茍慶席
摘要:公路工程是我國重要的基礎設施工程。在高速公路建設發展的今天,對公路工程質量有更高的要求,必須考慮交通高峰期、惡劣天氣、物流繁重等不尋常時期,盡量做到少破壞或不破壞。然而,山區生態環境脆弱,氣候復雜。
關鍵詞:路線布防;路基設計;公路;要點
現目前,我國公路線路布設設計仍按傳統的概念原則進行相關設計。根據交通量和車速發展狀況,高等級公路的設計應以交通工程理論為基礎。對于一些幾何路線,不能照搬其他國家的參數和方法。由于汽車工業和公路運輸業的快速發展,公路的行駛速度不斷提高,交通量急劇增加,交通事故越來越頻繁。我們需要根據自己的實際工作,結合我國的國情,采用適當的技術理論,加強對我國公路標準規范的完善和完善,使其更符合我國的實際情況,不僅保證質量,而且使成本降到最低。目前,公路路線布設設計不能夠只停留到幾何尺寸設計方面,要滿足路線設計以及人機工程學等多方面要求,公路工程路線布設設計不僅應當適應汽車行駛的力學要求,并且必須符合汽車駕駛員生理與心理條件的實際要求,另外還必須考慮到乘客舒適程度,地形地物適應水平,自然條件平衡性,環境保護以及運營經濟性之類方面。因此,進行公路設計的時候,路線的布設設計屬于非常重要的內容。
1路線布設的要點分析
1.1平面線形盡可能以曲線為主
在設計高速公路時,它的線形應盡可能地以曲線為主,這樣是為了最大程度地與線路所處的景觀相協調一。但是切不可以刻意地去設計為曲線,這是因為還要考慮地形的因素,要做到線性與地物還有地形的協調。如果是以曲線為主的定線法,可以最大程度地增加線形設計的自由度,從而保證線形的連貫性。在曲線的使用中,要認真研究地形與曲線半徑的適應性,充分考慮各個要素之間的關系。
1.2超高設計
為了提高行車的安全性、舒適性,公路路線需要盡量采用不設超高的平曲線半徑。然而一旦由于地形、地質等因素導致超高狀況無法避免時,就需要統籌考慮不同地區、不同路段對超高的適應性,根據不同的路段特性進行超高設置,以提高行車的舒適性。此外,需要針對超速狀況進行合理的分析和預測,假如采用了不合理的平縱組合設計,勢必會造成較大的合成坡度,從而極易引起較大的工程事故。
1.3縱向線形、坡度設計分析
對于公路設計來講,因為地形地貌情況自身的特殊性,使得在地形較為復雜地段修建的公路均會有著比較連續的陡坡情況存在,這個時候就需要對陡坡路段的長度、坡度等因素進行有效合理的設計。此外,為了將公路工程后期使用過程當中的維修成本降低,可以在路線的設計中考慮選擇走高設計。
2基于路基設計的公路工程設計要點
2.1路塹設計
在進行路塹的設計時,要充分地考慮氣候環境、地質條件,還有路面坡形的高度,使路塹設計更符合具體的道路情況。在設計路坡形式和路面的坡度時要考慮工地的土質、環境的條件、路面坡形的高度和施工的方法,將施工邊坡與原始的穩固邊坡結合起來,接著使用穩定的方法進行檢驗分析。在施工的過程中會經常出現所挖路坡方邊略高的狀況,出現這種情況時,就應該根據巖石的狀況和穩定性,以及地質的情況,挖成折線形狀或者是臺階的形狀的邊坡。還要在邊坡的一側設計一個滾落臺,在施工的過程中,還可以按照具體的情況,建設地下排水溝。
2.2高邊坡路堤與陡坡路堤設計
為使人們對設計產生自然的審美感受,在設計路線的最初就要考慮將線形設計的更加和諧、連貫和勻稱。線條的走向要與山巒及大地協調統一。在全面了解施工地、土質情況和原料的來源后,才能使設計的陡峭坡段的路堤和高坡路堤符合要求,在這個過程中還要綜合考慮如何使地基更加穩定、邊坡更加安全,路堤更加堅固。
但在實際施工中應根據情況的改變來改善設計方案,確保路基的安全可靠,而對于特別重要的路段,應重點逐個排查、獨立設計,確保安全。
2.3路基填挖交界處設計
為使路基的施工設計更加合理,開挖地區是土質的時候,利用具有滲水特性的原材料是最優選擇,另外還要在交接處設置土木工程格柵;開挖地區是巖石地質時,筑造路基應采用填充石料的方式。地下滲溝的設計由地下水的滲出情況和地質情況來確定,如果在開挖時能夠考慮到設計縱橫式的地下排水溝會使地下滲溝的設計方案更加完備。
3選擇設計方案時的關鍵點
3.1與自然環境相結合
在進行設計方案時,最重要的一點就是要使線形與自然環境相協調,因為公路大多數都是與自然環境相連接,如果公路的設計方案和形狀太過于突兀的話,會嚴重影響城市和道路的美觀。所以在設計時,應當充分考慮線形的設計,使整體形狀能夠和諧、連貫,使使用者覺得公路和自然環境可以融為一體,增加和諧度。
3.2選擇科學合理的設計方案
方案選擇應避免深挖和高填,盡量選擇地勢相對平坦、地質相對穩定和無地塊構造缺陷的區域進行方案的設計。低矮丘陵地區的路形設計以填補與挖掘相平衡為原則,盡量減少對地形和環境的破壞;高山與深谷地區的路形設計以橋梁和隧道為原則,在地質條件好的地段,可以選擇條件可能地點,適當減少施工長度,長距離隧道應具有通風設施,且坡度需平緩、分線清晰。
3.3優先選擇保護環境方案
現如今我國的自然環境已經非常嚴峻了,隨著社會的不斷發展和進步,我國的森林覆蓋率從建國初的17%下降到如今的8.9%,越來越多的樹林變成了水土流失嚴重的沙地,沙塵暴等環境危害也日益嚴重,其根本原因就是人們在進行施工時,并沒有為環境問題做出考慮。
3.4結合地質條件選擇設計方案
在選擇設計方案時,必須要根據實際地質情況進行選擇和施工,不一樣的地質情況需要用不同的施工工藝進行處理,只有將地質問題納入選擇的范圍內,才真正意義上保證公路工程施工的整體質量。
4結束語
總而言之,公路工程設計是一項復雜的工作,既要考慮經濟性,又要考慮安全性、合理性,消除各種潛在的安全隱患,確保道路交通功能和交通安全。公路工程設計中最重要的兩個環節是路線布設和路基設計。
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(作者單位:臨沂市公路勘察設計院)