路线设计因为对整体的质量与造价有着巨大的影响,所以可以说是公路工程设计的重中之重.但是山区因为地形复杂、地质条件较差等原因加大了其路线设计难度.所以必须采取因地制宜的山区公路设计方法,才可以在结合山区的地形及地质的基础上,保证公路建设的规模与安全性,降低后期运营成本.该文针对如何依据因地制宜的方法来选取公路路线设计作了简要的讨论,为我国山区公路设计出一份力.

关键词：山区公路 因地制宜 路线选择

中图分类号：U419 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)02(c)-0111-02

我国在取得实现村村通公路的阶段性目标之后,在树立全面、协调、可持续的科学发展观的指导下,山区公路的建设迎来更高的要求.因为山区公路难免要受到自然条件的较大制约,所以其公路的规模大小以及运营的稳定可靠性极易受到山区地理条件的限制.所以如何依据山区的天然的地理条件,因地制宜的设计出能同时保证安全与经济的山区公路就显的尤为重要.

1.山区公路的设计原则

因为山区农村公路主要面向地区内群众,所以通常其等级都较低,在公路设计时应当将安全与服务摆在首位.设计山区公路不同与普通公路,因为地形、地质方面的区别,导致设计山区公路没有规范标准可循,往往需要设计人员结合实际地形,采取因地制宜的方法,避免高填深挖.在抓住山区公路特点的基础上,合理利用技术标准,设计一条最适宜的路线.在确保公路的功能以及安全性的同时,也是充分表现灵活设计与融入自然的关键.一旦确定了公路的路线,也就基本确定了工程的造价,如果在实施之后再改建会带来极大的负担,所以应当开展细致的调查研究.

2.地形特点

2..1 选线的特点

选择适合的路线方案需要依据指定的路线总方向、地理条件、经济情况这些基础条件,不同的公路性质对路线的选择也有影响.在确定路线起始点、中间控制点之后,可以由面及带开始布置,先在地形图上选出有可能的路线,再开展实地勘察以及资料收集的工作.因为山区可能地质情况较为复杂,所以在选择控制点时应当注意避让高山深谷、易发灾害的地带,最大程度上选择地质稳定、易于施工的路线.在选定总体的路线之后,通过试坡展现的方法,逐步加密主要控制点相邻之间的区域.在转折点处拟定曲线半径,最后确定路线.

2..2 沿河(溪)的选线

沿河(溪)的选线应当考虑以下三个因素：线位高低、河岸选择以及跨河换岸.维持这三者平衡且又保持联系的位置,就是理想的选线位置,而具体的选择过程中应该把握主要特征,考虑公路的等级、性质来选择.

3.确定因地制宜的选择越岭线

因为越岭线通常高度差比较大,所以在选择越岭线的过程中应当全面衡量过岭标高、垭口和其两侧展线,而路线纵坡的选择会进一步影响路线的长度与平面位置.选线中,纵断面为路线主导.

3..1 垭口的选择方案

垭口实际上就是两岭之间凹口,通常呈马鞍形,垭口是控制方案的关键点,其具体的地理位置以及高低的纵坡决定了未来路线的长度和规格.实地考察垭口的位置,测量其标高,同时考量展线条件与具体的地质条件,最后在一定范围内选择最佳的路线大致走向

3..1.1 位置的选择

垭口的位置的选择应当综合考虑过岭标高以及两侧展线.尽量选择垭口位置上下高度差较小,在展线降坡之后到达控制点所经路线最短的,这样一来可以在大致与总体路线走向一致的基础上,防止出现多余的延长路线.在实在没有选择的条件下,才考虑相对偏离一点的垭口.

3..1.2 标高选择

高海拔的地区因为通常气候条件较差,为了减少气候的影响,所以应当首先选择海拔标高较低的垭口.为了避开不利的气候即使走低方向导致偏离垭口也是允许的,同时要注意横向参考.

3..1.3 展线条件

在垭口的选择过程中,两侧的展线情况应当纳入参考,选择地势相对平缓且地质较优的,这样其两侧的山坡比较适合展线.

3..1.4 地质条件选择

分水岭之间的地带大多因为周围土质薄弱、复杂.极易发生灾害,布线时,应深入摸清地质状况,对公路的影响程度,可以采取的措施.

3..2 过岭标高的选择

采用不同选线经过垭口的设计标高是过岭标高,区别与垭口标高,过岭标高会对公路的工程量、造价等造成巨大影响,在施工过程中较低的过岭标高,虽然相比之下路线较短,但是工程量变大,例如路堑加深或者是隧道变长.

3..2.1 浅挖低填

垭口宽而厚、不良地质条件的垭口,常见是沼泽,不宜深挖,垭口标高与垭口的过岭标高相符,可以采取浅挖低填.

3..2.2 深挖垭口

较窄的垭口,一般布线时,深挖路堑,挖深范围介于20～30m以内,挖方时,注意观察边坡的稳定程度.深挖垭口较集中土石方工程,工程量多,优点降低了过岭标高,相应缩短路线.缩短路线有可能挖土石方工程工程量持平,既是总工程量增加,但是改善行车条件,从节约运营费也能得到补偿.

3..3 展线方式

越岭线的展线方式主要有者几种方式：

3..3.1 自然展线

自然展线是指利用自然地形,顺着适当的坡度绕山、侧沟延展设计.因为顺应自然地形所以路线最短.具有技术指标高,不重叠路线,有利通车以及后期的运营.

3..3.2 回头展线

回头展线是利用合适的地形.适用于高差大的控制点间,优点是利用有利的地势条件,避开地质较为薄弱易发生灾害的地带,避免给工程施工带来巨大负担.以下问题需要考虑：

(1)回头曲线工程量与使用质量成正比,选择正确回头地点至关重要.可以利用一些平缓地势如山包、平缓山脊、平缓的山坡、较缓的山沟与山坳等位置设置.

(2)最大程度上提高两回头间的距离,避免同一山坡上多层展线和多个回头.

4.山脊线的设计

4..1 山脊线特点

山脊线的设计应当仔细思考以下缺点：路线位高,远离居民点,交通服务差.因为在山区的缘故给材料运输带来不便,加大了后期维护的成本.特别是高山地带极端天气会影响通车.但是它也有独特的优势比如说工程量较少,相对来说水文、地质情况较好.

4..2 选择山脊线条件

山脊线的选择方案需要考虑以下几个问题：

(1)各垭口间纵断面高差较小,保证分水岭平面较为平顺.

(2)山脊上一系列垭口中,选择垭口高差不大,山坡的地质情况稳定,避免选择地形陡峻混乱的低垭口作为控制垭口.

4..3 布设山脊线

山脊线的分布通常沿着分水岭方向.布设山脊线时需要注意以下三个方面：(1)选定控制垭口；(2)侧坡选择；(3)试坡布线.

4..3.1 选择控制垭口

山脊线设计的重点在于控制垭口的选择,应选在方向顺直,较为平缓的低垭口.对于那些存在支脉横隔的,可以在并排相近的几个垭口间,选择联接条件比较好的垭口作为控制点.

4.3.2 要综合分析比较接近分水岭的测坡,确定选择哪一侧山坡,确定选择哪一侧山坡通过.一般优先选择,没有支脉横隔、坡面平缓且齐、路线较短的向阳山坡.但是侧坡优劣不明显,作比较两侧以定取舍.

4..3.3 试坡布线

两相邻控制点布线,应当结合控制点的地形,保持距离较短,纵坡平缓的特点.高差较大的控制点之间,通过展线克服高差.如有必要可以采用回头展线或螺旋展线的方法来克服高差.另外也可用抬高低垭口?用修建桥梁的办法.或修建隧道的办法减低高垭口,通过减小两控制点间的高差,来缩短路线,防止路线绕远过多.

5.结语

建设山区公路的负担着加快地区经济发展、提高山区居民生活水平的重任.然而由于各公路项目特点以及周围环境的不同,给山区公路的路线设计带来各种问题与困难,虽然受地形限制有较大的设计难度,但是只要按照规范严格施工就可以保证公路质量与安全,减少安全隐患,为山区的发展尽一份力.

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