摘要:公路路线的设计需要考虑做好平面、纵断面、横断面三者之间的组合,并同自然环境等做好协调,贯彻执行交通部倡导的“安全、环保、舒适、和谐”新的设计理念和“六个坚持,六个树立”的要求,坚持“以人为本、节约资源”为总体设计原则,将本项目建成“安全通畅、贴近自然、节约资源、兼顾发展”的新理念之路。
关键词:公路工程;路线设计;要点;思路
1公路工程路线设计思路
1.1 平面设计
公路工程路线平面设计基本上包括直线、圆曲线、缓和曲线等,其可以充分反映路线映射在地面上的外在形状,同时平面设计对于改善设计质量意义重大,因此必须高度重视。在平面设计中应重点把握结合沿线地形、地貌、水文、地质等自然条件以及沿线主要城镇发展规划、路网布局等进行路线平纵面设计。尽量少占良田,减少房屋及其他拆迁,重视环境保护,远离环境敏感区,减少对自然景观的破坏,减少噪音和废气污染。路线平纵指标运用重点放在均衡性上,在不过多增加工程量的情况下,尽量采用较高平竖曲线半径,讲究平纵配合以及与自然景观相协调。路线布设主要遵循如下原则:
1、路线起终点充分考虑与前后项目的衔接。
2、与城镇规划相协调。
3、在不影响路线总体走向和路线主线设计指标的前提下,路线布设充分考虑大型构造物(如互通立交、大桥)的设置位置以及路线与其它主要公路的交叉方式和位置,尽可能为大型构造物的设置提供有利条件,避免因路线布设不当造成设置困难和工程数量显著增加。在不过多增加工程数量的前提下,尽可能采用较高的技术指标,提高服务水平,以利项目功能的发挥和营运效益的提高。
4、从生态、环保、景观等方面入手,平面线形设计尽量做到路线与地形、地物、景观相互协调。
5、在路线设计时讲究路线平纵横配合,使其具有流畅的立体效果;在争取较高平纵技术指标时,更要注意合理运用技术指标,讲究平纵配合和前后指标的均衡性和连续性,避免指标突变。
6、注重平纵横综合设计,加大优化调整力度,使得线位最优。尽量降低路基高度,减少土石方工程量。
7、保护耕地,尽量少占良田,尤其是高产田,必要时适当提高桥梁比例;尽量避免过多拆迁房屋和重要的电力、电讯、水利设施。
1.2 纵断面设计
纵断面设计可以充分反映公路工程路线沿线的起伏状况,所以在路线设计中非常重要。在此设计环节中必须遵循以下基本原则:
1、纵坡设计需要有较高的平顺性,并要保障其在竣工后通车的安全性,同时还要与相关标准保持一致。
2、认真考虑水文地质状况,设计标高主要受桥梁通道、被交道路净空、洪水位、地下水位、填挖土石方平衡及路基稳定性等因素控制。沿河及水浸路段的路基边缘标高,满足路基设计洪水频率的设计水位加壅水高+波浪侵袭高+0.5m的要求,同时还应注重公路工程整体规划,以为今后公路路线发展打下基础。
除此之外,公路工程受到地形条件等特殊情况限制时,最大纵坡通过经济论证可以增加1%,非机动车交通量较大的路段,坡度应适当放缓;平原、微丘区不大于2%~3%,山岭重丘区不大于4%~5%;其次最小坡长应主要考虑汽车行驶的平顺性、路容美观、相邻竖曲线的设置。
1.3 横断面设计
横断面设计是公路工程路线设计中路权分配的重要空间性体现,具体来说,它和公路路线等级与功能存在着非常紧密的关系,横断面形式应根据各个公路等级来划分,根据不同的技术等级、近远期交通量以及相应地形地貌等条件确定。做到遵循如下设计原则:
1、贯彻“保证质量、贴近自然、路容美观、安全舒适”的理念,尽量减少人工痕迹,使公路融入自然环境。
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2、路基设计考虑“以人为本”的设计理念,采用各种有效工程措施,确保公路设施及车辆运行安全。
3、贯彻“低填、浅挖、缓坡、节约”的设计原则,减少高填深挖路基。开挖老路所得的土方应尽量加以利用。
4、注重环境保护,防护以植物防护为主,排水优先选用生态边沟,加强水源保护路段的环保设计。把耕植土等不可再生资源加以保护或利用。
2 公路路线设计的要点
2.1 直线路线设计要点
公路工程中直线的运用应注意同地形、环境的协调与配合。当采用直线线型时应该避免出现过长的长度。当路线经过农田、河渠、城镇郊区、隧道等地段宜优先考虑采用直线,做到尽可能减少工程建设规模。同时运用直线路线时应注意同路线所处地段,风沙地貌及周围环境的协调与配合,并考虑驾驶者视觉、心理状态合理布设。
2.2 曲线路线设计要点
曲线路线的设计大多用于地形较为复杂的山区或是丘陵区域,因此,设计曲线时,应同路线的平、纵相互结合协调,构成路线的连续性、均衡性。具体来说,就是通过圆曲线、缓和曲线的相互接顺,来提高公路工程项目建设使用的线型指标。缓和曲线是指通过平面线形中,在直线与圆曲线、圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。缓和曲线是道路平面线形要素之一,它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。此过程,设计人员应对其长度根据超高、路面宽度等进行计算,即在把握好缓和曲线长度的情况下,通过优化控制影响因素,来制定科学合理的长度指标。
3公路路线设计控制要点实践分析
以云浮地区某一级公路工程项目为例,经过实地踏勘,在深入研究工可阶段路线方案的基础上,结合城市路网规划、地形条件、地质条件、工可路线平纵指标、密集居民点分布,尽量减少占用良田、绕避基本农田、注重环境保护、降低工程造价等多方面因素的考虑,并在实测的1:2000地形图上绕避地物,对工可推荐的路线进行了优化,将路线的终点衔接至青洲大道中心线,微调纵断面设计,以更贴切实际地形,细化了桥隧等结构物设置位置,形成本次设计的路线方案,并从技术上和经济上进行方案比较。为此,路线设计人员制定了A、B、K三个方案,以供设计选择。
方案一,A线方案根据工可路线进行优化,线型指标均衡,线型较好,桥隧结构布设合理、规模适中,能较好控制造价,符合项目批复造价。但占用基本农田约3.0亩,为梁屋大桥的桥下投影面积。方案二,B线方案在A线方案基础上,为绕避基本农田范围而调整线型。B线方案利用中部空档,架设梁屋大桥通过。调整后的变动主要为:路线增长约11m,榕树坑大桥线位外移,由半路半桥变为全幅桥梁;梁屋大桥高墩增加两处;红阳隧道进洞口段,为避免侵占基本农田,采用小间距方式进洞,小间距段长度约150m左右;桥头增加挡墙设置,长约150m;榕树坑段路基改桥,减少路基长度约225m。方案三,K线在B线方案基础上,调整线型,降低造价。K线与B线皆为利用中部空档,架设梁屋大桥通过。对比B线,K线的主要调整为:于梁屋大桥前增设1个交点,目的是为了将榕树坑大桥的线型往山一侧靠,做成半路半桥型式,减少榕树坑大桥造价;同时,利于红阳隧道的洞口间距调整,取消红阳隧道小间距处理费用。但是由于地形及与西部快线衔接的限制,增设的交点与前交点形成同向曲线,同向间直线只能满足4V要求,线型指标较B线要低。经过综合比较,A线方案线型指标均衡,线型较好,桥隧结构布设合理、规模适中,能较好控制造价,符合项目批复造价。但占用基本农田约3.0亩,为梁屋大桥的桥下投影面积。
根据前期沟通结论,基本农田不能占用,所以本次设计推荐采用造价较低、桥隧规模适中的K线方案。
由此可以看出,公路路线设计与工程项目所处的设计情况进行越细化的分析,才能使方案的运行控制质量得到保证,进而提高山区公路工程项目建设使用的安全稳定性。
4结语
总之,公路工程涉及面广、制约因素很多,在具体设计时要做好充分调研论证,综合多方评定,做实设计要点,选择既符合交通设计要求,又满足经济、环境等需要的优质设计方案。
参考文献:
[1]苑博深.公路路线设计中存在的问题及要点研究[J].林业科技情报,2016,48(2)
[2]白冰.试论公路工程路线设计的要点分析[J].科技与企业,2015(4)
论文作者:曾梦桦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/28
标签:路线论文; 曲线论文; 公路工程论文; 方案论文; 大桥论文; 地形论文; 路基论文; 《基层建设》2019年第3期论文;