文地质条件, 如果在针对二级公路进行选线的时候选择了较差的地质区域, 不仅会使公路的施工难度大大的增加, 同时也无法使二级公路的运行安全得到充分的保障, 在初步敲定所选线路之后, 必须要采用物探探测的方式针对线路进行全线探测, 如果线路经过的某地区的地质条件不良, 就必须要去重新调整选线, 这样才能够保证二级公路全线的地质条件符合相关的标准[1]。

1.3 安全选线的原则

在进行山区二级公路工程建设的时候必须要保证整条公路的运行安全, 因此安全问题是山区公路设计和施工当中最为关键的一个问题。所以在针对二级公路进行选线的时候, 必须要严格按照安全的原则进行选线。在公路选线的时候不能够选择位于滑坡塌陷, 动土以及泥石流等发生频率较高的线路上。必须要尽量的避开具有较高危险性的地段, 如果实在无法避开, 必须要针对该路段实施全面的安全防护设计, 而最终使二级公路的运行安全得到有效保障。

1.4 环境保护的选线原则

由于山区具有十分复杂的水文条件和地质条件, 因此存在着比较脆弱的生态环境, 如果在公路工程建设过程中大量的砍伐树木或者过多的开挖山体, 很容易破坏到当地的生态环境, 所以在具体的选线过程中必须要保护山体的生态环境。除此之外, 司机的视线很容易受到线路两旁环境景观的影响, 所以在选线的过程中, 还要保证能够使司机的行车视线要求得到充分的满足[2]。

1.5 经济选线的原则

相对于平原地区而言, 山区的公路建设往往耗资巨大, 具有比较高的造价, 同时还要求更高、更加先进的技术。所以在针对山区二级线路进行选线的时候, 必须要对二级线路的总造价予以充分的考虑, 同时要对线路可能会对当地造成的经济影响进行综合性的评定, 比如可能会带动当地的运输业农业以及旅游业的发展。总之, 在针对二级山区线路进行选线的时候, 注意要立足于沿线经济发展以及造价成本等两方面对其实施综合性的评定, 最终能够将具有较高整体经济效益的线路确定下来。

2 山区二级公路选线的要点

2.1 技术指标

2.1.1 必须要选择顺舒、均衡以及连续的平面线形, 并且要保证公路选线充分地适应地形和地物, 保持与周围环境之间的协调性;除了要使汽车行驶力学上的要求得到满足之外, 还应该使乘客和驾驶员心理和视觉上的要求得到满足, 保证连贯与均衡的平面线形;要想使车辆在一条公路上可以实现以均匀的速度形式, 同时还必须要保证具有连续性的线形, 不能够发生技术指标突变的现象。要防止出现急弯的线形, 这样非常容易带给驾驶员不便, 同时也会影响到乘客的舒适性。在具体设计的过程中应该将满足规范要求的缓和曲线或直线加入到曲线当中。要保证具有足够长度的平均线, 如果平曲线比较短, 在曲线上行驶的汽车就会由于过短的行驶视觉而无法及时有效的调整驾驶操作, 所以必须要对平曲线的最小长度进行控制[3]。

2.1.2 在选择直线的时候需要注意以下几种直线适用条件: (1) 地物或者地形等完全不会影响到路线的山区的坝区; (2) 为了将构造物长度缩短, 并且方便施工, 从而将有利的引道条件创造出来; (3) 处于平面交叉附近的位置, 为了能够保证具有较好的通视条件和行车条件; (4) 以一定的间隔为根据将一定长度的直线设置在双车道公路当中, 从而将较好的超车路段提供出来。

2.1.3 作为常用的平面设计线形要素, 圆曲线在二级公路选线当中非常重要。在公路选线当中需要将其超高加宽值和半径值确定下来。

2.2 线路安全问题

相对于平原地区公路的直线线形而言, 山区二级线路的线形设计具有很大的不同之处。如果设计不合理, 势必会导致留下非常大的安全隐患。通常在针对山区二级公路线路进行选线的时候, 都会采用线性组合、纵坡度、直线等设计方式。如果线路设计不合理, 司机在行车的过程中会由于直线道路太长或者单调的景观而产生视觉疲劳的情况, 如果有紧急情况或者警示牌突然出现, 司机往往无法及时的反应过来, 因此非常容易导致发生安全事故。

要想使这些安全问题得到有效的避免, 并且将更加安全舒适的行车环境提供给司机。在针对山区二级公路进行选线的时候, 要尽可能的避免采用直线设计的形式, 并且要尽量采用平曲线线形。如果选用平曲线线形作为公路线形, 要最大限度的保证公路线形能够使车速的连续性得到满足[4]。在针对需要降速的路段进行设计的时候, 需要选择非常明显的标志警告提示。与此同时, 要保证尽量合理的曲线偏角和半径, 从而使曲线线路的流畅和缓和得到保证。在设计中坡的时候, 要最大限度地采用较大半径的竖曲线和较小的坡度;必须要使线形组合设计当中连接部位的圆滑和流畅得到保证, 要尽可能的防止出现急转弯的情况, 从而使司机的行车安全得到保证。总之, 在针对线形进行设计的时候, 必须要保证公路选线的安全性, 设计人员要严格遵守以人为本的设计理念, 从而将最安全舒适的行车路线选择出来。

3 结束语

要想使山区二级公路能够将自身的作用充分的发挥出来, 就必须要针对山区二级公路进行科学合理的选线, 充分的满足安全、环境以及经济等各方面的要求, 只有对所有会对选线产生影响的综合性因素进行充分的考虑, 并且对新技术进行积极的运用, 才能够使山区二级公路选线的科学性和实用性得到保证。

摘要：我国的公路建设现在取得了非常大的成就, 现在公路交通在我国正处于提升质量以及扩大规模的高速发展时期。然而我国公路交通具有比较薄弱的基础。在总体上我国的公路建设还不能够与社会经济发展和人民生活的需求相适应。公路选线对于公路交通而言具有十分重要的意义, 其是整个公路建设能否成功的关键, 所以受到了人们的普遍重视。文章针对山区二级公路选线的控制要素进行分析和介绍。

关键词：二级公路,选线,控制要素

参考文献

[1]曾舜, 李永斌.山区二级公路选线及改建工程保通方案研究[J].交通科技, 2011 (3) .

[2]张竟, 成林枫, 吴佳珊.浅谈我国山区二级公路的选线[J].城市道桥与防洪, 2008 (8) .

[3]李洪林, 赵庆云, 海亮.我国山区二级线路选线中出现的问题及处理方法[J].硅谷, 2011 (4) .

山区高速公路选线原则 篇5

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].

山区高速公路选线原则 篇6

公路的设计、施工、运行都要受到地质、水文、气象等多种因素的影响和制约, 特别是在山岭重丘区公路的设计中, 往往要面临高山深谷等复杂地形, 以及各种不利于工程建设的地质、水文条件, 需要考虑的因素更多, 线路设计的难度也有所增加。首先, 山岭重丘区高差大、地形多变的特点使线路设计方案往往要受到纵、横、平等三个方面的限制。其次, 山岭重丘区岩层较厚, 地质构造复杂, 也对线位的布设构成了影响。公路工程的选线都具有多种比选方案, 需要勘察设计人员在准确把握工程自然条件的同时, 综合考虑路线的使用性质、中长期交通量以及投资成本等因素, 优选出最符合工程实际需要的方案。

2 设计原则

公路选线设计中, 首先应实行多种方案原则, 即先列出若干种可能性, 再通过对实际工程情况的深入调查分析, 优选其中最具可行性的方案进行施工。其次, 应在确保行车安全、车行速度等道路功能的前提下, 尽可能做到降低工程量和施工难度, 并对工程造价、公路养护管理成本等进行综合考虑。再次, 选线中应注意协调好公路与周围环境的关系。

3 设计思路

3.1 根据地形条件优选线路

(1) 沿溪线路。在依山傍水、河流曲折, 峭壁、浅滩、陡坡交错的地形下, 常选用顺山沿水的沿溪线路。由于河谷附近常存在滑坡、泥石流等地质灾害, 且可能发生暴雨导致的山洪爆发, 而沿溪线路平面往往受地形限制, 避绕余地很小, 这就要求勘察设计人员认真研究本地区的地质状态和山洪相关情况, 最终确定最为合理的横段面, 避免地形因素给线路带来的不利影响。

(2) 越岭线路。越岭线路所处地形多为山坡陡峻及鸡爪山形的地带, 常造成线路陡弯多、线形差、工程量增大等问题。设计中, 应首先克服线路的高差, 以线路纵断面为主导, 通过对线路纵坡的安排确定其长度及其平面位置。在具体选线中还要解决垭口、过岭标高、以及垭口两侧路线展线的拟定等问题。

(3) 山脊线路及其对策建议。山脊线地质条件较好、桥涵等人工构造物少、土石方工程量小, 但该线型同样面临着山脊高低错落导致的平面弯曲与起伏, 往往因地形的限制而被迫使线路过于曲折迂回。此外, 施工水源与材料的缺乏通常也是山脊线设计中必须解决的问题, 因此选择山脊线时, 应注意:分水岭的方向不能偏离路线总方向过远;分水岭平面不能过于曲折, 纵断面上各垭口间的高差不能过于悬殊;上下山脊的引线必须要有合适的地形可以利用。

3.2 根据地质环境优选线路

由于山岭重丘区环境下滑坡、泥石流、危险斜坡、崩塌等地质灾害频发, 严重威胁到公路的安全施工与稳定运行, 因此可将地质环境条件作为一项控制指标, 综合分析线路周边的不良地质情况, 以避让为原则进行地质选线工作。选线设计应考虑到公路与环境的相互影响, 其主要的判断依据除地质、地形、地貌等条件外, 还包括公路建设造成水土流失原因及防治措施;公路建设对大气环境质量及噪声环境的影响程度;大挖大填引起的路基地质灾害等问题。

4 具体流程

4.1 全局布置与具体定线

全局布置的工作内容是决定线路起终点间的基本走向。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, 放弃那些应避让的控制点, 逐步缩小路线活动范围。在基本方向确定以后, 应将地形、地质、水文等细部控制点相连接构成完整的线路布局, 分段进行安排并落实。全局布置与分段安排完成后, 即可根据上述线路轮廓, 依照线路方案及相关技术规范进行具体的定线工作。定线工作的重点在于协调定线带内纵、横、平等各面关系, 并科学选择相关技术指标, 使线形整体合理、连贯、经济。

4.2 平面设计

平面设计中, 可采用曲线定线法, 即确定适合地形圆弧及平曲线要素, 再用曲线或直线与其连接, 使线位布设与山岭重丘区复杂多变的地形吻合, 从而使线形能够准确反映勘察设计人员的意图, 并同时确保一定路段内平面线形指标的均衡。这一过程中, 勘察设计人员应灵活运用各线形指标。以曲线间的最小直线长度为例, 当计算行车速度≥60km/h时, 同向曲线间最小直线长度以≥行车速度的6倍为宜;反向曲线间直接长度则以≥行车速度的2倍为宜。由于山岭重丘区公路大多为暗弯, 在驾驶者视觉范围内一般不会出现明显的断背现象。此时过分强调直线长度可能会以牺牲曲线半径、增大工程量及造价、破坏环境等现象作为代价, 并可能造成线形与环境的不协调。因此, 最小夹直线长度应视地形条件而灵活掌握以取得最佳设计效果。

5 结语

公路交通的运输功能在现代社会生活中发挥着越来越重要的作用, 而随着人们对公路设计要求的提高, 复杂地形、地质条件下山岭重丘区公路选线工作的重要性也逐渐凸显出来。实践证明, 山岭重丘区公路的选线质量直接关系到整个公路网络的连续性和安全性, 因此勘察设计人员必须以因地制宜为原则, 利用和保护好该资源, 以经济、可靠、科学的线路设计方案, 为公路建设工程提供有力的技术支持。

参考文献