摘要:公路选线是一项制约条件多、政策指导强、涉及因素广的工作。山岭地区复杂的自然条件给如何科学选线提出了严重的挑战。本文结合工程实例论述了公路选线基本原则。
关键词:公路;选线;山区
1研究背景
公路选线是公路勘察设计工作中的一个十分重要的环节,是一项制约条件多、政策指导强、涉及因素广的工作。涉及到了桥梁、隧道、水文、气象、造价等诸多方面。线形的优劣直接影响到了工程的设计修建运营和造价。路线的合理性直接决定了道路工程的质量,安全性和使用年限。山岭区自然特征具有如下特点:
1)山高谷深,地面起伏大、高差大、地形复杂。
2)石多、土薄、地质复杂,不良地质现象多。
3)水文条件复杂,山区河流曲折迂回,河岸坡陡,水流比降大,水位涨落变化大,流速快,流量集中,冲刷及破坏力较大。
4)气候条件多变,昼夜温差大。
山岭区复杂的自然条件给如何科学选线又兼顾当前利益及长远利益提出了严重的挑战。
2山岭地区公路选线的主要制约因素
2.1经济因素
山岭地区地形、地质条件复杂多变,横坡陡峻、沟谷纵横,路线跨谷绕梁,高填深挖难以避免,桥隧相接十分常见。相应的工程造价会高出平原地区公路很多。因此在山岭地区进行路线设计时,要综合考虑在减少施工成本的同时确保道路使用者的舒适性及安全性。
2.2生态因素
山区内往往保留有较好的原始生态环境,动植物多样性多。因而造成自然保护区及风景名胜区等环境敏感点多。修建道路工程时会不可避免的对当地脆弱的自然生态环境造成破坏。原有的森林植被、自然景观、地形地貌必然会被不可复原的改变。因而在道路选线设计时要尽可能利用原有路基和山区的地形地貌巧妙的布设线形,尽量减少对环境的不利影响。
2.3安全因素
受山区地形地貌影响,沿线会经常遇到各种各样复杂的地质问题,如崩塌、滑坡、泥石流、碎石塌落等地质灾害。地质灾害不仅会阻碍交通,造成公路运营的中断,而且甚至会对公路结构产生致命的破坏。比如泥石流通过堵塞、淤埋、撞击、冲刷等方式对路基、桥涵、及附属建筑产生直接的危害。公路选线应尽可能回避地质灾害,达到减少不良地质状况对公路造成危害的目的。
3选线原则
公路线形的拟定应根据项目的具体特点,符合《公路工程技术标准》JTGB01-2014与《公路路线设计规范》JTGD20-2017的有关规定,确定出经济合理实用安全的选线原则。在路线设计的工程可行性研究阶段,应运用各种手段对路线方案做深入、细致的研究,在多方案论证、比选的基础上,选定最优路线方案。选线要先通过总体布局解决基本走向,然后再解决局部路线方案直到具体定线。选线原则概括起来有以下几个方面:
3.1符合地方规划文件要求
公路修建目的是为了方便当地居民、带动区域经济发展、改善投资环境。使地方资源有效流动起来,以实现国家的总体资源配置。为让道路更好的为沿线区域服务。道路的选线要与当地总体规划密切结合,通盘考虑当地经济规划、交通规划、旅游规划等等,以让地方路网更加高效合理。
3.2地质选线
复杂山区通常具有“地质条件复杂,构造多、岩性复杂,不良地质多,不同地段地质条件差别较大、变化快”的特点。探明地质条件成为控制线路走向的关键因素,选线时应对工程地质和水文地质进行深入勘察,查清其对公路工程的影响。同时地质现象有的较为隐蔽,因此选线时首先要有详尽的地质资料。山岭公路选线常见的不良地质路段包括滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土,还有多年冻土、水库、人为坑洞、强烈地震区等严重不良地质地段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于难以处治的不良地质路段,应慎重对待,一般情况下路线应设法绕避。对必须通过的,在已具有有效的处理方案的前提下,尽量缩小穿越范围,尽量选择从有利于工程安全的角度穿过,从而节省公路的投资,缩短施工工期,减少工程隐患。对于高填、深挖路基地段,应做好路基边坡岩土情况的勘测工作,查清边坡及基底情况,进行填(挖)边坡的稳定计算,必要时采取切实可行及安全可靠的防护措施。地质良好既减少工程造价,又减少养护成本,确保路基稳定,因此选线时应尽量绕避不良地质地段。
3.3生态选线
复杂山区通常具有“生态环境好、自然保护区分布密集、环境敏感性高”的特点,在选线之前,应广泛收集研究区域内各等级自然保护区、水源保护区、风景名胜区等环境敏感点分布及其功能区划分。了解掌握各功能区对工程的制约性,掌握环保等政策法规对公路选线的明确要求,并征求主管部门意见。同时,应调查分析区域内生态环境在平面、立面上的特点,结合环境敏感点分布及生态环境特点,绕避重要保护区等环境敏感点,尽量靠近既有交通走廊布设,减少对环境分割。线路应尽可能短直,减少山区范围内道路长度,减少对环境影响。降低施工临时设施对环境的影响,减少施工便道修建及改扩建工程。合理选择弃渣场及混凝土拌和站等临时设施。综合进行多方案比较选定方案,并合理选择工程形式,采取科学的工程措施及复垦措施,达到对生态环境“最小程度破坏、最大程度恢复”的目的。
3.4线形指标的应用
对于山区地区的道路选线线形指标应尽量满足下列需求:
3.4.1平面线形在满足规范要求的前提下,要尽可能与现状地形地貌相结合;
3.4.2线形设计必须舒缓平顺;
3.4.3指标采用必须均衡,并尽可能采用指标的较高值;
3.4.4必须保证行车的安全与舒适;
3.4.5工程量尽可能做到最小以节省投资。
3.5经济选线
影响道路工程造价的因素很多,从控制道路工程整体造价上来说,设计因素起到了决定性的作用,合理可行的路线方案,需要路线的多方案的比选。对于局部需要高填方路段需要进行桥跨与高路堤比选,对于深挖方路段需要进行深路堑与隧道穿越比选,同时拆迁与避让特殊结构物等小方案也应进行比较,综合考虑经济因素。对于是采用填筑路堤还是架桥跨越,要根据填方高度、路基地质条件、沟底纵坡、弃方利用的经济合理性等因素进行综合考虑。通常情况下,如果工程地质条件好、沟底自然纵坡对设涵排水有利、有足够的弃方可利用的条件下,填方高度在20m以内,则采用路堤是较为经济合理的方案,否则就使用桥跨。对于那些大挖方地段究竟是采用深路堑还是隧道穿越,要结合工程地质条件、弃方运距、边坡防护工程量及防护型式、环境保护等因素进行综合考虑。实践证明,如果挖深在30m以上、长度在200m以内,则采用隧道较为经济且有利于环保。
4.结语
山区公路路线方案要在顾忌安全、地质、环境、经济等多方面因素前提下,进行多方面论证比选的基础上,才能最终确定出合理的路线方案。在研究路线方案的过程中要结合现场实际情况,倾听当地政府诉求,同时避免为降低成本而采用较低线形指标。应合理采用科学的线形指标,满足地方需求的同时充分发挥投资效益。
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论文作者:刘方毅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签:地质论文; 公路论文; 线形论文; 山区论文; 路线论文; 道路论文; 条件论文; 《基层建设》2019年第13期论文;