胡石
(浙江省交通規劃設計研究院科威工程咨詢有限公司,杭州 310018)
山區公路設計現狀及注意事項分析
胡石
(浙江省交通規劃設計研究院科威工程咨詢有限公司,杭州 310018)
在我國加快社會主義市場經濟建設的同時,我國的城市、山區公路建設也在不斷加快發展。我國而在長時間的山區公路設計過程中,積累了許多經驗,但由于我國山區公路開發速度的加快,在山區公路設計中也遇到了許多以前從未遇到過的棘手問題,這些問題成為影響山區公路設計的關鍵問題。本文主要從分析我國山區公路設計的發展現狀入手,并分析山區公路設計中存在的主要問題,進而總結了目前在我國進行山區公路設計中應注意的問題,希望與廣大同仁共勉。
公路設計;公路安全;山區公路;環境保護
我國幅員遼闊、地大物博,地域十分廣闊,在960萬平方公里的土地上,分布著各種類型并且十分復雜的地形,而我國山區面積占我國總面積的69.1%。山區中包括丘陵、山地和高原,地形、地勢以及地貌變化非常復雜,同時地質構造、巖層分布復雜、奇特,這些特殊的山區地形和結構都給山區公路的設計和建設帶來了巨大的困難。一般來說,山區公路設計和建設的成本要比其他地區的公路建設費用高很多,尤其是我國西部高原山地地區,這些問題更為突出。
山區公路設計常會遇到坡陡、路長以及彎多的特殊情況,若在山區公路的設計階段沒有注意到這些問題,將會給后期的建筑施工以及正常使用造成許多潛在威脅。而隨著我國公路設計、施工技術的不斷發展,以及社會的快速發展,對于山區公路的設計也提出了越來越多的、更高的要求,對于山區公路的安全性、實用性以及環保、邊坡治理等方面均提出了更高的設計要求,因此山區公路設計的難度也變得越來越大,要求山區公路的設計更具有技術性。
2.1 安全性問題
對于所有高速公路來說,安全問題是最重要的問題,因為山路自身的復雜性的特點,導致其設計應該考慮更多關于道路安全問題,以確保山區道路能夠安全使用。山區公路設計過程中必須要考慮存在連續彎道的路段的安全性問題,在這類路段公路中有效行車的視距相對縮短,并且轉彎的半徑也大多存在不足的情況,極易發生交通安全事故。而在連續上、下坡的路段,也同樣是交通安全事故多發、頻發的路段。
2.2 環境保護問題
在以往的山區公路設計過程中的,大多只是單純地考慮公路自身的運行情況,這樣做固然提升了公路的實用性和協調性,但卻在一定程度上忽視了公路建設與當地自然環境之間的關系,也就對山區公路沿線的風光造成了影響,降低了公路與自然的和諧度。山區公路建設選擇的路線相對較為復雜,沿線大多與陡坡和山體通行,極易造成對原有生態系統、植被以及自然環境的破壞。此外,山區公路沿線部分的曲線較多并且十分復雜,在修建公路時必須要高填深挖,因此公路沿線因挖土采石所造成的山體侵害十分嚴重,這也就造成了沿線山體水土流失風險的增加,而在修改公路時,對當地生態資源以及自然風光資源也造成了一定的破壞和浪費。
2.3 經濟性問題
由于山區公路地形復雜,因此在設計過程中要避免大填大挖的做法,通常會采取繞線的設計方案,但是在山區公路總長度不斷增加的情況下,繞線設計方案必然會導致公路建設、維修、養護的成本及施工復雜度加大,人力、物力和財力的耗費量巨大。而對于公路使用者來說,公路線的延長,也就延長了車輛的行駛路程,對于車輛燃料、保養以及維護的費用也是一種浪費,公路運營成本必然增加。而在燃油價格不斷發生波動的今天,交通運輸行業必須要考慮燃油費用的經濟性,若隨意地將公路長度增加必然會增加交通費用,這是不經濟的。因此,在山區公路設計其他問題可以保證的情況下,山區公路設計必須要注意經濟性問題。
3.1 注意山區公路的安全性
一般來說,山區地形起伏較大、地勢復雜、溝壑縱橫,平面展現位置狹窄且平縱配合十分困難,這些都成為影響山區公路設計的重要安全問題。山區路線中平曲線較多,平曲線由圓曲線和緩和曲線組成,對于山區公路要特別強調以曲線為主的路線設計思想,因此曲線半徑以不小于極限最小半徑的3倍為宜,使其超高控制在4以內。而對于各種車速來講,一般最小半徑也基本上能夠保證順利通行,因此可以采用等于或接近一般最小半徑值進行設計。為提高山區公路行駛的安全性,在相應的安全防護設施的配置上也應該給予足夠的重視。
3.2 注意山區公路設計中的邊坡治理
山區公路設計中,對于邊坡設計必須要保證其最穩定狀態,否則將嚴重影響公路的正常使用。如果山區公路設計中邊坡治理不佳,輕者會對行車順暢及舒適性造成影響,重者是會造成交通阻塞,甚至斷絕交通。山區公路邊坡常見病害大多是在深路塹中因高邊坡失穩而發生的滑塌或崩坍,或在高路堤處因壓實不足而產生的滑移與沉陷。因此,在進行山區公路設計勘察時,對于路基的設計要十分仔細,對于這種特殊路基,必須要進行因地制宜的精心設計,保證邊坡處于最穩定安全的狀態。目前,對于山區公路設計中邊坡的治理方式有很多,主要有抗滑樁和錨索加固、預應力錨索、地梁、SNS柔性防護系統、三維植被網植草防護、土工隔柵和土工布、土工模袋混凝土、夯(沖)擊式壓路機等方法,這些方法都對山區公路邊坡治理能夠起到一定的幫助,而具體的處理措施需要根據山區公路的實際情況進行不同的選擇。
3.3 注意山區公路線形美學與景觀設計
和諧是美學的基礎,公路美學與景觀設計是相輔相成并存的,而公路美學設計近年來已經得到了廣泛的重視和應用,在山區公路設計中,兩者必須要達到高度的和諧統一。在山區公路設計中,要通過巧妙的方式,將美學、景觀設計與公路設計進行有機結合,這正是公路美學設計所要達到的基礎和關鍵,在設計中要注意以下幾點:①景觀設計是山區公路美學設計的關鍵;②平面線設計是美學的基礎;③縱斷面設計是美學設計的補充和完善;④公路綠化則是山區公路設計中景觀、生態、環保的集中體現。
3.4 注意山區公路設計中的環保設計思想
山區公路設計對于沿線的生態環境必然會造成一定的破壞,對于沿線植被、水體以及土壤的破壞將造成水土流失等嚴重的自然災害,這在山區公路設計中是必須要重點注意的突出問題。如何將這些問題的危害降到最低,保證山區公路設計與保護生態環境相協調,是目前山區公路設計所面臨的重要問題。
一般來說,山區公路設計要注意以下兩方面環保設計思想:
(1)節約土地,避免誘發地質災害。雖然我國地大物博,但是土地資源尤其耕地是及其寶貴的自然資源。山區公路的修建將占用大量的土地,這也就加速了原本極少的耕地在繼續減少,必將給剩余的耕地帶來更大的壓力,因此山區公路設計必須要注意節約土地,盡量減少對耕地的占用。此外,在山區公路設計和修建過程中,開挖和堆填路基將改變局部的地貌,在一些地址構造較為脆弱的地區就會引起山體崩塌、滑坡、泥石流等重大地址災害,因此山區公路設計中線路的選擇,必須要注意堅持以地形控制與工程地質選線并重的綜合選線的設計思想來進行設計。
(2)注意對生態敏感地區的影響,減少水土流失。山區公路運輸線路較長,會通過各種生態系統,而在公路穿越或接近如自然保護區、水土流失重點防治區等生態系統時,或多或少都會對這些地區的生態平衡造成影響,造成自然資源的破壞,因此山區公路設計要盡可能的保證原有生態系統的連續性,并對一些重點保護生態系統區域采取相應的保護措施。此外,由于山區公路建設對于地表植被的破壞、對土壤造成的影響,會導致新的水土流失,因此山區公路設計中必須要注意這些問題。在線路選擇時,應盡可能地避開潛在水土流失的不良地址路段,盡量保證土石方工程的平衡,減少廢棄方。工程中要修建實際足夠的排水設施,保證路面兩側排水通暢,應使用土壤結構改良劑對邊坡加固,還可以采用一些工程護坡和生物護坡相結合的措施。
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[2]郭長和.試論在高速公路設計中應注意的幾點問題[J].黑龍江交通科技, 2013(3):13.
10.3969/j.issn.1673-0194.2015.05.085
U412.3
A
1673-0194(2015)05-0172-02
2014-12-22