摘要:山岭重丘区域地形复杂,横坡普遍较陡,相对高差较大,山区公路路线方案的优劣是控制工程规模、工程质量、工程实施的主要因素,采用合适的技术标准,选择合理的路线线位,注重路线平纵线型组合设计,既可以减少工程造价,降低施工难度,还可以改善行车条件,确保运营安全,庇护生态环境。
关键词:山区公路;路线设计;布线
一、公路路线设计的步骤
1、基础资料的收集
(1)经济社会和交通运输方面:广泛收集项目影响地区内的人口总数、国土面积、自然资源、区位优势、社会经济、产业布局、交通运输资料,包括经济社会近况及近远期发展计划、综合交通运输近况和发展计划(主要包含项目影响地区内综合运输网络、分类运输方式小客车大货车运输量及其周转量、相关路网的交通事故多发点、相关道路交通量发展程度及特色、相关区域已有OD调查和交通量观察记录、交通运输计划、公路运输的地位和作用等),以及项目所在地的总体规划、城镇规划、控制性详细规划、路网布局规划、旅游规划、工业园区规划、产业布局、水库电站规划、饮用水水源保护区分布情况、自然保护区分布情况、文物分布情况、基本农田分布情况、生态红线分布情况、矿产分布情况、采空区分布情况等等。
(2)工程技术方面基础资料:施工图设计阶段应实测项目沿线1:2000的地形图,并收集项目区域卫星影像图、区域主要水系图、区域构造分略图、区域地震动峰值加速度区划图、区地震动反应谱特征周期区划图、以及区域地质构造纲要图。参照项目区域地质构造纲要图进行地质分析,并分析沿线的地形、地震、地质、水文、气候、矿产、文物等情况,合理确定路线的建设方案。
2、公路技术标准的确定
通过对收集到的基础资料的研究与分析,依照拟建项目所在地区公路网中的功能与定位、交通量预测结果,综合考虑地形地质前提、投资规模、环境影响及与拟建项目连接的其他工程项目等影响因素,在通行能力及服务水平分析的基础上,按照《公路工程技术标准》相关规定,论证项目拟采用的道路等级、技术标准、设计速度、车道数及路基宽度、荷载标准、抗震设防标准、隧道建筑界限、交通工程及沿线设施等具体指标,对于跨越有通航要求的河流上的桥梁,应明确通航标准等指标。
3、纸上定线
(1)对收集的基础数据进行系统分析,首先应按照建设项目与地区路网和前后路段衔接情况、与城市的衔接关系等因素,论证确定拟建项目的起点和止点,然后根据确定的起点和止点,拟定出项目的大致走廊带、中间控制点、沿线主要乡镇、水系、公路和铁路。
(2)核实起点和止点处接线公路的标高、接线公路的道路等级、技术指标及远期规划,选择合理位置确定为项目的起点和止点。
(3)进一步加密项目区域内非关键性控制点,如沿线村庄位置、垭口位置等,一步步接通项目起点—非关键性控制点—中间控制点—非关键性控制点—中间控制点—项目止点,拟定出项目大概走廊带。
(4)分步细化各控制点间线路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆山区公路越岭线相对较多,本文以局部翻越垭口的越岭线为例进行研究论述:根据垭口位置的地面标高,垭口两侧地形、地质、地物情况,确定垭口位置的设计标高(垭口位置左右侧若房屋较多,拆迁难度大,下挖垭口实施难度大的话,则以地面标高作为设计标高为宜;若垭口附近无房屋,则根据现场地质情况确定垭口下挖高度,确定垭口位置设计标高),确定垭口位置及标高后,确定前后控制点位置及标高,然后计算出两个控制点之间的平均纵坡(两个控制点设计标高差÷两个控制点间直线距离),如果计算出该段落间的平均纵坡小于规范规定,则按照计算出的平均纵坡进行展线,绘制出辅助的坡度线,按照辅助的坡度线进行路线平面、纵面的设计;计算出该段落间的平均纵坡大于规范规定,则说明两个控制点之间高差较大,展线长度不足,可根据规范规定的平均纵坡值绘制出辅助的坡度线,并寻找合理的位置进行回曲线展线,增长展线里程,使路线的平均纵坡及任意连续三公里平均纵坡均满足规范要求。回头曲线的位置选择极其重要,应选择地面横坡较缓,地质情况较好的位置设置回头曲线,且回头曲线位置处纵坡不宜过大,控制在3%以内最好,若无法控制在3%之内,则应根据主线设计速度、回头曲线设计速度、圆曲线最小半径等值确定最大纵坡,原则上回头曲线最大纵坡不得超过4.5%。
(5)根据以上方法拟定出整个项目全线的平面设计,然后进行纵断面设计。在纵断面设计过程中,应满足规范规定的“最大纵坡”“最小坡长”“最大坡长”的要求,如果设置了常规桥梁的位置,最大纵坡不宜超过4%;设置了连续钢构桥梁的位置,最大纵坡不宜超过2%;设置了悬索桥的位置,最大纵坡不宜超过1%,且宜设置为凸型竖曲线;设置隧道的位置,最大纵坡不宜超过3%。参照以上要求,对纵断面进行设计,纵断面设计过程中若存在填挖过大、长段落明槽、长段落填方的路段,应根据纵断面设计中的填挖高度,再次对平面图进行优化设计。具体办法如下:在平面图中标记出需要优化段落的设计标高所在位置,尽量调整路线中线靠近该位置。优化平面设计后,再次进行纵断面设计。如此反复优化调整,直至路线平纵面设计均可行,达到工程规模较小、实施难度小、投资规模小的效果。
(6)按照项目地区内的地形、地质、水文等控制因素,以及沿线重要乡镇规划,环境、资源分布、军事设施、文物等控制因素,拟定出项目区域存在的有价值的备选方案。按照备选方案的走向及控制点、主要技术指标及规模,综合比较建设条件、工程规模及投资、经济评价、环境影响、土地占用等因素,最终提出贯通全线的推荐方案。
4、对路线进行现场核实
(1)纸上定线完成后,应打印出平纵横中间成果图,至项目所在位置对路线进行核实,确定纸上定线所布设路线确实可行,并认真路线经过区域是否存在无法通过的情况,如大型滑坡、古建筑、高压铁塔等控制因素,导致工程实施过程无法进行的重点因素。若现场核实后确实存在此类因素,则标记出此类因素加密为控制点,并重复纸上定线过程,确保路线避开此类控制因素。
(2)根据现场核实情况,确定出最终可行的推荐方案路线平面、纵断面设计。
5、按照最终推荐方案路线进行测量放线并再次优化路线
(1)确定了最终的推荐方案路线平面、纵断面设计以后,将平面图设计资料转交给测量单位进行放线,实际测量得出中桩高程、横断面数据。
(2)根据实际测量得到的中桩高程、横断面数据,对项目进行路线纵断面、横断面图的设计,并根据横断面设计结果对不合理段落进行优化调整,最终确定施工图设计路线成果。
二、公路路线布设的基本原则
1、充分认识和重视拟建项目在项目区综合交通路网中的重要地位和功能,提供较高的服务水平,路线走廊总体走向符合近远期路网规划的总体布局。
2、重视与区域公路网规划的协调,按照各自的功能和建设进展情况,处理好与区域内主要干线公路的衔接,使整个区域干线骨架公路布局合理,充分发挥公路投资效益。
结束语
山区公路路线方案是控制工程规模、工程质量、工程实施、项目建成后运营安全的主要因素,掌握合理标准,选择合理的线位,重视平纵线型组合设计,不但可以降低工程造价、施工难度,还可以改善行车条件,保障交通安全,保护生态环境。
参考文献:
[1]交通运输部文件 交规划发〔2010〕178号
论文作者:杨小龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签:路线论文; 项目论文; 纵断面论文; 标高论文; 位置论文; 公路论文; 情况论文; 《基层建设》2019年第12期论文;