路線設(shè)計(jì)原則范文
時(shí)間:2023-10-16 17:07:15
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篇1
Abstract: The route design is the core of the highway design, and reasonable route program is a guarantee of sustainable development of highway construction. Through the introduction of Longling-Ruili highway route design, this paper accurately grasps the characteristics of mountain highway, establishes route design principles of the project and conducts application flexibly, which can get "safe, environmentally friendly, comfortable, harmonious" route program.
關(guān)鍵詞: 山區(qū)高速公路;路線設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)原則;運(yùn)用實(shí)例
Key words: mountain highway;route design;design principle;examples of application
中圖分類號(hào):U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2012)25-0118-02、
0 引言
公路路線是車輛運(yùn)行的直接載體,一旦確定,無(wú)論優(yōu)劣,都很難改變,山區(qū)高速公路尤其如此。同時(shí),作為公路的骨架,路線設(shè)計(jì)的好壞對(duì)工程造價(jià)、運(yùn)營(yíng)安全有著至關(guān)重要的作用。因?yàn)轫?xiàng)目所在區(qū)域的地理位置、地質(zhì)條件、社會(huì)環(huán)境、文化傳統(tǒng)、風(fēng)俗習(xí)慣等不盡相同,所以結(jié)合公路建設(shè)項(xiàng)目具有的特點(diǎn)和個(gè)性,制定項(xiàng)目的路線設(shè)計(jì)原則并指導(dǎo)設(shè)計(jì)可以突出設(shè)計(jì)的先進(jìn)性和科學(xué)性,取得顯著效果。
1 項(xiàng)目概況
龍陵至瑞麗高速公路是國(guó)家高速公路網(wǎng)杭州至瑞麗高速公路(G56)在云南境內(nèi)的最后一段,地處祖國(guó)西南邊疆的“一個(gè)美麗的地方”區(qū)域,是國(guó)家高速公路主骨架,也是云南橋頭堡前沿建設(shè)和國(guó)家公路運(yùn)輸瑞麗樞紐的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施。項(xiàng)目的建設(shè),為完善國(guó)家高速公路網(wǎng)絡(luò),貫徹落實(shí)國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略部署,推動(dòng)中國(guó)與東盟國(guó)家經(jīng)濟(jì)合作,改善區(qū)域交通條件,促進(jìn)沿線地區(qū)資源開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。
龍陵至瑞麗高速公路主線按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度80km/h,路基寬度24.5m。路線起于龍陵縣城新田村,接已建成通車的保龍高速公路止點(diǎn),由東向西經(jīng)鐵廠河、南天門、芒市、風(fēng)平、三臺(tái)山、遮放、遮相、畹町,止點(diǎn)接瑞麗市東面的姐勒互通立交,全長(zhǎng)128.46km。
項(xiàng)目位于滇西橫斷山脈西南端,高黎貢山的南延部分。區(qū)域內(nèi)山、河、山間盆地交錯(cuò)分布,呈現(xiàn)“一山一河一平壩”的縱谷地貌特征。區(qū)域內(nèi)擁有瑞麗江、大盈江國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)等景點(diǎn),旅游資源豐厚。此外,沿線村鎮(zhèn)相對(duì)密集,自然風(fēng)光優(yōu)美,民族風(fēng)情濃郁。合理的路線設(shè)計(jì),能最大限度地保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)區(qū)內(nèi)旅游資源開(kāi)發(fā)、展現(xiàn)民族風(fēng)貌、提高公路品質(zhì),實(shí)現(xiàn)公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
2 路線設(shè)計(jì)原則
龍瑞高速公路路線設(shè)計(jì)在遵循山區(qū)高速公路“地形選線、地質(zhì)選線、安全選線、環(huán)境選線、氣象選線”的一般性原則下,結(jié)合項(xiàng)目的自然特點(diǎn)、社會(huì)人文特點(diǎn)、工程特點(diǎn)制定并貫徹了以下原則:
2.1 建立以曲線為主的定線原則 直線是平面設(shè)計(jì)中最常用的線形,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,方向明確,距離短捷,但過(guò)長(zhǎng)的直線易使駕駛員感到單調(diào)、疲倦,還會(huì)造成超速行使,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。直線不宜過(guò)長(zhǎng),應(yīng)控制在20(V+ΔV)以內(nèi),其中V為設(shè)計(jì)行車速度,ΔV為直線段的實(shí)際行駛速度與設(shè)計(jì)速度的差值,一般取ΔV=15~20Km/h。
曲線能適應(yīng)山區(qū)地形的變化,維護(hù)自然界“勢(shì)”的延續(xù),能圓滑地將前后線形連接以保持線形的連續(xù)性。圓曲線的曲率半徑盡可能大些,避免采用極限最小半徑。設(shè)計(jì)中應(yīng)注重指標(biāo)的連續(xù)與均衡,建立以曲線為主的定線原則,嚴(yán)格控制直線長(zhǎng)度,避免形成“道路催眠”,確保交通安全。
龍瑞高速公路共設(shè)122個(gè)平曲線,圓曲線最小半徑(R)-441.243m/1處,平曲線最小長(zhǎng)度403.250m,直線最大長(zhǎng)度1765.931m,平曲線長(zhǎng)度占路線總長(zhǎng)的75.69%。項(xiàng)目K1+081.11~K16+441.78段,路線平面設(shè)計(jì)采用曲線擬合的設(shè)計(jì)方法,依山勢(shì)地形布線,把長(zhǎng)15.36km內(nèi)所有平曲線設(shè)為反向曲線,且所有反向曲線均設(shè)為平面指標(biāo)較均衡首尾相接的S形曲線,與沿線實(shí)際地形、地物、景觀協(xié)調(diào)配合,線形連續(xù)、流暢,是曲線定線的成功應(yīng)用。
2.2 重視平均縱坡的安全性原則 山區(qū)公路地形起伏較大,特別在越嶺路段路線布設(shè)時(shí),應(yīng)著重考慮坡長(zhǎng)限制和平均縱坡問(wèn)題,盡量避免長(zhǎng)陡坡的出現(xiàn)。平均縱坡不滿足要求時(shí),會(huì)導(dǎo)致下坡車輛制動(dòng)失靈而引發(fā)惡性安全事故,因此,設(shè)計(jì)中應(yīng)引起高度重視。
篇2
關(guān)鍵詞:高速公路 平面 縱斷面 線形組合 設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào):U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
0 引言
高速公路平、縱線形組合設(shè)計(jì)的總要求:應(yīng)注意平、縱的合理組合,盡量做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺(jué)良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適。應(yīng)在保證行車安全的前提下,正確運(yùn)用線形要素指標(biāo),在條件允許的情況下力求做到各種線形要素的合理組合,并盡量避免和減輕不利的組合。
1 道路視覺(jué)分析
(1)視覺(jué)分析的概念:汽車在公路上快速行駛時(shí),駕駛員是通過(guò)視覺(jué)、運(yùn)動(dòng)感覺(jué)和時(shí)間變化感覺(jué)來(lái)判斷線形的。道路的線形、周圍的景觀、標(biāo)志以及其他有關(guān)信息,幾乎都是通過(guò)駕駛員的視覺(jué)感受到的。駕駛員觀察外界事物,都是在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行的,駕駛員所觀察的物體是按一定的速度運(yùn)動(dòng)的,而且駕駛員本身也在車輛行駛狀態(tài)下觀察物體。因此,動(dòng)視覺(jué)是連接道路與汽車的重要媒介。
從視覺(jué)心理出發(fā),對(duì)公路的空間線形及其與周圍自然景觀和沿線建筑的協(xié)調(diào)等進(jìn)行研究分析,以保持視覺(jué)的連續(xù)性,使行車具有足夠的舒適感和安全感的綜合設(shè)計(jì)稱為視覺(jué)分析。駕駛員的視覺(jué)判斷能力與車速密切相關(guān),車速越高,其注視前方越遠(yuǎn),而視角逐漸變小,對(duì)于高速公路來(lái)說(shuō),駕駛員的主要集中力是觀察視點(diǎn)較遠(yuǎn)路幅的線形狀況,必須使駕駛員明白無(wú)誤地了解前方線形變化,盡量避免由于判斷錯(cuò)誤而導(dǎo)致駕駛失誤。
(2)視覺(jué)分析:所謂線形狀況是指汽車快速行駛中,道路的立體形狀給駕駛員提供的連續(xù)不斷的視覺(jué)印象。該視覺(jué)印象的優(yōu)劣,除依靠設(shè)計(jì)者對(duì)三維空間的想象判斷之外,比較好的方法是利用視覺(jué)印象隨時(shí)間變化的道路透視圖來(lái)評(píng)價(jià)。透視圖不僅可以判斷平面線形和縱面線形以及公路和風(fēng)景是否協(xié)調(diào),而且小自超高過(guò)渡段的連接,大至構(gòu)造物的設(shè)計(jì),幾乎在公路幾何設(shè)計(jì)的所有領(lǐng)域中都可以利用。在設(shè)計(jì)中用透視圖檢查出存在缺陷的路段可隨時(shí)修改,然后再繪制透視圖分析研究,因此,透視圖是視覺(jué)分析的較好方法。
2 道路平、縱線形組合設(shè)計(jì)原則
應(yīng)在視覺(jué)上能自然地引導(dǎo)駕駛員的視線,并保持視覺(jué)的連續(xù)性。任何使駕駛員感到茫然、迷惑和判斷失誤的線形,必須盡力避免。在視覺(jué)上能自然地誘導(dǎo)視線,是衡量平、縱線形組合優(yōu)劣的最基本問(wèn)題。注意保持平、縱線形的技術(shù)指標(biāo)大小應(yīng)均衡。它不僅影響線形的平順性,而且與工程費(fèi)用相關(guān)。對(duì)縱面線形反復(fù)起伏,在平面上采用高標(biāo)準(zhǔn)的線形是無(wú)意義的,反之亦然。選擇組合得當(dāng)?shù)暮铣善露?以利于行車安全和路面排水。注意與道路周圍環(huán)境的配合。它可以減輕駕駛員的疲勞和緊張程度,并可起到引導(dǎo)視線的作用。
3 道路線形組合的基本要求
(1)平曲線和豎曲線宜相互重合,且平曲線應(yīng)稍長(zhǎng)于豎曲線。這種立體線形不僅能起到誘導(dǎo)視線的作用,而且可取得平順而流暢的效果。采用這種組合,應(yīng)使平、豎曲線半徑都大一些才顯得協(xié)調(diào),特別是凹形豎曲線處車速較高,二者半徑更應(yīng)該大一些。豎曲線的起終點(diǎn)最好分別放在平曲線的兩個(gè)緩和曲線內(nèi),即所謂的“平包豎”。對(duì)于等級(jí)較高的道路應(yīng)盡量做到這種組合,并使平、豎曲線半徑都大一些才顯得協(xié)調(diào), 特別是凹形豎曲線處, 二者半徑應(yīng)該更大一些。
(2)要保持平曲線與豎曲線大小的均衡。注意保持平、縱線形的協(xié)調(diào)均衡,否則容易式駕駛員失去順適感。采用長(zhǎng)曲線較采用直線可使線形舒順流暢。平曲線和豎曲線其中一方大而平緩,那么另一方就不要形成多而小。一個(gè)長(zhǎng)的平曲線內(nèi)有兩個(gè)以上豎曲線,或一個(gè)大的豎曲線含有兩個(gè)以上的平曲線, 視野較差, 顯得線型扭曲。根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 若平曲線半徑小于1000m,豎曲線半徑大約為平曲線半徑的10~20倍時(shí),便可以達(dá)到均衡目的。
(3)要選擇適當(dāng)?shù)暮铣善露?。合成坡度過(guò)大對(duì)行車不利,特別是在冬季結(jié)冰期更危險(xiǎn),過(guò)小不利于路面排水,對(duì)高速行駛的車輛由于濺水而影響行車安全。山區(qū)縱坡大的路段插入小半徑曲線時(shí),應(yīng)注意控制最大合成坡度,陡峻傍山路段的合成坡度最好小于8%。最小合成坡度不應(yīng)小于0.5%。
4 平、縱線形設(shè)計(jì)中應(yīng)注意避免的組合
平、豎曲線重合是一種理想的組合,但由于地形等條件限制,這種組合往往不是總能爭(zhēng)取到得。如果平曲線的曲中點(diǎn)與豎曲線的頂(底)點(diǎn)位置錯(cuò)開(kāi)不超過(guò)平曲線長(zhǎng)度的1/4時(shí),仍然可以獲得比較滿意的外觀。但是,如果錯(cuò)位過(guò)大或大小不均橫就會(huì)出現(xiàn)視覺(jué)效果很差的線形。
(1)避免豎曲線的頂、底部插入小半徑的平曲線。
如果在凸形豎曲線的頂部有小半徑的平曲線,不僅不能引導(dǎo)視線而且急轉(zhuǎn)方向盤致使行車危險(xiǎn)。在凹形豎曲線的底部有小半徑的平曲線,便會(huì)出現(xiàn)汽車加速而急轉(zhuǎn)彎,同樣可能發(fā)生危險(xiǎn)。
(2)避免將小半徑的平曲線起、訖點(diǎn)設(shè)在或接近豎曲線的頂部或底部。
應(yīng)避免將凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部設(shè)在小半徑的起訖點(diǎn)。前者失去引導(dǎo)視線的作用,駕駛員須接近坡頂才發(fā)現(xiàn)平曲線,導(dǎo)致不必要的減速或交通事故;后者會(huì)出現(xiàn)汽車高速行駛時(shí)急轉(zhuǎn)彎,行車不安全。
(3)避免使豎曲線頂、底部與反向平曲線的拐點(diǎn)重合。
此類組合都存在不同程度的扭曲外觀;前者不能正確引導(dǎo)視線,會(huì)使駕駛員操作失誤,引起交通事故;后者路面排水不暢,積水影響行車安全。
(4)應(yīng)避免小半徑的豎曲線和緩和曲線的重合。
對(duì)凸形豎曲線誘導(dǎo)性差,事故率較高;對(duì)凹形豎曲線路面排水不良,影響行車安全。
(5)避免出現(xiàn)駝峰、暗凹、跳躍等使駕駛員視線中斷的線形。
5 結(jié)語(yǔ)
在實(shí)際設(shè)計(jì)中, 我們?cè)诒WC平豎曲線的合理組合的同時(shí), 也要考慮到實(shí)際地形中對(duì)曲線線形的限制因素,做到具體情況具體分析,不同地形不同設(shè)計(jì),這樣才能保證設(shè)計(jì)道路通車后曲線線形優(yōu)美, 車輛行駛安全。
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞:輸電架空線路;兩型三新;設(shè)計(jì)原則
中圖分類號(hào):TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)30-0122-02
隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力行業(yè)也得到了較大的改變,尤其開(kāi)展的 “資源節(jié)約型、環(huán)境友好型,新技術(shù)、新工藝、新材料”線路建設(shè)要求逐漸地得到應(yīng)用,并且能夠提高電力運(yùn)輸?shù)男б婧桶踩?。這種“兩型三新”的線路設(shè)計(jì)原則,重點(diǎn)是提高線路運(yùn)輸?shù)娜萘?,并降低損耗,提高安全運(yùn)輸和節(jié)能環(huán)保的效果。
1 “兩型三新”的線路設(shè)計(jì)原則
“兩型三新”的設(shè)計(jì)原則主要體現(xiàn)在輸電線路、設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)壽命、設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)計(jì)材料和設(shè)計(jì)工藝等方面。并且不同的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)達(dá)到的設(shè)計(jì)目的也不一樣。輸電線路的設(shè)計(jì)目的是貫穿全壽命周期管理的設(shè)計(jì)理念,并應(yīng)用新技術(shù)和新工藝以及新材料,從而使得整個(gè)輸電線路可靠,并降低運(yùn)營(yíng)的成本。在整體的設(shè)計(jì)上應(yīng)將全壽命周期的理念貫穿其中,并將標(biāo)準(zhǔn)化和差異化設(shè)計(jì)情況進(jìn)行融入其中,從而提高整個(gè)線路運(yùn)輸?shù)男б妗TO(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面,應(yīng)將現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)程和規(guī)范應(yīng)用其中,應(yīng)遵循輸電線路通用的設(shè)計(jì)原則,將近幾年的理論成果應(yīng)用其中。在設(shè)計(jì)方法方面,應(yīng)綜合地考慮整個(gè)建設(shè)的成本和運(yùn)營(yíng)的成本,合理地確定輸電架空線路的可靠性,并加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,主要從路徑的選擇和氣候條件以及導(dǎo)地線選擇與塔桿等方面進(jìn)行考慮,選取多個(gè)方案進(jìn)行綜合比較。對(duì)于設(shè)計(jì)壽命過(guò)程中,應(yīng)綜合地考慮各個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命,并綜合分析,從而優(yōu)化全壽命周期。對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,可以選取今年來(lái)的新成果,從而提高輸送量,并應(yīng)用防冰閃和防舞動(dòng)以及防雷擊等技術(shù),從而確保整個(gè)輸電安全。新材料的使用過(guò)程中,應(yīng)選取耐熱的路合金和擴(kuò)徑以及復(fù)合新型導(dǎo)線,從而將功耗降到最低,提高運(yùn)行的效益。在施工方面應(yīng)充分地應(yīng)該新工藝,采取落地抱桿和塔式起重機(jī)以及索道運(yùn)輸?shù)裙ぞ?,并采取先進(jìn)的施工工藝,確保建設(shè)能夠正常的完成。
2 “兩型三新”的輸電架空線路設(shè)計(jì)分析
在輸電架空線路設(shè)計(jì)過(guò)程中主要從線路規(guī)劃與路徑選擇、環(huán)境條件、電氣部分和桿塔以及基礎(chǔ)與施工等方面進(jìn)行實(shí)施,具體的分析如下:
2.1 線路規(guī)劃與路徑選擇設(shè)計(jì)
對(duì)于輸電架空線路的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)線路進(jìn)行規(guī)格和路徑選取,設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)本著科學(xué)性和前瞻性以及嚴(yán)肅性的總體規(guī)劃原則,統(tǒng)籌規(guī)劃輸電線路的走廊,從而提高其利用率??梢赃x擇同塔雙回和多回線路,提高整體的利用率。不同期投運(yùn)的同塔雙回或多回線路,一般需要依據(jù)投運(yùn)的年限進(jìn)行選擇經(jīng)濟(jì)較高的分期架線。對(duì)于路徑的選擇方面,一般的情況下需要考慮自然條件,有效地避開(kāi)森林和果園以及保護(hù)區(qū)以及經(jīng)濟(jì)作物的區(qū)域,并需要綜合地考慮電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和線路的長(zhǎng)度以地質(zhì)與環(huán)境保護(hù)等因素,并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析,從而確保整體的經(jīng)濟(jì)性。一般路徑選擇的過(guò)程中,可以考慮新技術(shù)的應(yīng)用,采取GPS和全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)以及數(shù)字地面模型技術(shù)。對(duì)于500kV以上的設(shè)計(jì),一般可以選擇全數(shù)字化航空測(cè)量與海拉瓦技術(shù);對(duì)于110kV和220kV的設(shè)計(jì),一般可以采取航空測(cè)量。
2.2 環(huán)境條件設(shè)計(jì)
在整個(gè)輸電架空線路的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)充分地考慮環(huán)境問(wèn)題,有效地依據(jù)氣象資料進(jìn)行分析,并選擇符合該氣候條件的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于輕冰區(qū)域一般冰厚度在10.0mm以下,對(duì)于中冰區(qū)冰厚度>10.0mm,且
2.3 電氣部分設(shè)計(jì)
對(duì)于電氣部分的設(shè)計(jì)主要包括導(dǎo)線和地線、絕緣子和金具、防雷接地三個(gè)重要部位,導(dǎo)線的選取應(yīng)充分地考慮設(shè)計(jì)的規(guī)范要求和電氣性能以及機(jī)械性能等因素,并綜合地加以考慮,將總體的運(yùn)行成本控制最低??梢赃x取鋼芯鋁絞線、全鋁合金導(dǎo)線、耐熱鋁合金導(dǎo)線和鋼芯軟鋁導(dǎo)線以及間隙型導(dǎo)線,應(yīng)充分地依據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行選取。對(duì)于地線的選擇一般應(yīng)在滿足電氣與機(jī)械的基本條件之外,應(yīng)選擇具有較好防腐性的鋅鋁合金鍍層鋼絞線和鋁包鋼絞線,對(duì)于具有通信要求的可以選擇光纖復(fù)合架空地線。絕緣子和金具的設(shè)計(jì)部分,應(yīng)充分地考慮污穢程度與污染成分,并對(duì)不同材質(zhì)的絕緣子進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的分析,從而選擇具有經(jīng)濟(jì)性高、安全性強(qiáng)的絕緣子類型。對(duì)于金具的選擇,可以考慮選擇新型金具,并且這種新型金具在節(jié)能和安裝以及維護(hù)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì),且也能夠更好地滿足于新型線路的設(shè)計(jì)要求,符合“兩型三新”的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于防雷與接地的設(shè)計(jì),應(yīng)有效地參考相關(guān)規(guī)程和設(shè)計(jì)規(guī)范以及通用的設(shè)計(jì)原則。同時(shí),需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐木€路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并在計(jì)算耐雷之后進(jìn)行技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性分析,從而采取比較合理的防雷設(shè)計(jì)方案。地線的設(shè)計(jì)應(yīng)充分地考慮保護(hù)角,需要符合當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)政策。在采取絕緣接地線時(shí),應(yīng)充分地限制地線上的感應(yīng)電流和電壓,合理地選擇其長(zhǎng)度,確保絕緣地線能夠安全地運(yùn)行。對(duì)于土壤電阻率比較大的地方,一般可以采取接地外引和銅包鋼導(dǎo)體接地以及其他的物理降阻方式。
2.4 桿塔設(shè)計(jì)
桿塔設(shè)計(jì)是輸電架空線路設(shè)計(jì)中的另一個(gè)重要部分,主要包括桿塔規(guī)劃、桿塔選型、桿塔荷載和高強(qiáng)鋼應(yīng)用以及桿塔試驗(yàn)與桿塔加工等方面。在桿塔規(guī)格的過(guò)程中應(yīng)充分地選擇通用設(shè)計(jì)桿塔,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐囊恍┑匦螚l件進(jìn)行規(guī)劃,合理地布局耐張轉(zhuǎn)角塔的角度,不同地區(qū)的塔桿設(shè)計(jì)應(yīng)不同。在選擇桿塔的過(guò)程中,應(yīng)選取具有安全可靠、維護(hù)方便和經(jīng)濟(jì)合理以及環(huán)保等優(yōu)勢(shì)的桿塔型號(hào),重點(diǎn)選取桿塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單傳力清晰和外形美觀以及受力均勻等桿塔。桿塔荷載是桿塔設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)合理地確定桿塔結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù),并依據(jù)不同電壓等級(jí)進(jìn)行計(jì)算桿塔的荷載,提高輸電的安全性。高強(qiáng)鋼的應(yīng)用過(guò)程中,應(yīng)充分地考慮應(yīng)用范圍,明確各個(gè)工程類型中高強(qiáng)鋼的用量限值,其中Q460高強(qiáng)鋼的用量限值情況見(jiàn)下表1。由于桿塔設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用了新理論和新技術(shù)以及新材料,從而使得實(shí)際的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較缺乏。因此,應(yīng)加強(qiáng)桿塔試驗(yàn)的分析,確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性。同時(shí),在生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)桿塔加工的質(zhì)量管理。
2.5 基礎(chǔ)與施工設(shè)計(jì)
對(duì)于基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)應(yīng)全面地考慮各種因素,主要包括地質(zhì)、運(yùn)輸和基礎(chǔ)作用力以及施工方法等因素,并進(jìn)行合理的選型和技術(shù)優(yōu)化,并且需要做好塔基的防護(hù),例如降水設(shè)計(jì)。施工是整個(gè)線路設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要部分。包括基礎(chǔ)施工和桿塔施工以及架線施工,并且不同的施工階段要求也不一樣。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)利用相關(guān)的技術(shù),提高工作的效益。同時(shí),規(guī)范設(shè)計(jì)施工流程,并嚴(yán)格地實(shí)施。對(duì)于桿塔的施工應(yīng)嚴(yán)格地遵循設(shè)計(jì)中的要求進(jìn)行施工,嚴(yán)禁出現(xiàn)超載和木抱桿。架線的施工應(yīng)充分地考慮張力,從而做到更精準(zhǔn)的放線。
輸電架空線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中引入“兩型三新”的原則能夠突出設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,并確保輸電安全。
參考文獻(xiàn)
篇4
公路的路線定線是公路設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的一步,因?yàn)槁肪€線形是一條公路的骨架,線形是否合理,將直接影響到公路的橋隧、人工構(gòu)造物、路基、路面等的設(shè)計(jì),也是控制工程造價(jià)的主要因素,同時(shí)在公路建成后,如果再要改變線形,一般也是非常困難的。尤其是高等級(jí)公路的路線,一經(jīng)建成將長(zhǎng)期制約著公路的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的發(fā)揮。所以,有的國(guó)家提出公路路線是公路的生命,它對(duì)汽車行駛的舒適、安全、經(jīng)濟(jì)和道路的通行能力,都起著決定性的作用和影響。
1 公路線形設(shè)計(jì)
(1)縱斷線形標(biāo)準(zhǔn)不高。新建公路的平面線形設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)大部分取上限,這樣考慮非常好,其優(yōu)點(diǎn)在公路改(擴(kuò))建過(guò)程中得到充分的證實(shí)。相反縱斷線形的設(shè)計(jì)幾乎完全受填挖方量控制,從而導(dǎo)致縱斷線形設(shè)計(jì)豎曲線半徑過(guò)小,豎曲線短。建議今后在線形設(shè)計(jì)上考慮公路的綜合服務(wù)水平,適當(dāng)提高縱斷線形標(biāo)準(zhǔn)。做到平、縱、橫的合理搭配。
(2)改建和擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)時(shí),往往受利用舊路減少占地的思想所限,導(dǎo)致平面線形標(biāo)準(zhǔn)偏低,比較方案思想放不開(kāi),可能有好的方案落選。如果擺脫利用舊路的思維局限,新線取直后即可提高新形指標(biāo)又縮短了平面距離。因此建議新建公路以發(fā)展的觀點(diǎn)確定路線平面線形標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于舊路改建工程設(shè)計(jì)思維要盡量擺脫利用舊路的限制。
(3)以往設(shè)計(jì)文件提供的工程占地基本準(zhǔn)確,這為工程管理部門前期拆遷提供了依據(jù),但也有個(gè)別設(shè)計(jì)文件提供的占地不準(zhǔn)或量不夠,同樣給工程管理部門帶來(lái)極大麻煩。希望在今后的設(shè)計(jì)中更加重視。
2 公路路線設(shè)計(jì)的原則
2.1 質(zhì)量為本的原則
百年大計(jì),質(zhì)量為本。公路路線設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照既有的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái),設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到后續(xù)施工的質(zhì)量和效果,平原地區(qū)線形設(shè)計(jì)屬于常規(guī)設(shè)計(jì),按照常規(guī)設(shè)計(jì)規(guī)范把握好設(shè)計(jì)質(zhì)量即可。山區(qū)線形比平原地區(qū)復(fù)雜,除了要控制常規(guī)設(shè)計(jì)質(zhì)量外,還要注意平面線形、超高的設(shè)置、縱面線形設(shè)計(jì)及爬坡車道和視距等問(wèn)題。
2.2 整體與局部相結(jié)合原則
一般情況,路線大的走向在路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)就已確定。因此,路線選擇需要從路網(wǎng)全局出發(fā),根據(jù)路網(wǎng)整體情況覺(jué)得其中某條道路的走向,以使得整體路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)最佳,效益最大化。同時(shí),局部道路的線路選擇需要進(jìn)一步細(xì)化,進(jìn)行多方案必選。
2.3 多方案比選原則
公路線路設(shè)計(jì)往往穿越地形復(fù)雜。不同路段地質(zhì)條件,施工條件和難度有所差別,尤其是山區(qū)道路,路線設(shè)計(jì)和選擇需要考慮因素更多,設(shè)計(jì)要求、施工條件和造價(jià)、工期、技術(shù)角度、經(jīng)濟(jì)性角度等綜合取舍,選定局部最佳方案。
3 公路路線設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題及解決方法
(1)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)于公路路線設(shè)計(jì)的理論已經(jīng)從單純考慮汽車的動(dòng)力學(xué)要求,逐漸注重考慮駕駛員的生理心理特征,提倡以人為本的設(shè)計(jì)理念,注重線形設(shè)計(jì)后使用上的舒適性,并在開(kāi)展設(shè)計(jì)的安全性、連續(xù)性、一致性、經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行了研究。我國(guó)的路線方案基本上是采取傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)以及工程技術(shù)方面比較方案優(yōu)劣,存在的主要問(wèn)題是忽視了環(huán)境、社會(huì)等方面的影響,不能全面反映線路的科學(xué)性和合理性,經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的方案未必是最優(yōu)方案。
(2)直線設(shè)計(jì)是最經(jīng)濟(jì)的方法,不但可以減少工程建設(shè)所需要的材料,還可以開(kāi)課司機(jī)的視野,減少視線盲區(qū),在一定程度上可以降低交通事故的發(fā)生,但并非是一味的將直線設(shè)計(jì)為公路線形。研究表明,長(zhǎng)久設(shè)置直線又將導(dǎo)致司乘人員因線型單一,沿線景觀單調(diào)而引起疲勞,故公路線形設(shè)計(jì)不能無(wú)限制的設(shè)計(jì)長(zhǎng)直線。
(3)直線過(guò)長(zhǎng),在平原地區(qū),由于路線選擇受地形限制很小或基本不受限制,為了節(jié)約成本和縮短工期,在路線設(shè)計(jì)往往會(huì)設(shè)計(jì)過(guò)長(zhǎng)的直線段。
(4)緩和曲線長(zhǎng)度不滿足總和要求,部分公路在路線設(shè)計(jì)師只滿足和曲線的最小長(zhǎng)度,而沒(méi)有綜合考慮到路線線形,這樣就會(huì)出現(xiàn)緩和曲線的長(zhǎng)度不符合線形和超更高要求。
(5)超高橫坡度及超高過(guò)渡段位置不合適,公路經(jīng)過(guò)居民區(qū)的路段,車輛必須限速,同時(shí)車輛必須受到當(dāng)?shù)亟煌ǖ墓苤?這樣的情況下適當(dāng)?shù)臏p小超高橫向坡度是有利的,但是往往在設(shè)計(jì)時(shí)只考慮橫坡設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)相同的雙向橫坡,這樣就不能保證有足夠的超高橫坡,造成車輛在彎道出轉(zhuǎn)彎困難進(jìn)而引發(fā)交通事故。
4 公路路線分析方法
公路路線優(yōu)化問(wèn)題具有設(shè)計(jì)目標(biāo)不可公度性和目標(biāo)間的矛盾性兩大特點(diǎn),設(shè)計(jì)目標(biāo)的不可公度性是指各個(gè)目標(biāo)沒(méi)有統(tǒng)一的度量標(biāo)準(zhǔn),很難加以比較。線性設(shè)計(jì)目標(biāo)間的矛盾性是指如果采用某種方案去改進(jìn)或改變某一目標(biāo)值,可能會(huì)使另一目標(biāo)的最優(yōu)值變好或變壞。
5 可靠性研究分析
可靠度理論在公路線形設(shè)計(jì)中的應(yīng)用很早就已經(jīng)開(kāi)始研究,而我國(guó)將可靠度理論應(yīng)用在公路路線設(shè)計(jì)方面研究還未全面開(kāi)展??煽慷壤碚撛谝恍╊I(lǐng)域特別是結(jié)構(gòu)工程和巖土工程學(xué)中應(yīng)用較廣泛,同時(shí)在運(yùn)輸工程學(xué)領(lǐng)域也有研究,如公路排水管道設(shè)計(jì)、交通信號(hào)燈間隔時(shí)間可靠性分析,信號(hào)配時(shí)設(shè)計(jì)等??煽慷壤碚撌且愿怕收摓榛A(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì),用概率來(lái)描述工程結(jié)構(gòu)可靠性的問(wèn)題。
《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定:公路路線設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)公路的平、縱、橫三個(gè)面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),做到平面順適、縱面均衡、橫面合理;公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范是公路設(shè)計(jì)的依據(jù),也是評(píng)價(jià)公路路線設(shè)計(jì)可靠性質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),其表現(xiàn)為一系列規(guī)范條文,這些規(guī)范條文既有原則性的。也有針對(duì)各個(gè)細(xì)部的,所有規(guī)范條文構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)狀數(shù)據(jù),包括路線設(shè)計(jì)成果及公路環(huán)境約束的數(shù)據(jù)。公路設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)為主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)采用值,環(huán)境約束狀況則包括地形、地質(zhì)、水文情況等。將公路設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
篇5
關(guān)鍵詞:山區(qū)高速公路;勘察;設(shè)計(jì);施工運(yùn)營(yíng);工程地質(zhì)條件;地質(zhì)病害
Abstract: Geological survey of highway design, construction important basis, survey and design to carry out geological line selection principle, highlight major geological hazards on the lines of the restricted site, detailed investigation of geological conditions, strengthen the sensitive point monitoring.
Keywords: highway; survey; design; construction management; engineering geological condition; geological disaster
中圖分類號(hào):P25文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、概述
由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和路網(wǎng)完善的需求,高速公路逐步進(jìn)入山區(qū)。高速公路由于其線形指標(biāo)高,工程艱巨,投資巨大,對(duì)自然環(huán)境的破壞也非常嚴(yán)重。隨著環(huán)境保護(hù)理念的日益深入人心,對(duì)于山區(qū)高速公路的勘察設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營(yíng)等方面的環(huán)保要求也越來(lái)越高。山區(qū)公路環(huán)境載體主要是自然環(huán)境,也是地質(zhì)環(huán)境。山區(qū)一般地形地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境脆弱,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā),高速公路的建設(shè)不可避免的要切坡、填溝、打洞(隧道),對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,處理不好還會(huì)誘發(fā)和加劇各種地質(zhì)災(zāi)害,增加公路建設(shè)投資,影響工期,甚至給運(yùn)營(yíng)階段帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。因此山區(qū)高速公路的環(huán)保主要是地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)和地質(zhì)災(zāi)害的防治。
二、山區(qū)公路建設(shè)地質(zhì)工作中存在的問(wèn)題
2.1前期階段
工可階段對(duì)地質(zhì)工作不夠重視,地質(zhì)遙感工作不做或精度不夠,不能夠貫徹地質(zhì)選線的原則,導(dǎo)致選定的路線走廊帶中地質(zhì)病害多,處理難度大,給后期工作帶來(lái)極大難度。初步設(shè)計(jì)階段,由于路線方案調(diào)整較大,而工期緊張,因此很多勘察工作量作廢,路線地質(zhì)精度不夠,部分工點(diǎn)缺少地質(zhì)資料,給設(shè)計(jì)工作帶來(lái)隱患,也使得施工圖設(shè)計(jì)階段路線方案有時(shí)發(fā)生較大調(diào)整。
施工圖設(shè)計(jì)階段不做或漏做重要工點(diǎn)的1:2000地質(zhì)測(cè)繪,或雖做了但精度不夠;對(duì)一些地質(zhì)病害研究不深,導(dǎo)致對(duì)一些重要工點(diǎn)的勘察深度不夠;對(duì)于路線地質(zhì)調(diào)查深度不夠,導(dǎo)致一些地質(zhì)敏感點(diǎn)遺漏,在施工中出現(xiàn)地質(zhì)病害。構(gòu)造物勘察相對(duì)較細(xì),而路基方面的勘察則往往較粗略。
2.2施工階段
地質(zhì)技術(shù)力量薄弱,巖土工程監(jiān)測(cè)和監(jiān)理不力,施工工序和方法不對(duì),導(dǎo)致地質(zhì)病害的加劇,甚至誘發(fā)地質(zhì)病害。對(duì)工程地質(zhì)特點(diǎn)認(rèn)識(shí)不足,不能夠及時(shí)預(yù)測(cè)和反饋地質(zhì)病害,只能被動(dòng)地等待地質(zhì)病害的發(fā)生。
3.3運(yùn)營(yíng)階段
地質(zhì)工作目前還基本上是空白,無(wú)法保證山區(qū)高速公路的安全順暢。
三、加強(qiáng)各階段勘察工作管理的意義
3.1勘察設(shè)計(jì)階段
地質(zhì)條件是客觀存在的,山區(qū)高速公路在自然地質(zhì)環(huán)境中穿行,并對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改造,應(yīng)該認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律,尊重地質(zhì)規(guī)律,在設(shè)計(jì)中充分考慮地質(zhì)因素,遵循地質(zhì)原則,從源頭上盡量減少山區(qū)高速公路對(duì)自然環(huán)境的破壞,并且為施工和運(yùn)營(yíng)提供良好的條件。主要應(yīng)遵循以下原則:
a)工可階段――貫徹地質(zhì)選線的原則
應(yīng)盡可能詳細(xì)地收集區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)、巖石地層、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、地震地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等方面的資料,利用遙感資料(衛(wèi)片和航片),編制中比例尺(1:5萬(wàn)或1:10萬(wàn))工程地質(zhì)圖和地質(zhì)災(zāi)害(不良地質(zhì)現(xiàn)象)分布圖,圖上標(biāo)注大的地質(zhì)構(gòu)造(主要是斷層)、重大的地質(zhì)病害體,分析區(qū)域性的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生條件,進(jìn)行初步的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估,配合路線方案設(shè)計(jì),進(jìn)行必要的現(xiàn)場(chǎng)踏勘和重點(diǎn)路段的調(diào)查,反復(fù)對(duì)比,優(yōu)選出工程地質(zhì)條件最好、地質(zhì)災(zāi)害最少、工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地質(zhì)選線的原則。
b) 初設(shè)階段――突出重大地質(zhì)病害對(duì)路線方案的制約
確定路線方案前應(yīng)對(duì)沿線地質(zhì)構(gòu)造帶、斷層、巖石的層理情況、地質(zhì)病害的分布及范圍等,通過(guò)對(duì)遙感地質(zhì)判釋資料以及不同勘測(cè)階段的勘探、調(diào)查資料的分析,研究路線通過(guò)方案并不斷優(yōu)化。對(duì)地質(zhì)較為復(fù)雜地段還應(yīng)注意在設(shè)線后誘發(fā)并加劇地質(zhì)病害的可能性,謹(jǐn)慎的確定路線的線位和采取的工程措施。地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)配合路線設(shè)計(jì)師作好地質(zhì)咨詢工作,可以沿初步擬定的路線線位,進(jìn)行全線踏勘,對(duì)重點(diǎn)工點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查,得出初擬線位沿線的基本工程地質(zhì)情況,評(píng)估路線方案的可行性,發(fā)現(xiàn)重大不良地質(zhì)地段或預(yù)測(cè)工后會(huì)出現(xiàn)難以治理的地質(zhì)病害的路段要及時(shí)反饋信息,以便盡快調(diào)整路線線位。很多地質(zhì)災(zāi)害(滑坡、泥石流等)由于植被覆蓋、后期人工改造以及觀察角度和范圍有限等原因,在現(xiàn)場(chǎng)難以判斷。通過(guò)遙感資料(如航片)可以從宏觀上觀察全貌,合理的解譯,有利于對(duì)此類不良地質(zhì)體的正確認(rèn)識(shí)。必要時(shí)應(yīng)增加技術(shù)設(shè)計(jì)階段,對(duì)重大地質(zhì)病害路段進(jìn)行深入勘察,確定路線可行性。
c)施工圖設(shè)計(jì)階段――詳查工點(diǎn)地質(zhì)條件
本階段應(yīng)詳查工點(diǎn)地質(zhì)(橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構(gòu)造物),進(jìn)行重要工點(diǎn)1:2000地質(zhì)測(cè)繪。采用調(diào)查、測(cè)繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場(chǎng)地巖土體組成、性質(zhì)、分布以及風(fēng)化層、不良地質(zhì)、特殊性巖土等工程地質(zhì)條件在路線縱橫方向的變化。
除了詳細(xì)的地質(zhì)勘察工作之外,還要貫徹綜合設(shè)計(jì)原則,在路線設(shè)計(jì)的各個(gè)階段,對(duì)工程地質(zhì)條件要有充分的了解,保證路線方案的科學(xué)性。對(duì)地質(zhì)資料要充分利用,橋位、隧道、路線各有一套地質(zhì)資料,但彼此經(jīng)常脫節(jié)。比如當(dāng)橋隧相連時(shí),隧道勘察發(fā)現(xiàn)有不良地質(zhì)現(xiàn)象,橋梁設(shè)計(jì)人員卻不知道,還把橋臺(tái)置于其上。因此加強(qiáng)各專業(yè)之間的交流溝通,互相學(xué)習(xí)。從事路線、隧道、橋梁設(shè)計(jì)的人員要盡量多地掌握一些基本的地質(zhì)知識(shí),以有利于對(duì)地質(zhì)資料的合理使用。
d)施工階段――遵循信息化施工、補(bǔ)充勘察、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則
由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性和勘察周期的制約,在設(shè)計(jì)階段難以布置充分的勘察工作量,無(wú)法查清場(chǎng)地詳細(xì)工程地質(zhì)條件,在施工期間,可以進(jìn)行補(bǔ)充勘察,如對(duì)巖溶發(fā)育區(qū)或巖性差異大的場(chǎng)地逐樁鉆探,對(duì)原進(jìn)場(chǎng)困難場(chǎng)地通過(guò)施工便道進(jìn)場(chǎng)鉆探。施工中發(fā)現(xiàn)新的地質(zhì)問(wèn)題也要補(bǔ)充勘察。
e)運(yùn)營(yíng)階段――加強(qiáng)敏感點(diǎn)監(jiān)測(cè)
篇6
關(guān)鍵詞:山區(qū)高速公路;路線設(shè)計(jì);平面;縱斷面;環(huán)境
中圖分類號(hào):U412文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)的特征分析
在進(jìn)行山區(qū)高速公路的路線設(shè)計(jì)工作之時(shí),因?yàn)樯絽^(qū)的自然條件特殊,因此會(huì)有很多自然影響因素對(duì)其造成影響,例如山區(qū)的地質(zhì)、水文、當(dāng)?shù)鼐植繗夂?、土壤成分以及植物等,這些自然條件或多或少會(huì)對(duì)山區(qū)公路路線的設(shè)計(jì)造成一些不可忽視的影響。
山區(qū)公路線路的選擇條件是由當(dāng)?shù)氐牡匦嗡鶝Q定的,且地形對(duì)于公路施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也起到了一定的限制作用。在山區(qū)當(dāng)中,山高谷深、地形與地質(zhì)條件都比較復(fù)雜、高差也比較大,這就使得山區(qū)公路路線的設(shè)計(jì)量十分巨大,可以進(jìn)行選擇的方案數(shù)量又少。在地形方面,山區(qū)公路路線的設(shè)計(jì)會(huì)受到平面與縱向、橫向三個(gè)方面的共同抵制。在氣候方面,山區(qū)的暴雨出現(xiàn)頻率較高、由于地質(zhì)條件
特殊,山洪會(huì)很急,流水的落差大。在地質(zhì)條件方面,山區(qū)的土層一般來(lái)說(shuō)比較薄,并且?guī)r層很厚,地質(zhì)條件極其復(fù)雜。但是與此同時(shí),由于山區(qū)的山脈較多,因此,其地形也具有很強(qiáng)的發(fā)展規(guī)律,山脈與水系的線路相對(duì)來(lái)說(shuō)比較清晰,大多為沿山順?biāo)淖藨B(tài)。所以,要實(shí)現(xiàn)山區(qū)公路線路設(shè)計(jì)的合理化,就要對(duì)山區(qū)的自身?xiàng)l件加以利用。
二、山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)的原則
(一)多方案比選原則
高速公路施工在設(shè)計(jì)過(guò)程中,每個(gè)階段都需要做深入的調(diào)查研究,最好是多做幾種施工方案進(jìn)行對(duì)比,從而選擇最為合適的線路方案。線路設(shè)計(jì)首先要保證車輛在行駛過(guò)程中的安全性,其次要考慮到施工的成本和施工時(shí)間與施工的難度,公路養(yǎng)護(hù)因素也同時(shí)要考慮在內(nèi)。
(二)考慮周邊環(huán)境
線路的選擇需要考慮對(duì)周邊環(huán)境的影響,如農(nóng)田、樹(shù)林等環(huán)境,在公路施工過(guò)程中,勢(shì)必會(huì)對(duì)占用耕地或其他林地等經(jīng)濟(jì)產(chǎn)地,對(duì)這些土地的占用大大減少了對(duì)土地的使用率,同時(shí),國(guó)家對(duì)于這方面也有相關(guān)的規(guī)定,避免過(guò)多對(duì)土地的占用。
(三)環(huán)境保護(hù)原則
環(huán)境保護(hù)也是選線過(guò)程中必須遵循的原則之一,公路的建設(shè)勢(shì)必會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境帶來(lái)一定的污染,同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成一定程度的破壞。主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:山區(qū)公路線路的選擇要注重植被和地形地貌的影響;公路之間的線路阻隔要注意對(duì)珍惜植物等因素的影響;水土流失的影響;平原地區(qū)公路要考慮到填方、取土、農(nóng)業(yè)資源和土地的影響;農(nóng)田水利灌溉系統(tǒng)的影響和對(duì)養(yǎng)殖業(yè)水體的影響。
三、山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(一)平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一條線方案是我國(guó)的公路設(shè)計(jì)人員在對(duì)山區(qū)公路路線進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)的首選。在條件允許的情況之下,設(shè)計(jì)者可以以山區(qū)獨(dú)用的地形與地勢(shì)條件作為基礎(chǔ),對(duì)上下行線進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的平面線形設(shè)計(jì),這樣一來(lái),公路路線的平面造型就會(huì)使人賞心悅目,加之上下行線間的植物覆蓋,會(huì)讓山區(qū)的公路與山區(qū)的景色相融合,給公路的使用者帶去別樣的感受。直線形的設(shè)計(jì)方法是我國(guó)的公路設(shè)計(jì)者在進(jìn)行公路線路設(shè)計(jì)時(shí)所采用的主要方法,在進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí),要對(duì)公路的等級(jí)以及路線所穿越之起和路線的控制條件進(jìn)行綜合的考慮。
第一,對(duì)于山區(qū),特別是對(duì)于山嶺較多的地區(qū)來(lái)說(shuō),要進(jìn)行地形特征的分析,將地形作為主要的控制因素,將縱斷面線形作為主力,結(jié)合起橫斷面和平面進(jìn)行公路路線的確定。
第二,對(duì)于平原或者是丘陵較少的山區(qū)來(lái)說(shuō),要將平面地物障礙作為路線設(shè)計(jì)的控制因素,將路線的平面作為主導(dǎo),再聯(lián)系橫縱斷面進(jìn)行路線的設(shè)計(jì)。
第三,對(duì)于特殊地貌的地區(qū)來(lái)說(shuō),要將地質(zhì)特征作為公路路線設(shè)計(jì)的主要依據(jù),此時(shí)的主導(dǎo)性因素就應(yīng)該是避免重大地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,將平面與橫縱三個(gè)方面結(jié)合起來(lái)進(jìn)行路線的設(shè)計(jì)。
(二)縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
第一,在凸形豎曲線半徑的設(shè)置的過(guò)程之中,當(dāng)?shù)氐牡匦闻c地貌都會(huì)對(duì)山區(qū)公路路線的設(shè)置產(chǎn)生一些抵制作用,連續(xù)的大縱坡小半徑豎曲線與短平曲線的結(jié)合出現(xiàn)的資料較多。這樣一來(lái),就可以順利地實(shí)現(xiàn)平面與縱面二者的對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,但是這樣的設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)就在如視距被忽略。在山區(qū)地形與地貌的影響之下,加之山區(qū)植被的影響,會(huì)縮小駕駛?cè)说囊暳Ψ秶?,?duì)于前方路線的去向判斷會(huì)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。而這種情況可以通過(guò)進(jìn)行平曲線的調(diào)整進(jìn)行完善。這時(shí),應(yīng)當(dāng)加大凸曲線半徑,但是要以不過(guò)多地增加工程量為準(zhǔn),從而確定車輛的行駛安全。
第二,在進(jìn)行凹形豎曲線半徑的設(shè)置過(guò)程當(dāng)中,一些公路的設(shè)計(jì)者會(huì)有意去增加凹曲線的半徑,以此來(lái)達(dá)到加強(qiáng)凹凸曲線二者間的平衡。而這樣的做法無(wú)疑會(huì)加大工程量,對(duì)于工程成本管理工作不利。在山區(qū)當(dāng)中,因?yàn)楣返目v坡一般來(lái)說(shuō)較大,起伏較多,所以,如果凹曲線的半徑進(jìn)行過(guò)大的設(shè)計(jì),就會(huì)影響公路排水系統(tǒng)的功能。這就會(huì)對(duì)公路上行駛車輛的安全造成一定的威脅,所以說(shuō),在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不能為了實(shí)現(xiàn)高指標(biāo)的目的而盲目進(jìn)行凹曲線半徑的加大。
(三)橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
車輛駕駛?cè)怂苷f(shuō)通的遠(yuǎn)景交通量是進(jìn)行山區(qū)橫斷面設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn)所在,在車道增加的情況之下,山區(qū)公路的橫向?qū)挾染蜁?huì)加大很多。一般來(lái)說(shuō),許多山區(qū)公路的設(shè)計(jì)者會(huì)利用傳統(tǒng)的公路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行其橫斷面的設(shè)計(jì)。無(wú)論山區(qū)的地形地貌條件是怎樣的,公路線路當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式就只有路堤、路塹與一般路段幾種,這樣一來(lái),山區(qū)公路與其它的普通公路并沒(méi)有太大的不同,對(duì)于普通公路而言,這樣的設(shè)計(jì)是正常的,但對(duì)于山區(qū)來(lái)說(shuō),車輛的增多,就會(huì)使得此樣的山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)顯得過(guò)于呆板。擠占河道等不良現(xiàn)象也會(huì)出現(xiàn),使得公路施工量增大,成本增加。所以,本人認(rèn)為,在進(jìn)行山區(qū)公路的橫斷面設(shè)計(jì)之時(shí),可以將公路的上、下行線進(jìn)行合攏,也可以將二者分開(kāi)來(lái),順應(yīng)山區(qū)的自然條件,進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。
(四)越嶺婭口的選擇
婭口是越嶺選線的重要控制點(diǎn),它直接關(guān)系到路線的展線方案和工程規(guī)模。地質(zhì)條件的允許清況下,一般應(yīng)選擇高程較低和利于嶺頂兩側(cè)展線且符合路線總體走向的婭口。但也不排除由于地質(zhì)或其他原因,被迫放棄底標(biāo)高婭口而選擇高標(biāo)高婭口的可能。
越嶺婭口位置及參數(shù)一經(jīng)確定,嶺兩側(cè)展線方案也基本確定,一般有簡(jiǎn)單的展線、深入側(cè)谷展線、螺旋展線和回頭展線四種展線方案。根據(jù)高差、地質(zhì)、地形等控制因素的不同選用不同的展線方案。在選線過(guò)程中,堅(jiān)持地質(zhì)選線原則,運(yùn)用動(dòng)態(tài)的思想研究處理山區(qū)地質(zhì)問(wèn)題。堅(jiān)持系統(tǒng)分析、綜合選線、整體最優(yōu)的原則,如果遇到難以處置的不良地質(zhì)路段需謹(jǐn)慎對(duì)待,應(yīng)設(shè)法避讓,對(duì)于選線時(shí)無(wú)法避讓,而且處理難度不是很大的,應(yīng)盡可能縮小穿越范圍,選擇有利于工程安全的角度穿過(guò),以降低造價(jià)。
(五)山區(qū)高速公路路線設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題
1、保護(hù)與維持土地和水域的敏感地區(qū)
在高速公路建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)盡早精心進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃,以發(fā)現(xiàn)和回避水、土資源方面存在的問(wèn)題,防止敏感地區(qū)發(fā)生水土流失,同時(shí)還應(yīng)提供條件保護(hù)和維持項(xiàng)目用地范圍內(nèi)或沿線的水土資源。
2、提高土地利用的協(xié)調(diào)性
景觀與環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)確保新建公路與相鄰的土地利用項(xiàng)目包括居民區(qū)、旅游區(qū)和自然保護(hù)區(qū)的環(huán)境和諧共存,應(yīng)確保對(duì)現(xiàn)有設(shè)施的養(yǎng)護(hù)和改建與環(huán)境相協(xié)調(diào)。
3、改善項(xiàng)目的視覺(jué)效果
公共設(shè)施的視覺(jué)質(zhì)量應(yīng)該有利于提高用戶和沿線居民的生活質(zhì)量。由于公路運(yùn)輸在人們的工作和生活中作用突出,因此提高新建和現(xiàn)有設(shè)施的視覺(jué)質(zhì)量非常重要。在有些地區(qū)可采用部分遮擋方式以把公眾對(duì)不雅觀景物的注意減少到最小程度,而在某些地區(qū)則需要完全遮擋。在要求終年屏蔽效果的地帶主要應(yīng)采用常綠植物,輔之以能有季節(jié)色彩變幻、質(zhì)感有情趣并能與周圍地帶融合的落葉植物。揚(yáng)長(zhǎng)避短,遮蔽不宜的景致與物體,可通過(guò)籬笆擋住不宜景致。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:改擴(kuò)建;路線設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào): S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
公路路線設(shè)計(jì)是公路建設(shè)之本,公路建成后,對(duì)公路沿線今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用、居民生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及自然景觀、環(huán)境協(xié)調(diào)等都會(huì)有很大的影響。公路路線的設(shè)計(jì)是否合理將對(duì)該區(qū)域以后的發(fā)展起著重要的影響。而對(duì)于改擴(kuò)建公路,路線設(shè)計(jì)是在原有公路基礎(chǔ)上進(jìn)行的,在設(shè)計(jì)中既不能完全脫離原有公路,也不能完全依賴于原有公路,僅僅是完成對(duì)原有公路的拓寬設(shè)計(jì),而是認(rèn)真調(diào)查,結(jié)合實(shí)際,制定出經(jīng)濟(jì)、合理的路線設(shè)計(jì)方案。
一、公路線形設(shè)計(jì)
改建公路選線時(shí)應(yīng)根據(jù)路線基本走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合地形、地質(zhì)條件、考慮行車安全、環(huán)境保護(hù)、土地利用和施工條件以及經(jīng)濟(jì)效益等因素,通過(guò)全面比較,選擇一個(gè)最佳的路線通過(guò)方案。改建路線的選線還應(yīng)與城鎮(zhèn)規(guī)劃相協(xié)調(diào),在能滿足《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JT6 D20一2006)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)的要求下,盡量不拆遷房屋等建筑物。改擴(kuò)建公路由于原有公路經(jīng)過(guò)一定年份的使用,路線兩側(cè)地物的布局都已成形,拆遷困難,故路線的走向應(yīng)基本沿原有老路的走向布置。
拿兵團(tuán)第六師馬芳公路來(lái)說(shuō),原馬芳公路為三級(jí)公路,隨著兵團(tuán)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有的馬芳公路已不能滿足日益增長(zhǎng)的交通量的需求,故需升級(jí)改擴(kuò)建為二級(jí)公路。馬芳公路連接了兵團(tuán)第六師的兩大團(tuán)場(chǎng)—106團(tuán)(馬橋鎮(zhèn))和芳草湖農(nóng)場(chǎng),是這兩個(gè)團(tuán)場(chǎng)人員、物資周轉(zhuǎn)的重要通道,因此路線方案的功能必須滿足兵團(tuán)路網(wǎng)規(guī)劃的要求,路線總體設(shè)計(jì)必須以106團(tuán)以及芳草湖農(nóng)場(chǎng)為控制點(diǎn),結(jié)合實(shí)際,力求與城鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)劃相配合;路線起終點(diǎn)作為道路的出口,應(yīng)以方便居民出行為原則,使路線起終點(diǎn)設(shè)置在重要團(tuán)場(chǎng)場(chǎng)部所在地;馬芳公路原則上沿用老路路基,以減少破壞荒漠植被和節(jié)省工程造價(jià)。故此條公路的起終點(diǎn)位于106團(tuán)和芳草湖農(nóng)場(chǎng)境內(nèi),路線走向沿原有馬芳公路的走向進(jìn)行布置。
改擴(kuò)建公路選線時(shí),還應(yīng)注意構(gòu)造物與路線的配合,不能只顧及線位或線形,而忽略構(gòu)造物修建的難度及工程投資。
改擴(kuò)建公路選線時(shí),由于路線走向與原有老路的走向基本一致,可先對(duì)原有老路進(jìn)行1:2000的帶狀圖測(cè)設(shè)。主要對(duì)原有老路的走向和寬度、道路兩側(cè)100米范圍內(nèi)的地物(如林帶、電桿、渠道、居民區(qū)、農(nóng)田以及河流等地物)、原有老路上的構(gòu)造物進(jìn)行標(biāo)繪。完成測(cè)設(shè)后,設(shè)計(jì)人員可在此帶狀圖上進(jìn)行詳細(xì)的路線布設(shè)。根據(jù)此帶狀圖,依照原有老路兩側(cè)地物,結(jié)合實(shí)際情況,設(shè)計(jì)人員確定對(duì)原有老路是進(jìn)行單側(cè)加寬還是兩側(cè)加寬。
二、平面設(shè)計(jì)
平面線形設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合改擴(kuò)建項(xiàng)目的功能定位、舊路的技術(shù)指標(biāo)、交通安全性、工程經(jīng)濟(jì)、沿線的地形、地物、環(huán)保以及各種控制因素的影響,進(jìn)行綜合論證、多方案分析比選。并注意線形的連續(xù)與均衡性,同時(shí)與縱斷面、橫斷面相互配合。一般公路可通過(guò)局部改線,因地制宜地改善陡坡、急彎等存在交通安全隱患、公路病害或標(biāo)準(zhǔn)過(guò)低的路段。
平面線形設(shè)計(jì)原則上能直則直,能曲則曲,直圓配合,整體協(xié)調(diào)。對(duì)于改建公路的線形設(shè)計(jì)要根據(jù)其使用性能、標(biāo)準(zhǔn)要求盡可能地與地形、地物相適應(yīng)。并應(yīng)保持各線形要素的均衡、連續(xù),避免線形的突變,為此要十分注意線形指標(biāo)的選用。
1、直線:在改建現(xiàn)有公路時(shí),同向曲線間的最小直線長(zhǎng)度以不小于行車速度(km/h)的6倍為宜;反向曲線以不小于行車速度的2倍為宜。
2、圓曲線:改擴(kuò)建公路中,局部路段為了最大限度的利用原有公路,選用的半徑容易偏小,但一般不要輕易采用設(shè)計(jì)速度所對(duì)應(yīng)的極限值。在采用極限值的路段,為保證行車安全,最好對(duì)此路段進(jìn)行限速處理。同時(shí)《規(guī)范》規(guī)定圓曲線最大半徑不宜超過(guò)10000m。但在改擴(kuò)建現(xiàn)有公路的過(guò)程中,由于原有公路在施工中可能存在施工測(cè)量誤差,肉眼看起來(lái)很直的道路,實(shí)測(cè)出來(lái)是偏角較小的曲線,為了保證曲線有足夠長(zhǎng)度,并與前一交點(diǎn)順接成S型曲線,故會(huì)采用大于10000m的曲線半徑。
3、平曲線長(zhǎng)度:平曲線長(zhǎng)度應(yīng)滿足《規(guī)范》中規(guī)定的平曲線最小長(zhǎng)度。當(dāng)偏角小于或等于7°時(shí),還應(yīng)設(shè)置較長(zhǎng)的平曲線,且應(yīng)滿足規(guī)范要求。
三、縱斷面設(shè)計(jì)
對(duì)改擴(kuò)建公路的縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行深入研究、綜合比較,結(jié)合舊路路面結(jié)構(gòu)的利用方式采用不同的縱面設(shè)計(jì)方案。一般公路通過(guò)降坡或調(diào)整坡度克服極限縱坡或縱坡頻繁起伏現(xiàn)象時(shí),應(yīng)考慮利用原有工程結(jié)構(gòu)及其加寬或加長(zhǎng)的可能性。
改擴(kuò)建公路路線拉坡時(shí),應(yīng)綜合考慮新建路面結(jié)構(gòu)層厚度以及原有老路的周圍景觀。路線縱坡以平緩而坡長(zhǎng)以較長(zhǎng)為好,在現(xiàn)有公路可利用地段設(shè)計(jì)的縱坡應(yīng)盡量使現(xiàn)有路面成為改建后路面基層。例如對(duì)于老路補(bǔ)強(qiáng)路段,如果路面補(bǔ)強(qiáng)厚度為30cm,拉坡高度就可控制在25~35cm這個(gè)范圍內(nèi),這樣既不會(huì)對(duì)原有老路的強(qiáng)度產(chǎn)生較大破壞,也不至于填高太大,而與四周景觀不協(xié)調(diào)。對(duì)于原有道路上可以加長(zhǎng)利用的橋涵應(yīng)特別注意,在拉坡時(shí),應(yīng)以這些橋涵的標(biāo)高為設(shè)計(jì)高程進(jìn)行拉坡,以免出現(xiàn)填高過(guò)高或過(guò)低的情況,而導(dǎo)致橋涵不能利用需拆除重建,造成不必要的浪費(fèi)。同樣,在于重要國(guó)省道交叉處,如按平面交叉處理,交叉口處的現(xiàn)有標(biāo)高也應(yīng)成為設(shè)計(jì)高程。
坡度、坡長(zhǎng)、豎曲線半徑以及豎曲線長(zhǎng)度都應(yīng)滿足《規(guī)范》的要求。
四、橫斷面設(shè)計(jì)
改擴(kuò)建公路橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)其使用要求和當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件(包括地質(zhì)、水文和材料情況等)結(jié)合施工方案進(jìn)行設(shè)計(jì),應(yīng)既有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,又要經(jīng)濟(jì)合理。影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的地面水和地下水,必須采取措施進(jìn)行攔截或捧出路基以外,并結(jié)合路基排水和附近農(nóng)田灌溉綜合考慮,做好排水設(shè)計(jì),使之形成完整的排水系統(tǒng)。
在橫斷面設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮原有公路兩側(cè)現(xiàn)狀,確定采用單側(cè)加寬還是雙側(cè)加寬。一般來(lái)講單側(cè)加寬較好施工,施工過(guò)程中,只對(duì)原有公路的一側(cè)進(jìn)行開(kāi)挖或填筑路基。但有時(shí)如果老路兩側(cè)都有林帶或者不便于拆遷的電桿等地物,而老路兩側(cè)地物之間的距離又滿足雙側(cè)加寬的條件時(shí),為避免大規(guī)模的砍伐或者拆遷,就要選擇雙側(cè)加寬的方式。
五、結(jié)語(yǔ)
路線設(shè)計(jì)是改擴(kuò)建公路設(shè)計(jì)的重點(diǎn),只有合理的路線設(shè)計(jì),才能保障公路的交通安全。路線設(shè)計(jì)必須綜合考慮各方面因素,是一個(gè)不斷重復(fù)、優(yōu)化的總體設(shè)計(jì)過(guò)程,平縱面線形的合理組合,不僅僅要滿足規(guī)范、指標(biāo),更要在設(shè)計(jì)中貫穿“以人為本”的理念,讓公路真正做到安全、環(huán)保、舒適、美觀。
參考文獻(xiàn):
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[3]《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60—2004)
[4] 盧小明.改建公路路線設(shè)計(jì)分析
[5] 周鈞許.公路路線設(shè)計(jì)的要點(diǎn)探析
作者簡(jiǎn)介:
篇8
關(guān)鍵詞:公路勘察設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)理念;山區(qū)公路;實(shí)踐
山區(qū)公路建設(shè)中,由于山區(qū)地形復(fù)雜,氣候多變,很容易受到外界因素影響,從而導(dǎo)致公路建設(shè)困難,嚴(yán)重者還可能引發(fā)公路施工安全事故,給施工單位帶來(lái)?yè)p失。為了解決以上問(wèn)題,建議在山區(qū)公路設(shè)計(jì)中引入設(shè)計(jì)新理念,同時(shí)做好公路建設(shè)中的設(shè)計(jì)工作,為后續(xù)公路施工質(zhì)量安全提供保障。下面筆者以山區(qū)公路為例,對(duì)公路設(shè)計(jì)中應(yīng)用到的設(shè)計(jì)新理念作詳細(xì)分析。
一、公路等級(jí)的選用
山區(qū)公路設(shè)計(jì)中,公路等級(jí)的選用是一項(xiàng)科學(xué)性極強(qiáng)的工作,期間涉及到眾多因素,必須控制公路等級(jí)選用的適當(dāng)性。一般來(lái)說(shuō),公路等級(jí)越高,公路的行車速度、曲線半徑等指標(biāo)要求也越高,越需要控制公路設(shè)計(jì)、施工工藝。為了探討公路勘察設(shè)計(jì)新理念內(nèi)容,本文以某某山區(qū)公路設(shè)計(jì)為例,對(duì)該公路改建中應(yīng)用到的設(shè)計(jì)新理念進(jìn)行詳細(xì)分析。
某某山區(qū)公路等級(jí)為二級(jí),后隨著車流量的減少,建設(shè)部門決定對(duì)其進(jìn)行改建,將原公路等級(jí)調(diào)整到三級(jí),下圖為某某山區(qū)公路的等級(jí)調(diào)整圖。
結(jié)合圖1分析,在山區(qū)公路等級(jí)調(diào)整過(guò)程中,公路等級(jí)從二級(jí)降到三級(jí)以后,公路路基寬度變得更窄,相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求也隨之變低,最終提高了某某山區(qū)公路的經(jīng)濟(jì)效益,降低了公路投資成本。
二、公路勘察設(shè)計(jì)新理念中的平面線形設(shè)計(jì)
平面線形設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)新理念的一種,實(shí)際執(zhí)行時(shí)需要做好以下幾個(gè)方面的工作。
1、地質(zhì)選線和地形選線要相互結(jié)合
山區(qū)公路設(shè)計(jì)中,公路選線對(duì)公路施工難易程度、投資成本有一定影響,傳統(tǒng)山區(qū)公路選線堅(jiān)持“先選線、后評(píng)估”原則,極容易增大公路工程施工難度,增大公路施工投資成本。引入新理念之后,公路選線原則被改變,選線工作順序也有了巨大的變化。公路勘察設(shè)計(jì)新理念要求設(shè)計(jì)人員按照以下程序來(lái)實(shí)施公路選線:
(1)先對(duì)山區(qū)地形、地勢(shì)進(jìn)行勘察和評(píng)估,結(jié)合衛(wèi)星圖片,聯(lián)系地質(zhì)工作人員,站在地質(zhì)角度來(lái)選擇的正確、可行的公路路線走廊。
(2)從之前確定下路線走廊方案中選擇一個(gè)最合理,最容易布設(shè)線路的路線走廊方案。
(3)對(duì)確定下來(lái)的路線走廊方案進(jìn)行可行性評(píng)估,找出該方案在具體實(shí)施時(shí)可能出現(xiàn)的難題,或者可能會(huì)產(chǎn)生的危害,若危害過(guò)于嚴(yán)重,要重新考慮其他路線走廊方案。
2、公路路線設(shè)計(jì)中,平面線形應(yīng)盡量選擇曲線
山區(qū)公路線形主要以曲線為主,原因在于山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)要求規(guī)定,公路路線的選擇要和地形相吻合,聯(lián)系公路地形條件來(lái)設(shè)計(jì)公路路線。公路線形設(shè)計(jì)時(shí),為了確保公路線形設(shè)計(jì)的有效性,要盡量避免直線型公路,在地形困難的山區(qū),強(qiáng)拉長(zhǎng)直線,不僅加大工程量,使工程費(fèi)用增加,而且由于高填、深挖造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,也破壞了自然環(huán)境和生態(tài)平衡,造成水土流失。因此,山區(qū)公路首先考慮的應(yīng)該是在平面線形上采用與自然地形相協(xié)調(diào)的曲線線形,盡量少采用直線。
三、縱面線形設(shè)計(jì)
1、慎用極限坡長(zhǎng)和坡比
山區(qū)公路路線多沿河、沿溪或越嶺、越脊布置,布線或展線多受縱坡制約。而山區(qū)公路一般以大中型載重汽車為主,特別是電站的進(jìn)場(chǎng)公路,尤以重載車輛多。因此,縱剖面設(shè)計(jì)首先要求適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)根據(jù)河流縱坡、溝谷縱坡,山體橫坡等地形條件反復(fù)試坡,通過(guò)擬定幾何線形來(lái)模擬公路未來(lái)的輪廓,找出工程的難點(diǎn)、重點(diǎn)等;其次,公路的縱坡不宜過(guò)長(zhǎng),過(guò)長(zhǎng)則可能導(dǎo)致車輛制動(dòng)失靈,影響行車安全,也不利于與地形結(jié)合,增加工程量,并且對(duì)排水設(shè)計(jì)也不利,縱坡過(guò)小則展線距離長(zhǎng),可能增加橋隧長(zhǎng)度及擋護(hù)工程量等。
2、豎曲線半經(jīng)選用恰當(dāng)
由于山區(qū)公路受地形地貌等因素的制約,連續(xù)小半徑短平曲線與連續(xù)小半徑豎曲線的組合時(shí)常出現(xiàn),從理論的角度來(lái)說(shuō)這是一種滿足規(guī)范要求的平縱組合設(shè)計(jì),但這種組合往往忽略了視距要求,當(dāng)采用上述平縱組合時(shí),駕駛者視覺(jué)范圍較小,視線誘導(dǎo)性差,難以判斷前方路線去向,當(dāng)出現(xiàn)縱面上的斷背曲線時(shí),對(duì)行駛安全來(lái)說(shuō)是最為不利的。但受地形條件的限制,往往難以通過(guò)調(diào)整平曲線半徑來(lái)解決,只能在適當(dāng)增加工程量的前提下加大豎曲線半徑,以增大視距,有利于獲得視覺(jué)良好的線形,保證行車安全。
四、橫斷面設(shè)計(jì)
1、靈活選擇斷面形式
山區(qū)公路地面橫坡大、邊坡陡峻,靠山上一側(cè)不易開(kāi)挖,靠山下一側(cè)不易填筑。為使路基穩(wěn)定,往往形成路基半填半挖甚至全挖,導(dǎo)致路基工程量大,山體破壞強(qiáng)烈或填筑邊坡高,容易造成邊坡滑塌,不利于環(huán)境保護(hù)。因此,根據(jù)不同地段的地形,靈活設(shè)計(jì)路基橫斷面十分重要。對(duì)地形平坦、自然橫坡較緩的路段,一般以整體式路基斷面為宜;對(duì)地形復(fù)雜且以挖方為主的路段,當(dāng)自然橫坡較陡時(shí),可采用分離式路基水平布置或上下錯(cuò)開(kāi)。
山區(qū)地形復(fù)雜,高路堤與陡坡路堤往往相伴而生,存在邊坡穩(wěn)定性不足和路堤不均勻變形等隱患,不僅增加工程投資,而且關(guān)系工程安全、占用大量土地等。按照“不破壞是最大的保護(hù)”的設(shè)計(jì)理念,路基填挖高度一般按以下原則控制:
(1)路基中心填方高度不應(yīng)大于20m。若填方高度大于20m時(shí),原則上采用橋梁。在地形復(fù)雜的狹窄溝谷地帶,當(dāng)路基棄方數(shù)量較大、且難以選擇較為合適的棄渣場(chǎng)地時(shí),在采取切實(shí)可行的工程措施保證路基穩(wěn)定,并能消除路基不均勻沉降變形等前提下,可選用高路堤方案,但也盡量少用。
(2)路基中心挖方高度不宜超過(guò)30m。若挖方深度超過(guò)30m,原則上應(yīng)研究是否能采用隧道方案。
(3)路基挖方邊坡高度不宜超過(guò)40m。若超過(guò)40m時(shí),需要結(jié)合地形地質(zhì)條件,適當(dāng)優(yōu)化路線方案,可考慮采用隧道或半隧半路、分離式路基等方案。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,公路設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞對(duì)公路性能有著直接影響,甚至關(guān)系到公路路面行車舒適度和行車安全,因此在公路建設(shè)過(guò)程中,為了確保公路工程施工質(zhì)量,保證公路行車舒適和行車安全,必須在公路施工前期做好全方位的公路勘察設(shè)計(jì),為公路質(zhì)量安全提供有力保障。在本篇文章中,筆者著重論述了公路勘察設(shè)計(jì)新理念在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)了公路勘察設(shè)計(jì)的重要性,并探討出相關(guān)結(jié)論,供同行參考借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1] 段霞忠. 公路選線中的常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害及選線策略[J]. 科技信息. 2009(02)
篇9
關(guān)鍵詞:LBS 電子地圖 服務(wù)系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0007-02
LBS系統(tǒng)的基本原理是:當(dāng)移動(dòng)用戶需要信息服務(wù)或監(jiān)控管理中心需要對(duì)某移動(dòng)終端進(jìn)行移動(dòng)監(jiān)控時(shí),首先移動(dòng)終端通過(guò)內(nèi)嵌的定位設(shè)備如GPS獲得終端本身當(dāng)前的空間位置數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)地通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳到中心;中心GIS服務(wù)器根據(jù)終端的地理位置、服務(wù)要求進(jìn)行空間分析;然后將分析結(jié)果以文本或地圖的形式下傳到移動(dòng)終端。
因此,LBS技術(shù)是新信息技術(shù)和通訊技術(shù)(NCITS)相互融合和相互滲透的結(jié)果,其中包括了GIS技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù)和Internet技術(shù)等。
1 LBS下導(dǎo)航電子地圖設(shè)計(jì)原則
本文認(rèn)為L(zhǎng)BS移動(dòng)終端導(dǎo)航地圖設(shè)計(jì)應(yīng)采取以下幾條認(rèn)知設(shè)計(jì)原則。
(1)人們通過(guò)路段名字和路段節(jié)點(diǎn)描述路線:通過(guò)系列轉(zhuǎn)向節(jié)點(diǎn)描述路線從一路段到另一路段,路線描述的重點(diǎn)是每一路段的進(jìn)出節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)向(左或右)。地圖中路段的名字有助于移動(dòng)用戶將地圖與現(xiàn)實(shí)世界相聯(lián)系,轉(zhuǎn)向方向決定移動(dòng)用戶在節(jié)點(diǎn)處行為。因此,節(jié)點(diǎn)信息是路線導(dǎo)航中的重要認(rèn)知信息。
(2)路標(biāo)是進(jìn)行空間位置判斷的重要元素:移動(dòng)用戶利用交叉路口路標(biāo)和路線沿途路標(biāo)可確認(rèn)自己行走的路線是否準(zhǔn)確,這大大有助于用戶導(dǎo)航。較大路標(biāo)如水體和路線的整體形狀能幫助導(dǎo)航者將路線與現(xiàn)實(shí)周圍環(huán)境相聯(lián)系。同樣,路段距離也有助于用戶判斷自己的行程,所以在導(dǎo)航服務(wù)地圖中可標(biāo)注路段長(zhǎng)度。
(3)認(rèn)知心理學(xué)的研究表明,閱讀地圖是獲取心象地圖、實(shí)現(xiàn)空間認(rèn)知的重要手段。不同使用目的用戶對(duì)同一幅地圖可產(chǎn)生內(nèi)容不同的心象地圖,而心象地圖又包含諸多地理變形,心象地圖包含的內(nèi)容和變形完全取決于用戶用圖目的。
(4)移動(dòng)用戶的導(dǎo)航認(rèn)知心理不僅想了解整體路線經(jīng)過(guò)的所有路段和節(jié)點(diǎn),而且還需準(zhǔn)確的路線引導(dǎo)策略。
2 導(dǎo)航地圖服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
LBS應(yīng)用服務(wù)類型很多,如查找地物、查詢地物信息、物品追蹤等。本節(jié)研究LBS導(dǎo)航服務(wù)地圖的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
本導(dǎo)航地圖服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是“滿足導(dǎo)航用戶空間認(rèn)知需求”,并以“一次請(qǐng)求,多次反饋”模式提供道路導(dǎo)航認(rèn)知信息。即基于空間導(dǎo)航認(rèn)知需要,導(dǎo)航地圖服務(wù)系統(tǒng)不僅向用戶提供整個(gè)路線的概觀簡(jiǎn)圖,而且同時(shí)傳輸路線中的認(rèn)知難點(diǎn)區(qū)域,如環(huán)島、高架橋等周圍的細(xì)部地圖傳輸給用戶,使移動(dòng)用戶在不同時(shí)刻可以選擇不同的地圖界面來(lái)獲取當(dāng)前所需的道路信息。如假定“國(guó)貿(mào)橋”行走地段是一認(rèn)知難點(diǎn),則系統(tǒng)會(huì)提供給用戶的該區(qū)域的詳細(xì)地圖。
路線概觀簡(jiǎn)圖只包含對(duì)用戶導(dǎo)航目的有重要認(rèn)知價(jià)值的地理信息,這種經(jīng)綜合制作成的簡(jiǎn)化概觀地圖不僅圖幅尺寸少,符合移動(dòng)終端的小屏幕特點(diǎn)而且能滿足用戶在導(dǎo)航初始階段對(duì)路線整體信息的認(rèn)知需求。
本系統(tǒng)采用B/S模式,地理數(shù)據(jù)以ArcGIS形式存儲(chǔ)在后臺(tái)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)中,并且數(shù)據(jù)庫(kù)中的地名和路段都有相應(yīng)的等級(jí)劃分。客戶端通過(guò)輸入起點(diǎn)和終點(diǎn)地名對(duì),向服務(wù)器請(qǐng)求導(dǎo)航服務(wù)。服務(wù)器計(jì)算從出發(fā)地到目的地的最佳路徑,以簡(jiǎn)化圖的形式表現(xiàn)整個(gè)道路信息,同時(shí)將線路中的認(rèn)知難點(diǎn)發(fā)送給用戶,這樣既減輕了用戶的認(rèn)知負(fù)擔(dān),也滿足了用戶的任務(wù)需求及網(wǎng)絡(luò)和硬件條件。該系統(tǒng)有幾大部分組成,見(jiàn)圖1。完整的服務(wù)請(qǐng)求流程為。
(l)根據(jù)導(dǎo)航用戶輸入的出發(fā)地A和目的地B地名對(duì),路徑查詢部分在道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中,根據(jù)每一路段的方向和權(quán)值找出從A到B的最佳路徑LAB。(2)根據(jù)得到的最佳路徑LAB,地標(biāo)搜索部分在數(shù)據(jù)庫(kù)中提取路線LAB經(jīng)過(guò)的所有地名地標(biāo)集M{Ml,……,Mn}和節(jié)點(diǎn)集{a1,,,,, an},并依據(jù)地名等級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)查找出地標(biāo)集M中各地標(biāo)的認(rèn)知等級(jí)。(3)道路簡(jiǎn)化部分根據(jù)本文所提出的認(rèn)知簡(jiǎn)化原則進(jìn)行地圖簡(jiǎn)化,形成從出發(fā)地A到目的地B的路線認(rèn)知簡(jiǎn)化圖,地圖內(nèi)容只包含簡(jiǎn)化路線和沿途路線地標(biāo)信息。(4)為保證移動(dòng)用戶在較小視野范圍內(nèi)最大限度得到有關(guān)路線導(dǎo)航信息,計(jì)算機(jī)制圖部分需對(duì)地圖組成元素進(jìn)行地圖布局形成簡(jiǎn)化路線地圖。(5)最后,系統(tǒng)將地圖制作成圖片并以網(wǎng)頁(yè)形式向用戶。同時(shí)傳輸路線中認(rèn)知難點(diǎn)區(qū)域的細(xì)部地圖。
2.2 系統(tǒng)流程
2.2.1 最佳路徑計(jì)算
最佳路徑算法非本文的研究重點(diǎn),因此,最佳路徑的計(jì)算采用后臺(tái)服務(wù)器平臺(tái)ArcGIS自帶的最佳路徑算法,查詢起點(diǎn)A到終點(diǎn)B的最佳路徑LAB。
2.2.2 路線簡(jiǎn)化
路線簡(jiǎn)化包含幾小部分,如圖2所示。倘若按照常規(guī)簡(jiǎn)化原則簡(jiǎn)化路線長(zhǎng)度,即路段具有統(tǒng)一比例尺,那么路線中的短路段在地圖中就會(huì)變得很小,既不利于地圖標(biāo)注,也不利于用戶對(duì)路線的整體認(rèn)識(shí)和了解。在本文提出的”有效認(rèn)知”簡(jiǎn)化原則下,為使組成路線的所有路段在一定的視野范圍內(nèi)都清晰可見(jiàn),需要對(duì)路段長(zhǎng)度進(jìn)行不等比例尺的簡(jiǎn)化,即對(duì)長(zhǎng)距離路段進(jìn)行長(zhǎng)度壓縮,而對(duì)短距離路段進(jìn)行放大,見(jiàn)圖2(c)。這樣形成的路線簡(jiǎn)化圖2(c)既能滿足用戶對(duì)導(dǎo)航的認(rèn)知需求,同時(shí)也符合移動(dòng)終端的屏幕限制,使用戶在小視野范圍內(nèi)最大限度掌握整體路線情況。
另外,簡(jiǎn)化過(guò)程要?jiǎng)h除路線中對(duì)導(dǎo)航認(rèn)知沒(méi)有較大意義的形狀細(xì)節(jié),保留路線中有重要認(rèn)知價(jià)值的節(jié)點(diǎn),并且盡可能將兩重要節(jié)點(diǎn)間的路段簡(jiǎn)化成直線段,如圖2(b)是刪除了原始道路形狀細(xì)節(jié)的簡(jiǎn)化直線圖。
2.2.3地標(biāo)搜索
地標(biāo)搜索根據(jù)計(jì)算出的最佳路徑LAB檢索路線經(jīng)過(guò)的地名地標(biāo)和地標(biāo)等級(jí),如圖3,并找出距離出發(fā)點(diǎn)A和目的地B最近的最高等級(jí)地標(biāo)ai,bi,向用戶提供Aai間的詳細(xì)路線圖和biB間的詳細(xì)路線圖。
Aai間和biB間這兩區(qū)域的詳細(xì)地圖對(duì)用戶導(dǎo)航認(rèn)知很關(guān)鍵,因?yàn)閷?duì)于城市地名而言,由于不同地名在交通網(wǎng)絡(luò)、歷史事件以及旅游價(jià)值等多方面重要性不同,導(dǎo)致人們對(duì)不同等級(jí)的地名有不同的熟知度,所以人們對(duì)不同等級(jí)的地標(biāo)位置和周圍環(huán)境有不同的認(rèn)知度和熟悉度。例如,居民不可能熟悉所居城市的任何角落,尤其是對(duì)像北京、上海這樣的大都市更是如此,外出辦事打出租車,常常是司機(jī)也不熟悉所去單位的具置。下面舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。
(1)大部分人對(duì)北京“先農(nóng)壇體育場(chǎng)”不熟悉,但說(shuō)到在“天壇公園”附近,可能有大部分人(60%)因知道“天壇公園”位置而明白“先農(nóng)壇體育場(chǎng)”的大致方位;若“天壇公園”的等級(jí)還低,那么說(shuō)“先農(nóng)壇體育場(chǎng)”在“前門”正南2公里處,相信有絕大部分人(88%)因知道“前門”位置而明白“先農(nóng)壇體育場(chǎng)”的大致方位。
(2)同樣,“中國(guó)評(píng)劇大劇院”“木擇園”“永定門”,人們熟悉“永定門”或“木揮園”的具體走法,從而知道“中國(guó)評(píng)劇大劇院”的位置。
(3)再如,“中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院”“永定路口”“五棵松”等等,這樣的例子在生活中比比皆是。
綜上所述,人們對(duì)某地名行走路線的熟知度隨著地名等級(jí)的下降而降低,所以需對(duì)地圖中的地名進(jìn)行等級(jí)劃分,確認(rèn)路線中用戶的認(rèn)知難點(diǎn)。對(duì)地理信息服務(wù)系統(tǒng)而言,不僅要給用戶整個(gè)路線概觀簡(jiǎn)圖,而且要將用戶的認(rèn)知難點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化表達(dá),充分考慮數(shù)據(jù)資源和硬件資源的有效利用。
2.2.4 計(jì)算機(jī)制圖
為符合人們的用圖習(xí)慣,地圖布局將路線起點(diǎn)設(shè)置在屏幕底端,并且路線走向沿著移動(dòng)終端的長(zhǎng)端。因?yàn)閷?duì)于這樣的地圖,用戶使用起來(lái)不需要經(jīng)過(guò)思維旋轉(zhuǎn),就可將地圖中的地理空間關(guān)系對(duì)應(yīng)于人們頭腦中的心像地圖,因此,這種地圖布局使用起來(lái)更加方便,多數(shù)導(dǎo)航應(yīng)用系統(tǒng)采用的是這種地圖布局形式。傳統(tǒng)的“上北下南左西右東”的地圖布局適合于規(guī)劃,而走向朝上的地圖布局由于符合人們的認(rèn)知使用習(xí)慣而更加適合于應(yīng)用。
2.2.5 地圖
地圖根據(jù)用戶需求,將繪制出的簡(jiǎn)化地圖和修飾信息以網(wǎng)頁(yè)形式傳送給移動(dòng)用戶,形成一個(gè)最終的網(wǎng)頁(yè)地圖。
3 結(jié)語(yǔ)
本文主要講述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)和預(yù)期成果,介紹系統(tǒng)流程與構(gòu)成,分析系統(tǒng)中的組成部分以及每一部分的實(shí)現(xiàn)功能。
參考文獻(xiàn)
[1] 夏穎,光,張航.空間數(shù)據(jù)檢索在嵌入式GSI中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2012,22(12):119-123.
篇10
關(guān)鍵詞:山區(qū)公路;路線設(shè)計(jì);選線原則
Abstract: the mountainous landscape, geological complex, highway line layout restrictions and many influencing factors. Mountain area highway design and plain highway design has the very big difference, in view of the characteristics of mountainous topography and geomorphology, on the mountain highway route design from linear selection principle, longitudinal surface design, longitudinal plane combination design put forward the problems should be paid attention to, and on the mountain road in route design easily neglected problems, the paper proposed some for later has the meaning of the reference.
Keywords: mountainous highway, Route design; Route principle
中圖分類號(hào): U212.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)公路的發(fā)展也非常迅速,并逐步向山區(qū)延伸,而山區(qū)地質(zhì)、地形復(fù)雜,公路路線布設(shè)的限制和影響因素很多。因此,山區(qū)公路設(shè)計(jì)與平原區(qū)公路設(shè)計(jì)有很大的區(qū)別,且復(fù)雜困難,有必要對(duì)山區(qū)公路的設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的研究??偨Y(jié)新的設(shè)計(jì)理念以指導(dǎo)山區(qū)公路設(shè)計(jì)。本文通過(guò)對(duì)山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)從線形選擇的原則、縱面設(shè)計(jì)、縱平面組合設(shè)計(jì)等方面提出應(yīng)注意的問(wèn)題,并對(duì)山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)中容易忽視的問(wèn)題提出建議,以便以后具有借鑒之意義。
選線的原則
公路線形是公路的骨架,它支配著整個(gè)公路規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工。線形設(shè)計(jì)良好是否,對(duì)行車安全、經(jīng)濟(jì)、舒適、美觀、協(xié)調(diào)等都具有決定性影響。線形選擇涉及諸多因素,如線形指標(biāo)、地形條件、工程造價(jià)、運(yùn)營(yíng)效益、景觀協(xié)調(diào)等等。因此, 路線設(shè)計(jì)要綜合考慮平、縱、橫3 者的關(guān)系,恰當(dāng)?shù)卣莆諛?biāo)準(zhǔn),做到縱坡均衡、平面順適、橫面合理。
2.1山區(qū)公路選線特點(diǎn)
山區(qū)路線的選線受山區(qū)地質(zhì)、地形和氣候條件的限制很大。在地質(zhì)方面,山區(qū)土層薄,巖層厚,巖層產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造變化復(fù)雜,影響線位的布設(shè);在地形方面,溝深谷窄、山高坡陡,路線縱、平、橫三方面都受到限制;在氣候方面,山區(qū)暴雨多,溪流水位變化幅度大,山洪急,是選線中不可忽視的因素,山區(qū)路線布設(shè)應(yīng)當(dāng)與山區(qū)地形相適應(yīng)。
山區(qū)公路布線主要有沿河(溪)線、山腰線、山脊線和越嶺線。選線要在充分理解路線標(biāo)準(zhǔn)的前提下,根據(jù)地質(zhì)、地形、氣候情況,準(zhǔn)確把握路線各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。使用最短的路線長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)線標(biāo)準(zhǔn)高、構(gòu)造物少、造價(jià)省等最大的綜合效果為佳。
2.2越嶺線的選擇
越嶺線的特點(diǎn)是路線需要克服很大的高差, 路線的長(zhǎng)度和平面位置主要取決于路線縱坡的安排, 因此, 在越嶺線的選線中, 須以路線縱斷面為主導(dǎo)。越嶺線布局主要應(yīng)解決的問(wèn)題是: 埡口選擇, 過(guò)嶺標(biāo)高選擇和埡口兩側(cè)路線展線的擬定。它們是相互聯(lián)系、相互影響的。布局時(shí)應(yīng)綜合考慮, 處理好三者的關(guān)系。其中, 埡口是體現(xiàn)越嶺線方案的重要控制點(diǎn), 應(yīng)在基本符合路線走向的較大范圍內(nèi)選擇, 要全面考慮埡口的位置、標(biāo)高、地形條件, 地質(zhì)情況和展線條件。越嶺高差較小, 地質(zhì)條件穩(wěn)定, 展線降坡后能與山麓控制點(diǎn)直接地銜接, 不需無(wú)效延長(zhǎng)路線, 這種埡口最為理想。如埡口雖低, 但地質(zhì)條件不好, 或兩側(cè)山坡不適于展線, 或展線后與山麓控制點(diǎn)接線不順, 則應(yīng)稍微偏離總方向另行選擇。同時(shí)埡口是地質(zhì)構(gòu)造上的軟弱層地帶或斷層破碎帶, 選擇埡口要對(duì)其地層構(gòu)造情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。埡口以下的兩側(cè)山坡線是越嶺線的主要組成部分, 山坡的地形、地質(zhì)條件直接影響路線的質(zhì)量、造價(jià)和路基的穩(wěn)定, 應(yīng)綜合考慮。
2.3山區(qū)沿河(溪線)的選擇
沿河(溪線)的選擇,要處理好河岸的選擇、跨河換岸地點(diǎn)和線位高低三者間的關(guān)系。利用有利地形,避開(kāi)工程艱巨和不良地質(zhì)路段,如滑坡、崩塌、泥石流、巖堆、巖溶、泥沼、凍土等等。如國(guó)道某路段,由于當(dāng)時(shí)選線線位不夠合理,過(guò)于靠近山體,造成施工后山體崩塌以致于要進(jìn)行大面積的高邊坡治理,增加了上千萬(wàn)元投資。倘若避開(kāi)開(kāi)挖山體,傍河建個(gè)小段棧橋、半橋,這樣不僅節(jié)約了投資,而起對(duì)環(huán)境保護(hù)也是有利的。在這些特殊路段,就應(yīng)做多個(gè)路線比較方案,進(jìn)行全面的比選。如跨河換岸時(shí),以選擇橫坡平緩的河岸為佳,有些河岸橫坡雖然平緩,但由于地質(zhì)不良,巖層傾向于路線,開(kāi)挖后易產(chǎn)生順層滑塌的病害,而對(duì)岸雖橫坡稍陡,但巖層背向于路線,開(kāi)挖后不易產(chǎn)生順層滑坡,路線走向則應(yīng)選擇后者。所以跨河換岸時(shí),要特別注意地質(zhì)情況的好壞。
2.4山脊線的選擇
山脊線的選擇首先要分水嶺的位置和方向不能偏離總方向太遠(yuǎn);另外應(yīng)選山脊順直起伏不大、平緩、嶺肥脊寬的理想地形,使路線大部分布置在分水嶺上。但高山地區(qū)的分水嶺常常是埡口、峰巒相間排列,有的相對(duì)高差很大,這種地形的山脊線,則為一些較低埡口所控制,路線應(yīng)沿分水嶺側(cè)坡控制在埡口之間穿行,路線大部分設(shè)在接近分水嶺山腰上。采用山脊線還要求分水嶺地質(zhì)條件好,上下山脊線的引線有合適的地形可以利用,否則山脊本身?xiàng)l件再好也難以采用。
路線縱面的設(shè)計(jì)
縱斷面設(shè)計(jì)比較突出的是豎曲線半徑的選取和平豎曲線個(gè)數(shù)比或兩者的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系問(wèn)題。
3.1凸形豎曲線半徑選擇
山區(qū)公路受地形地貌等因素的制約,連續(xù)大縱坡小半徑豎曲線與連續(xù)小半徑短平曲線的組合時(shí)常出現(xiàn)。這種情況下很容易做到平縱一一對(duì)應(yīng),滿足規(guī)范要求。但這種組合往往忽略了視距要求。受地形地貌以及茂密植被的影響,駕駛者視覺(jué)范圍小,當(dāng)采用上述平縱組合時(shí),本身平、縱的指標(biāo)較小,難以判斷前方路線去向。若出現(xiàn)縱面上的斷背曲線,對(duì)行駛安全更為不利。而這種情況下往往難以通過(guò)調(diào)整平曲線半徑來(lái)解決。此時(shí),宜在不過(guò)多增加工程量的前提下適當(dāng)加大凸曲線半徑,以便增大視距,保證在曲線上任何一點(diǎn)均能看清前方平曲線的變化,保證行車安全。在條件允許的情況下,應(yīng)適當(dāng)選取較大的凸曲線半徑。
3.2 凹形豎曲線半徑選擇
一般凹曲線半徑容易滿足規(guī)范要求,有時(shí)為了追求凹凸曲線指標(biāo)的均衡,增大凹曲線半徑。這樣勢(shì)必造成工程量增加,而且由于山區(qū)公路縱坡較大,起伏頻繁,凹曲線半徑選擇過(guò)大,比如國(guó)道某路段就由于上述原因?qū)е绿钔粮哌_(dá)48 m,增加了防護(hù)和排水設(shè)施。因此,在設(shè)計(jì)中不宜一味追求高指標(biāo)而增大凹曲線半徑。
路線平、縱面組合的設(shè)計(jì)
山區(qū)公路平、縱面組合設(shè)計(jì)受地形、通道構(gòu)造橋涵、設(shè)置制約,直接影響到工程造價(jià)。故應(yīng)充分考慮構(gòu)造物引起縱面起伏、地形起伏走向,以減少工程量。結(jié)合公路特別是高等級(jí)公路建設(shè)的實(shí)際,在平縱組合設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意的問(wèn)題如下:
(1)山區(qū)公路平縱面組合設(shè)計(jì),要把豎曲線與平曲線一一對(duì)應(yīng)起來(lái),最好不要錯(cuò)開(kāi)即豎曲線頂點(diǎn)應(yīng)于平曲線中點(diǎn)或中點(diǎn)附近,同時(shí)平曲線要比豎曲線稍長(zhǎng)一些。平豎曲線的半徑要協(xié)調(diào),豎曲線的半徑一般為平曲線半徑的10~20倍可以取得良好效果。當(dāng)平、豎曲線半徑均較小時(shí),兩者不得重合,應(yīng)避免出現(xiàn)不宜重合的曲線。但實(shí)際設(shè)計(jì)中是難于做到的,在山嶺區(qū) 強(qiáng)調(diào)平豎曲線組合一一對(duì)應(yīng),有可能會(huì)造成大填大挖。
(2)關(guān)于平曲線包含豎曲線問(wèn)題,在條件允許情況下,平、縱面組合設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能滿足一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。若確因地物、地形等的限制,在縱坡差不大情況下,一個(gè)平曲線包含的豎曲線個(gè)數(shù)根據(jù)縱斷面設(shè)計(jì)需要確定;在縱面起伏的坡差較大時(shí),一個(gè)平曲線包含的豎曲線個(gè)數(shù)不宜超過(guò)三個(gè),且須經(jīng)透視圖的視覺(jué)檢驗(yàn),保持豎、平曲線大小的均衡。不宜將變坡點(diǎn)放在回旋線上或回旋線與豎曲線重合, 以免使駕駛員既要換擋又要調(diào)換方向盤,造成緊張而引起事故。豎曲線和平曲線不宜相互重疊,以免公路有扭曲的感覺(jué)而不美觀。此時(shí),當(dāng)一方接近最小值時(shí),要設(shè)法使另一方提高指標(biāo)。凡直線上不可避免出現(xiàn)一處凹或凸形豎曲線時(shí),如坡差不大,則采用大半徑豎曲線,以保持視覺(jué)良好。
結(jié)論
山區(qū)公路路線設(shè)計(jì)是公路設(shè)計(jì)中非常重要環(huán)節(jié),直接影響到地形景觀的協(xié)調(diào)、公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理、線形指標(biāo)的合理、工程造價(jià)的控制、汽車運(yùn)營(yíng)的安全舒適等等。設(shè)計(jì)中應(yīng)把握好最佳線形選擇的科學(xué)指標(biāo),合理采用路線標(biāo)準(zhǔn)選擇出綜合考慮各主要影響因素的公路最佳路線線形方案。
參考文獻(xiàn):
[1] 何景華.公路勘測(cè)設(shè)計(jì)[M].北京:人民交通出版社,1996.
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