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浅谈山区高速公路工程

浅谈山区高速公路工程

浅谈山区高速公路工程

发表时间:2009-12-31T09:54:02.170Z 来源:《今日财富》2009年8月供稿作者:王云[导读] 随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大王云(新疆伊犁钢铁有限责任公)

中图分类号: F540.3文献标识码: A

随着我国公路建设的发展,高速公路向山区延伸,地质条件越来越复杂,工程地质勘察工作难度逐渐加大。

一、山区高速公路工程地质勘察中存在的问题(一)工程地质勘察方案不合理。在山区高速公路工程地质勘察中,大多工程地质勘察项目虽然也制定了勘察大纲,但多数项目勘察方案简单,未能针对项目的工程地质条件和工程的特点,对项目工程地质勘察进行详细规划,所采用的勘察方法,时有不合理或欠缺的地方。如桥梁钻孔布置未考虑到山区地质条件的复杂多变,钻孔数量偏少、钻孔位置不合理,高边坡勘察中对横断面的地质条件变化考虑不足,地质条件未勘察清楚,导致施工中高边坡加固设计变更过多,对活动性断层勘察欠缺,隧道勘察中未进行水文测试等等。(二)工程地质勘察工作针对性不强。工程地质勘察目的不明确,勘察针对性不强是山区高速公路勘察项目较常见的问题,部分勘察单位仍习惯于“钻探、取样、提承载力”的模式,无论是路基、桥梁、还是隧道勘察都是这种勘察模式,这种早期的工程地质勘察模式,已不能适应山区高速公路工程地质勘察工作要求。山区高速公路工程地质勘察的对象主要包括桥梁、涵洞通道、隧道、高边坡、高路堤、软基及不良地质等。不同勘察对象的勘察目的不同,勘察工作中应针对不同的勘察对象,对勘探方法、取样试验、物理力学指标分析评价等做出不同的要求,并非所有的勘察对象都应提出地基承载力。如高边坡的勘察目的,主要是查明边坡开挖后的稳定性,勘察在查明岩土层结构的同时,还要查明软弱夹层和构造结构面情况,并提供抗剪、抗滑指标。(三)勘察深度不够,定性的分析太多,定量成果不足。我国的山区高速公路的建设不到十年时间,山区高速公路的工程地质勘察工作经验不足,我国高速公路地质工作仍停留在工程地质勘察阶段。勘察报告描述较笼统,多是一些定性的描述,设计及施工人员很难采纳,甚至无法利用。如在深路堑勘察中,常见地质报告中未能进行稳定性分析,所推荐的处理方案及措施较笼统,设计人员无法利用。或者虽然也进行了稳定性分析,但未用设计拟采用的坡率,进行稳定性分析。此外,边坡稳定性评价方法单一,完全依赖极限平衡法,未采用工程地质类比法、图解法、极限平衡法和数值分析方法进行综合分析评价,也是较常见的问题。又如在桥基勘察中,常见对钻孔深度把握不准。未能根据桥梁荷载的要求及可能采取的基础形式,确定钻孔深度。因此,要么钻孔钻深了,浪费了大量的财力和时间;要么钻孔钻浅了,不能满足桩基对钻孔深度的要求。再如某山区高速公路初勘中,对断层构造勘察时,在评价区域断裂构造对公路的影响时有这样的论述评价“根据区域地质资料,K25+600处有一断层,建议路线与断层呈大角度相交”。没有深入查明断裂带的规模和路线的关系对公路的影响等。

(四)对山区工程地质条件的复杂性认识不足。虽然在山区高速公路的勘察设计中,复杂的地质条件越来越为工程技术人员所重视,但部分工程地质勘察人员仍对山区高速公路的工程地质条件认识不足,如某山区高速公路中,由于对地质条件认识不足,为了节省造价,路线以路基通过,导致施工过程中出现大量的边坡稳定性不足问题。又如某山区高速公路基岩为砂岩、泥质砂岩,但其风化程度变化较大,勘察过程中对风化程度变化不足未引起足够重视,钻孔数量偏少,导致施工中桥梁所采用的大部分嵌岩桩质量检测承载力不足,不得已改为摩擦桩。此外,还存在勘察经费不足,勘察工作量较少,不能满足查明地质条件等。

二、处理对策

针对当前山区高速公路勘察设计中存在的问题,笔者认为应在加强从业人员培训,提高专业技术水平的基础上,转变勘察技术人员的观念,在高速公路的勘察中加强岩土工程的理念,进一步提高山区高速公路工程地质勘察水平。(一)事前规划,制定详细的勘察方案,明确地勘布置原则。山区高速公路地形地质条件复杂,主要表现为地貌单元多、地层岩性复杂,基岩风化严重、基岩顶面起伏大;区域地质构造复杂,对工程影响大;不良地质发育;地下水对工程有较大的影响等。工程实践证明,针对复杂的山区地质条件,制定详细而针对性强的勘察方案是山区高速公路工程地质勘察的关键。勘察方案主要包括勘探方法的选择;勘察点数量、间距;勘探深度、钻孔孔径、取样的数量、样品类别;工程地质调绘的范围、比例;工程物探的使用对象、物探方法;原位测试、简易钻探的使用范围、勘察深度的确定及水文地质勘察工作等。此外,对路基、桥梁、隧道、不良地质等不同的工点的勘察还应针对具体构造物的特点提出勘探、取样、试验、物探等具体要求。(二)推行工程地质勘察监理机制。工程地质勘察的监理机制,有些省份已经开始试点,在部分工程项目中展开取得较好的成效,应进一步推广。

(三)加强工程地质勘察技术人员的高速公路知识的培训。传统的工程地质勘察工作,勘察与设计、施工脱节。工程地质勘察技术人员高速公路知识的薄弱,对工程地质条件的评价不能较好地和工程紧密结合,只能泛泛而谈。加强高速公路知识的培训,可有效提高工程地质勘察技术人员勘察工作的针对性,提高勘察质量。

三、结论及建议

(一)针对当前山区高速公路勘察中存在的问题,应积极推广岩土工程的理念。改变传统的钻探、取样,提承载力、摩阻力的观念。对地质勘察工作要求在查明地质特征的基础上,还应对地质特征及岩土参数进行分析、评价,熟悉每一类岩土工程的设计方法,了解每一类岩土工程的影响范围及对岩土体物理力学参数的要求。(二)加强培训,提高工程地质勘察人员专业素质,建立一支专业的高速公路工程地质勘察队伍。改变公路工程地质勘察人员对高速公路不了解,所提供的工程地质报告和工程结合不紧密,难以利用的现状。(三)积极推行工程地质勘察监理的体制。

浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨

浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨 发表时间:2018-06-11T17:12:17.737Z 来源:《基层建设》2018年第10期作者:叶龙 [导读] 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的交通事业获得了迅猛发展。 上海市政工程设计研究总院集团佛山斯美设计院有限公司 摘要:随着社会经济的快速发展,我国的交通事业获得了迅猛发展。然而,我国的地质地形比较复杂,山区占了相当大的比重,因此,如何在山区有效开展高速公路的设计和建设是一个重大的研究课题。桥梁设计是山区高速公路的建设的重要环节,其质量直接关系到山区高速公路的安全与稳定。本文山区高速公路桥梁为背景,探讨了具有山区高速公路特点的曲线、大纵坡、高墩、长桥的设计,并提出了山区高速公路桥梁设计中的注意事项。 关键词:桥梁} 山区;高速公路;桥墩设计 山区高速公路地形、地质复杂,地面高差大,变化频繁,横坡陡、岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡岸、煤层等不良地质现象普遍存在。故路线布设时平纵横3 个方面都受到约束,因而山区高速公路桥梁中弯坡桥多、高墩大跨多、墩台形式多,设计中必须协调好桥梁各细部构造与地形、地质之间的关系。 1. 桥梁结构形式的选择 1.1 结构体系 基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑,往往须设计为预应力连续结构。预应力砼连续曲线桥与直线桥相比的一个重要特点是梁体存在弯扭耦合作用。曲线梁在弯扭耦合作用下具有沿某一变形不动点变形的趋势。而大纵坡桥梁在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势,对于单向行驶的高速公路长桥尤其突出。在血线、大纵坡并存的情况下,梁体的这些变形趋势形成了上下部间的相对错动。当桥梁上下部间以支座联系时,这种错动趋势往往造成梁体相对下部的移动及支座受力的不平衡,甚至脱空。而采用墩梁固结的刚构体系可避免这一情况的发生。另外,曲线、大纵坡桥的桥墩承受着较直线、平桥桥墩更大的纵横向水平力及附加弯矩,而这些力引起的桥墩变位除取决于上部构造的几何特征外,还取决于上下部间的约束条件。较刚的约束,可使桥墩变位减小。采用上下部固结的连续刚构体系,在避免桥梁上下部错动的同时,增加了体系对下部的约束力,桥墩的变位相对减少,压弯稳定性增加。当今,柔性桥墩已被广泛采用。对高墩桥而言,桥墩稳定性及变位成为桥墩结构设计的制约因素。在曲线、大纵坡的情况下,高墩桥采用墩梁固结的刚构体系,在调整桥梁受力、改善结构的整体性能、避免梁体滑移、减少结构的总体变位、提高结构的稳定性和耐久性等方面都具有一定优势。同时,墩梁固结可避免由于抗扭矩及抗滑移造成的支座设置麻烦以及支座损坏给桥梁结构带来的不利影响,还不用更换支座。 1.2 桥墩形式的比较 (1)大跨径连续刚构桥墩形式比较。大跨径连续刚构箱梁桥,对于较矮的墩,双薄壁墩为较理想的墩形;而对于高墩,则以箱形空心墩为宜。高墩采用空心墩的截面形式,除能满足抗弯刚度和抗推刚度要求及利于高墩结构的稳定性外,对于平曲线上的桥梁,还可提供较大的抗扭刚度度。(2)中等跨径多梁式刚构桥桥墩形式比较。在地质较好的情况下,桥高50 m 以内以中等跨径T 梁桥较为经济,而采用何种形式的桥墩与之相配,使其符合高墩、大纵坡、曲线桥的受力要求,需加以比较后确定。双柱墩与矩形薄壁墩比较,在桥墩面积、横向宽度相等的情况下,双柱式墩的横向及纵向刚度是矩形薄壁墩的3 倍以上。因此,以双柱式墩作为中等跨径T 梁桥的墩形,在曲线、大纵坡、高墩桥梁中具有变形小的优势。另外,山区高墩桥梁一般需采用桩基,选用双柱对应桩基,可省去承台,节省工程量。 2. 结构设计上的特殊考虑 2.1 曲线、大纵坡长桥下的高墩变位控制 (1)横桥向变位控制。对于悬臂施工的预应力砼连续箱梁曲线桥,悬臂施工时梁体产生向曲线内侧的扭转。桥梁合龙并在二期恒载作用下,箱梁向曲线外侧扭转。箱梁本身的扭转很小,但在高墩变形的联合作用下,扭转角却有明显增加,在产生扭转角的同时墩顶还产生较大的横向变位。墩的刚度越小,变位的递增率越大。因此,在高墩弯桥中,应重视桥墩在扭转变位中的影响。这些变位可以通过墩的刚度调整或设置墩的预偏加以控制。在刚度调整中,应综合考虑施工及运营时各种变位工况的相互关系,以达到安全、经济兼顾的目的。2)纵桥向总体变位控制。对于大纵坡高墩长桥,除常规桥梁的纵桥向变位外,车辆长期单向行驶可能产生的桥梁体系不可恢复累积变位是设计中必须考虑的一个问题。刚、柔是矛盾的两个方面,提高桥梁的刚度是减少桥梁变位较有效的措施,但刚度的增大必然增加投资,设计时应权衡利弊,合理协调整个体系配置。(2)高墩初始偏位控制。在高墩长桥中,预应力砼结构收缩、徐变对体系变位的长期效应很显著。高墩桥成桥时的墩顶初始偏位在后期的徐变中将有较大发展,它将对桥墩受力及体系的变位产生不利影响。因此,设计及施工中应对成桥时的墩顶偏位加以控制。 2.2 墩弯曲稳定性计算问题 高墩桥的压弯稳定是设计中较为突出的问题。现行桥梁规范将其作为单墩稳定性计算的一个内容,反映在考虑压杆偏心增大系数后的极限承载能力计算中。而压杆偏心增大系数的一个关键内容是以杆件挠曲为特征的杆件计算长度的确定。在以往的计算中,总是习惯于按自由、铰接或固结考虑墩的约束来确定杆件的计算长度。实际上,目前墩顶多采用可弹性变形的支座,对于高墩桥一般采用墩梁固结,但不论是设置支座还是墩梁固结,墩顶实际上处于弹性约束状态。通过结构的整体分析可以了解到,杆件的计算长度除了取决于杆件的边界约束条件外,还取决于杆件自身的刚度。杆件的变形是体系综合变形的结果,应综合约束条件和墩身刚度,即体系的组合刚度加以确定。仅考虑墩的边界约束条件,忽略墩身刚度对约束及墩的变形的影响,或约束的假设与实际约束状态不符,均会造成杆件变形模拟上的差异。就矮墩而言,这一差异对结构设计的影响不很大,但对高墩来说,却很敏感。因此,考虑墩身刚度,对于高墩桥梁尤其必要。 2.3 陡边坡上的桥墩设计 位于陡边坡上的桥墩,由于地形高差大,往往造成同一墩位横断面上两柱墩的无支高度差悬殊。墩柱刚度差造成下部构造受力不均匀,甚至可使其中一个墩柱受力增加1 倍,此问题在设计中应予以充分重视。当墩的高差悬殊、两墩柱的受力差很大时,可采取在矮墩的地面下设置一定长度套简、增加矮墩无支高度的措施,以减少墩的刚度差。位于陡边坡上桥墩的另一个突出问题是由于陡边坡临空面的存在,削弱了岩土体对桩基的抗力。其削弱程度除与深度有关外,与桩基距临空面的距离密切相关。它的确定对于陡边坡上桩的设计长度影响极大。这一问题的分析涉及到岩土工程和结构工程,较精确的方法是采用有限元分析,但由于岩土体的特性各异,计算较复杂,目前还缺乏深入的研究。对于这一问题,从实际工程出发,可以将其简化为关于岩土体对桩基产生足够抗力或嵌固力所需平面范围的确定,也即

山区高速公路选线和路线设计研究 钱橹江

山区高速公路选线和路线设计研究钱橹江 发表时间:2019-09-21T12:04:38.720Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:钱橹江 [导读] 摘要:为了促进山区经济进步发展,我国逐步加大对山区交通建设投入。 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西省西安市 710000 摘要:为了促进山区经济进步发展,我国逐步加大对山区交通建设投入。山区高速公路工程项目目前正在越来越多的开展实施,而公路选线在山区高速公路工程建设中是最为关键的工作环节,合理选线对山区高速公路的质量、进度以及投资控制有直接影响。所以,山区高速公路选线工作成为山区高速公路工程建设重点。 关键词:山区高速公路;选线;路线设计;研究 一、山区高速公路路线优化设计 1、科学 科学性主要是指在山区高速公路选线中与技术指标相关的因素要满足规范要求,如直线段长度、最大纵坡坡度、平均纵坡坡度、平面线形组合、平纵面线形组合、最小曲线半径、缓和曲线最小长度等要满足相关要求,选线要做到科学合理。在山区高速公路选线中,平面线形和纵面线形都很难达到较高的技术指标,因此平纵横配合设计就显得极为重要。 2、环保 山区地形地貌复杂,局部路段植被稀少,山体土质较差。在山区高速公路路线设计与建设过程中应尽量减小对土体的扰动,特别在植被较少的路段应避免大量开挖山体,尽量少挖多填,路基边坡以及公路路线两旁应种植植被,减少路线周围土体的水土流失,保护生态环境。确定路线的走向时,路线要与周围的自然环境协调,还要避免路线两旁的景观对司机视线的遮挡,要求路线设计要与环境相适应,还要求能够满足合理的行车视线。山区高速公路路线多选择螺旋展线,能使行车达到环保且舒适的效果。 3、与地形协调 山区地形的特点是短距离内标高差值大,山高流急,山区复杂的自然条件直接影响指标的选用,采用高指标有利于车辆运行和驾驶员操作,但势必会造成填挖量增大,构造物和拆迁数量增加,影响区域生态环境,项目成本增加。山区高速公路设计要坚持以人为本、安全至上的理念,但并不是片面追求高标准,还应强调因地制宜,坚持路线与地形相协调。山区选线时应结合迂回曲折的山体、高低起伏的地形,合理选用各种线形要素,可以采用对称性、非对称型、S型、卵型等多种线形组合,以减小对环境的破坏,在困难地段还可以采用左右分离、上下分离、半路半桥等多种路基形势与地形协调。 4、经济 高速公路是国民经济建设的基础设施,同时也是一项耗资巨大的工程,所需要成本较高,但在山区修建高速公路可以完善山区的公路网,有利于发展山区落后的经济,改变山区贫穷的面貌,这也是一项重要的民生工程。山区地形复杂,公路的勘察设计和施工困难,其建设成本要远远高于平原地区,所以在选线时应进行技术经济对比分析,要选择符合平、纵、横设计且造价经济合理的路线方案。 5、安全 随着山区高速公路的快速发展,公路交通安全已经成为公路设计首要关心的问题。山区高速公路,由于纵坡较长、长大纵坡较多、平纵线形指标低、线形选择不合理等原因,经常在线形较差的路段发生交通事故。所以为了避免交通安全事故,应该在长大纵坡路段行车道外侧增设避险车道;其次,对条件受限、指标较低的特殊路段,应对线形指标进行安全评价,从而预防或减少交通事故的发生。 二、高速公路路线设计中的问题 1、平面直线设计 因山区地质地形条件复杂,平面直线设计在山区高速公路线路设计中困难较大。在平原区域高速公路路线设计中,如果所设计的平面直线路段较长,会增加驾驶员疲惫感,影响行车安全,在较长平直路段上,容易出现车辆超速情况。如果这时驾驶员精神力不集中或疲劳驾驶,可能会无法及时发现前往道路转向,无法稳定操作,从而引发安全事故。在山区地带,地形复杂,曲线指标较多,所以很少出现长直线路面,但是圆曲线间的直线长度也不能太短,必须保证道路线形的连续性,如果直线长度过短则会呈现快速的线形变化,这样驾驶员

山区道路设计与施工

山区道路设计与施工 发表时间:2009-05-14T10:33:25.857Z 来源:《中华建设科技》2009年第4期供稿作者:周巧霞[导读] 本文从道路的设计和施工两方面对山区道路建设考虑的因素做了探析。 【摘要】在道路建设过程中,道路的设计和施工等方面要考虑山区各种复杂的因素确定设计和施工方案,保证山区的道路建设的经济和安全。本文从道路的设计和施工两方面对山区道路建设考虑的因素做了探析。【关键词】山区道路;设计;施工Study on Design and Construction in Building Highway of Mountain Areas Zhou Qiao-xia (Xiji highway management segmentXijiNinxia756200) 【Abstract】We must consider the complex condition in design and construction of building highway. In this paper we study on factors we must consider in design and construction of building highway in mountain areas. 【Key words】Mountain areas highway; Design; Construction 随着经济的发展,路越来越成为山区经济腾飞的基点,我国山区有很多等级低、路况差的道路需要进行改建和和新建。山区道路建设中无论设计还是施工必须考虑山区本身的复杂多变的等众多因素。 1. 山区道路建设受山区特点的影响山区的公路大部分是在原有的简陋山路上扩建改建而成,新建的道路是通过桥梁或隧道等工程穿越复杂得地形。因此山区的地形复杂的特点对道路的设计和施工有着很大的影响。下面来看一下山区建设道路的特点。 1.1山区道路地形地质复杂。山区地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖等不良地质。山区地形陡峻,地质情况较为复杂,公路桥梁、隧道工程量大,工程艰巨,山区公路路基填切较大,对公路防护工程的要求也较高[1]。 1.2由于地形条件的限制,原有的山区道路线形通常较差,在改建的过程中要进行重新选线,既要充分结合原有道路,又要利用好大型的桥梁或隧道等构筑物。这样必须要求勘测人员有高的勘测水平和勘测经验,并熟悉道路的地形地貌。 1.3山区河流洪水猛、流速大、冲刷凶、水位涨落和河弯冲高的幅度都很大。设计洪水位时,既要考虑河道上下游断面的变化,又要考虑公路修筑和施工弃渣后造成淤积、改变流向等影响[2]。山区如有较大河流,在设计时注意河流对道路的影响,保证道路的正常和安全使用。 1.4山区道路建设应考虑对山区环境的破坏。山区公路对环境影响较大,而且山区自然生态环境较脆弱,公路设计应从各个方面把对环境的影响降到最低。我国在建设青藏铁路的时候,非常注意对环境的保护,做了很多措施保护环境和生态。 2. 山区道路设计中考虑的因素2.1山区道路选线方面。山区道路线路的选择必须熟悉山区复杂的地形地貌,因地制宜,把握道路的性质和用途,综合个方面因素,运用技术标准,修建高标准、耐久性好、便于养护维修、不破坏环境生态的道路。公路线形的好坏直接影响着公路行车的速度和安全。由于经济技术等方面的影响,山区原有的道路一般存在曲线半径超标、弯道设计不合理等现象,因此在平面设计的时候,要充分对原有的道路现状进行分析,综合考虑各方面的因素确定合理的科学的技术标准。首先考虑充分利用老路,对原来的道路进行裁弯,合理的进行平曲路的布设,其次考虑施工的可能性。在改建线路的工程中,对线形较好的路段进行拓宽,使其宽度符合提高公路等级的要求,对原来线形较差的路段重新进行符合上述要求的选线。在其他越岭垭口的选择、左山坡和右山坡的选择、横断面的考虑等细节上也要考虑多种因素[3]。 2.2桥涵构造物的建设方面。山区复杂曲折的地形使公路在建设过程中必须建造桥涵构造物。因此山区道路桥涵构造物一般密度较大。一般情况下修建的桥涵构造物在跨径方面都满足要求,但在疏通河水方面的抗灾减灾方面需要掌握当地的水文情况,设置足够的涵洞、排水沟等设施,加强挡土墙、护坡、驳岸等附属工程的稳定性,才能保证公路达到预期的目的,安全正常的使用。 2.3工程造价方面。由于山区地形复杂,起伏较大,在具体选线时经常遇到填切较大,建设高挡土墙和进行当地居民的拆迁等问题,要采取多种形式合理的进行比较,选择是否适当直接影响着工程的造价。勘测人员在勘测选线遇到高档土墙和大开挖师多做比较分析,这对控制工程的造价和以后施工方案的选择是比较有利的;居民的拆迁等问题,也要合理的根据当地情况妥善处理,防止拖延工期,影响后续施工,间接的增加工程造价。 3. 山区道路施工中考虑的因素山区地形复杂,起伏较大,在具体施工中级要保证工程的顺利进行,又要保证工程的质量和杜绝工程事故,因此要在施工组织设计、施工质量控制和安全施工管理等方面严格把关,使工程按期完工,保质保量。 3.1在地形复杂山区施工,没有宽广的场地,通往施工地点的道路稀少,在施工前必须进行合理的施工组织设计和确定最佳的施工方案,以防止在施工过程中造成道路中断,影响施工的进度,造成社会不良影响。 3.2山区的情况复杂,道路建成后的维修等相对困难,因此在施工过程中必须保证工程的质量,减少道路的维修的频率,提高铺装层等的耐久性,延长道路的寿命,实现道路可持续发展。这样必须健全质量保障体系,对施工各工序和工作面进行充分的合理布局,统一部署,充分考虑填挖结合等,在现场加强监督和检测力度,及时发现处理问题,做好各种预防保障措施。 3.3山区道路要做好安全和文明施工,在现场设有专职的安全员和交通管制人员,并在各施工段设立明显标志;在使用大型的机械施工时,要严格按照机械施工手册,由专业操作手操作;各种水电、爆破等施工,必须保证周围居民的生活和人身安全,做好各种宣传措施,使工程安全顺利进行。 4. 小结山区地形复杂,道路建设中的设计和施工应根据山区具体的特点,考虑各种影响因素,使设计更加合理,施工更加顺利,保质保量完成建路任务。

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浅析山区高速公路路线设计 以湖北宜都至来凤高速公路鹤峰(容美)至宣恩(当阳坪)段路线方案设计为例,浅析山区高速公路路线设计的设计理念。路线方案布设的原则及路线方案拟定的方法,为类似山区高速公路的路线设计提供重要的参考。 标签:宜来高速;路线设计;设计理念;布设原则;拟定方法 前言 路线方案设计是高速公路前期工作的核心内容,既要体现项目的使用功能和综合运营效益,也要统筹考虑本项目与沿线各区地方经济和交通的关系,使其有利于交通、经济和社会的发展。 1 宜来高速鹤宣段工程概况 湖北宜都至来凤高速公路鹤峰(容美)至宣恩(当阳坪)段设计标准为设计速度80km/h,路基宽24.5m,四车道高速公路标准。推荐方案总长54.226km,桥梁占比32%,隧道占比34.96%,设互通式立体交叉4处,总估算73.315亿元。项目区位于山岭重丘区,自然条件较差,区内峰巒叠嶂,峰丛林立,山高谷深,总体为构造剥蚀溶蚀中山~低山地貌。区内地表水系发育,河网密布。路线所处地区区域地质环境复杂,路线方案经过地段地形多变,地表切割较深,高差较大,地貌复杂,岩土层复杂多变,地质条件复杂,不良地质及特殊地质现象发育。 2 路线方案设计理念 在建设方案的拟定中,力求贯彻坚持科学的发展观,提升公路建设的新理念。按照“安全、环保、舒适、和谐”的公路设计要求,贯彻“六个坚持、六个树立”设计理念,坚持安全性原则、服务社会原则、尊重地区特性原则、整体协调原则和自然性原则,加强总体设计,坚持标准选线、地形选线、地质选线、环保选线,确保工程方案研究质量。在鹤来高速公路的研究过程中,要以沿线各村、镇加快现代化建设为目标,以健全完善综合运输体系为主轴,以满足日益增长的交通需求为出发点,合理布局公路路线,为公路交通的发展奠定基础。 3 路线方案布设的原则 项目是湖北省高速公路“十二五”规划的“七纵五横三环”中的第五横,是实施国家“中部崛起”战略和湖北省“鄂西生态文化旅游圈”建设的重要举措。沿线地区山岭纵横、地形崎岖、工程复杂艰巨,路线方案的选择主要应结合地形、地质,选取切合实际、经济可行、满足使用功能的路线方案。同时,还应注意环境保护,做到不破坏或少破坏当地生态环境。 根据项目的功能定位,建设方案拟定的基本原则如下:(1)路线总体走向要

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解的特殊底层,整个山体稳定性差,极易出现各类诸如泥石流、塌方等不良地质灾害[2]。为此,在施工方案设计过程中,必须对其路基与防护工程的数量加以重点考虑,而由此产生的各类工料消耗,则将直接影响着整个路基工程的造价; (2)就山区高速公路工程建设而言,其有着施工难度较大与施工组织设计特殊的特点,故其工程造价还需从将施工难度与施工组织设计等因素考虑进去。如在进行土石方单价定额编制的时候,较少考虑到山区高填深挖与高陡斜坡路段中施工机械作业难度大、材料运输难度与人工作业大等因素,从而在一定程度上影响到工程造价的可行性。为此,在进行山区高速公路工程造价管管理的时候,还需将施工机械进场、施工便道设计与土质台阶开挖等作业的施工费考虑进去,以此来确保造价的合理性; (3)极易受工程弃方费用影响。在山区高速公路工程建设中,工程弃方处理是其一个重难点,若对弃土进行有效处理,将能明显降低工程的造价。如对弃方场地进行合理选择,以免由于弃方加载而造成大滑坡问题,就是一个由于弃方区域未安设在地址良好区域而造成大量工程处理费用的产生。为此,在工程实际施工建设中,合理应用弃方,如将其用于表层耕作土或当地河滩造地,就可对当地农田改造提供条件;而若将其用于中央分隔带与边坡生态恢复工程中,则能大大减少工程的建设费用,进而实现对工程造价的有效控制; (4)极易受设计变更情况影响。在工程项目实际施工作业中,土方石量的大幅度增加与基处理方式的变动等,均将直接影响着路基工

山区高速公路路线设计及选线探讨

山区高速公路路线设计及选线探讨 发表时间:2018-08-21T16:44:44.493Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:王军 [导读] 摘要:近几年,我国的社会发展取得了卓著的成效,高速公路建设工作也面临着更大的挑战,对高速公路建设工作的要求也越来越高。 陕西德尚龙路桥工程设计有限公司 710016 摘要:近几年,我国的社会发展取得了卓著的成效,高速公路建设工作也面临着更大的挑战,对高速公路建设工作的要求也越来越高。要想满足不同区域对交通运输的不同要求,应该合理规划并认真完成高速公路的设计选线工作,确保工程的顺利落实。下面本文主要以某山区的高速公路现状为例进行了研究,分析山区高速公路路线设计及选线方法。 关键词:山区高速公路;路线设计;路线选线 1、某山区高速公路工程现状 本文主要以某山区高速公路工程为例进行研究分析,此工程的总施工长度为63km,项目所在地的地形较为复杂,属黔西南中山及华南低山丘陵的一部分,主要山峰、河谷的走向与背、向斜轴向基本一致,南北展布。背斜宽坦形成山岭,向斜狭窄形成河谷,大部分地势起伏较大,山体浑厚,局部陡峻,造成沿线大填大挖段落较多。地貌类型主要有侵蚀~溶蚀中低山地貌和溶蚀槽谷及溶蚀峰丛相间地貌。沿线地质病害主要有岩溶、采空区、滑坡、危岩体、顺层边坡、软土、高液限土等,地质情况复杂。项目沿线植被较好,对环境要求高。项目沿线村落数量多,分布广,在适当增加工程规模的基础上,尽可能减少或避免拆迁,以确保后期项目能够顺利实施。 2、山区高速公路的路线设计原则 (1)安全原则 综合考虑社会影响及资源的可持续利用,对地形、地质条件极其困难、大填大挖可能诱发工程地质病害路段,尽可能采用桥梁或隧道形式;对大型岩溶、采空区、滑坡等地质病害路段,尽量采用避绕方案,以减少工程造价,确保运营安全。 (2)生态环保原则 合理选择路线走廊带,严格保护耕地、保护自然环境。尽量选择荒山、荒坡地、废弃地、劣质地展线,少占用良田,与沿线历史、自然、人文旅游资源干扰较小。 (3)经济原则 山区高速公路的建设受地形、地质条件影响,耗资巨大,为了尽可能节省工程成本,在路线走廊带布设阶段,需加强高速公路的利用率,尽可能的把当地的经济体都穿起来。具体设计阶段应加强路基设计,切实减少占用耕地、减少征地拆迁。 3 山区高速公路路线选线方式 3.1 地质选线 一般情况下,山区高速公路选线方法选用地质选线方式,这种选线方式的主要原理就是借助工程地质资料进行公路设计、方案决策以及建设。地质选线的应用可有效降低山区高速公路的建设费用及后期运营成本,对减少高速公路工程造价,提高公路的安全运营有很重要的意义。 下例所示,路线需横穿南北向长八公里的煤矿采空区,根据实际地形、地质情况,通过地质选线的方案优化过程如下: 对路线方案及初步地质勘察资料进行研究发现,采空区段线路经过偏坡院南侧,经上克细南侧,向西北展线,至杨雀寨附近,之后以路基、隧道的形式通过原杨柳冲、永顺、福兴煤矿矿区。通过对比分析可得出,该路线的绕行距离短,纵断面指标相对较高,但后段约5km穿过煤矿及采空区,且采用隧道通过采空区,工程建设受采空区影响大,潜在风险高。 对路段上下范围进行详细踏勘,收集采空区相关资料,摸清采空区边界范围,以勘察资料为基础,对路段每处采空区的危险性进行合理性评价,同时,充分了解熟知采空区对线路布设和治理的影响。然后对相关方案进行合理优化,在优化过程中,应将优化主要工作放在减少及避让采空区路段的设计上,在设计平面时,尽量避开采空区区域通过。优化方案采空区路段路线自董弄南侧向西展线,经冗立设置高寨隧道,从团坡村北侧通过,之后主要沿原福兴煤矿遗留的采空区边界外通过;之后从湾河和大树脚两个村庄之间通过,至岜茅冲南侧。此方案路线绕行距离长,但桥隧规模、拆迁规模明显较小,且避绕了采空区,后期施工和运营期间潜在风险低。优化方案符合安全选线,地质选线和经济选线的原则。 3.2 环境选线 随着国家对环保的要求越来越高,环境选线是公路设计阶段的主要选线方式。公路设计阶段应注重环境保护和景观设计尽量减少对工程实施对自然环境的破坏。本段路线总体设计全面考虑了路线与地形地貌相吻合、充分结合山体的曲折与地形的起伏情况,尽量做到宜曲不宜直,对各种地形要素进行充分利用,以满足相关规范为基础,合理地与当地地形地貌进行结合。填挖土石方尽量减少、避绕大的地质病害路段等,努力减少公路建设对自然景观环境的影响。 下例所示,路线经过石头寨、大坡等村庄密集区,根据实际地形、地物情况,通过环境选线的方案优化过程如下: 原方案向西经石头寨、大坡至牛滚塘北侧。路线顺直,但拆迁规模大。原方案路线长4.9km,设置桥梁1410m/5座,设置隧道1162m/2座。优化方案从花石头附近向西北展线,向北绕行经荒地展线,避绕拆迁后至牛滚塘北侧。该段路线长5.5km,设置桥梁1713m/4座,隧道932m/3座。优化方案较原方案路线里程长约0.6km,桥梁长303m,隧道短230m,桥隧规模基本相当;优化方案对密集村庄进行了避绕,拆迁规模明显较小,且少占用基本农田。优化方案符合生态环保选线和经济选线的原则。 3.3 安全选线 安全选线方式是借助几何线性指标进行安全选线,实际上就是结合不同地形选择不同的结合指标,灵活应用技术指标,不片面追求高标准,保持全路段线形标准的连续。在视觉上对驾驶员进行引导。 在平面线形上,严格遵守规范确定的同向圆曲线半径之比在0.2~0.8范围、反向圆曲线半径之比在l~l/2范围的要求,做到地形复杂路段的较低标准与地形舒缓路段的较高标准的平顺过渡,保持全路段线形指标的连续、均衡,相邻路段运行速度相差不超过20km/h。 路段连续纵坡指标较低,设计过程中主要考虑以下内容:连续下坡路段坡顶位置上游段根据大型车运行速度控制平曲线指标,避免货车进入连续下坡路段的运行速度过高,在连续连续下坡路段上,平曲线指标宜适中,避免货车运行速度过高;纵面设计宜保持坡度均衡,

对山区公路设计的几点看法

对山区公路设计的几点看法 刘家俊,米良 (招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆市南岸区400067) 摘要:随着社会的不断发展,交通运输行业快速发展,公路是交通运输业发展的重要保障。山区道路的地形和地貌变化很多,地质结构复杂,岩土种类繁多,给山区公路建设带来了很多不便,增加了道路勘测和设计工作项目的数量,施工难度也增大,项目成本要高于非山区高速公路很多。根据笔者多年勘察、设计山区公路的经验,对山区公路的设计进行了一些分析。 关键词:山区;公路;设计;探讨 1公路设计的指导思想 公路建设会对破坏周边线路的生态环境,影响植被的生长,导致水土流失,造成土地分割,尤其表现在在山区公路建设的施工过程中。现在需要做的是减少这些破坏性的影响,将高速公路的建设和保护生态环境综合考虑,协调发展山区公路建设。 1.1节约用地 土地中特别是耕地,是极其珍贵的天然资源。但山区道路建设会加速减少用来种植的耕地,只剩下很少的耕地,其需要承担的压力就会变大,所以在山区公路的设计中应当尽量不利用有价值的耕地。 1.2避免地质灾害的发生 建设山区道路的时候,很容易改变当地的地貌,比如开挖路基或者是堆填区,这么做可能会导致山体的倒塌或者滑坡,泥石流等其他的严重地质灾害,这在地质结构脆弱的地区表现的更为突出。从现在来看,山区公路的选线会受到地形的影响,选择线路时要综合考虑地形控制和工程地质。遇到更复杂的情况时,在多山的地形、地质、水文条件下,选线要做到系统分析、综合考虑,并选出最佳方案,将周边不好的地质路段避开不作考虑。 1.3注意生态保护区 生态系统会贯穿一条山区公路,其中有自然保护区,也有野生动物栖息地,水土流失防治区,以及森林公园,其中有成片林地与草地、水域水源区、湿地等。山区公路在这些区域附近存在的时候,就会影响到这些地区的生态平衡,破坏生态环境原貌。所以,山区公路道路在设计的时候应尽可能保持原来的生态平衡性,并采取一些保护措施,特别是在一些野生动物保护区,自然保护区,湿地,水源保护区。 1.4减少水土流失 公路建设会导致植被破坏,由于施工中的各种原因造成了土壤表面裸露的土壤,降低了土壤的抗腐蚀性。此外,高速公路的建设会产生大量废弃土,对周边土地的借用,破坏了土地原本的面貌,留下许多松散的岩土,这些岩土如果不及时处理,就会导致很严重的后果,破坏水土的保持性。在解决这些环境破坏问题的时候:①要知道的是选线时要尽可能地不使用不良地段,避开潜在损失的来源,如易滑坡山体以及流沙地段。②要保持土方平衡,减少废弃的土方。设计适当的排水设施,以确保平稳和快速在道路两侧区域排水,以降低整体坡度。修引水沟渠溢洪道,注意消除径流,加固边坡的时候利用土壤结构改造剂,利用生物护岸工程的斜坡措施。此外,采用集中取废土的方式,取土之后及时恢复原貌,减少对土壤表面的破坏,保护森林植被。做好弃土场的保持大坝和排水保护设计;给高速公路土地征用范围内的空地做绿化设计。 2公路设计的重点 山区地形的特点是起伏大,沟壑纵横,平面位置窄,水平和垂直配合困难。 多山地路线,应当适应地形,水平曲线较多。平面曲线有圆曲线和缓和曲线,山区公路的主要道路上曲线设计思想特别强调,做到路线和地形、景观的协调,因此应该选择一个合理的圆曲线半径,并设置过渡曲线长度。圆曲线半径相适应的地形,避免破坏覆盖物。考虑到驾驶的安全性,舒适性等方面,对于不同速度的车来说,一般最小半径基本上可以保证。所以,在实际使用时,可以采用等于或接近一般最小半径值设计;通过的最小半径的限制要特别小心,只有在自然条件特别困难的地反可以使用。 山区公路的道路缓和曲线利用率回旋线,回旋加速器线理论上和放宽的轿厢的运行轨迹相同,这条曲线具有一定的自由度,对地形来说有很强的灵活性。因此,在利用小半径的时候,我们必须讲究设置过渡曲线的长度。设置平曲线的长度应满足规范所规定,尽可能设置为最大值,其长度应为指定的值的2~3倍。较长的过渡曲线不仅有圆滑流畅的线性,也使超高过渡段增长,有利于行车的安全。 从平面设计的角度来看,纵向设计首先必须充分考虑地形、地质等自然条件。从垂直面来看,山区高速公路边坡变化的频率不高,与平原地区的公路相比,每公里的纵向坡度改变的次数差别并不大。这是因为山区高速公路桥梁和隧道很多,桥梁和隧道对纵向坡有很高的要求,在纵坡设计的时候,要同时考虑到这两方面,以适应地形。而且山区公路上拉碎坡度并不能减少的工程的量。 因此,合理设置变坡点是山路外形设计中的重点,设置不正确的梯度变化会产生大量填挖方,破坏植被和表土,同时也增加了不稳定的斜坡和路基,并有可能造成地质灾害和大面积的水土流失,减少的填挖方量是山区公路垂直面的设计的重要组成部分。 为了提高山区公路的安全,舒适,山区公路设计中除了要注意良好的平面及纵面设计,在线形设计中要避免急弯和陡坡,考虑到视线不良的路段,重视配置的安全设施。 3公路边坡的治理 公路边坡深路堑中因为高边坡失稳导致滑塌山体滑坡,是公路边坡设计中经常发生的病害,滑高填方路堤压实不足会造成滑移和深陷。在山区公路勘测设计中,路基设计尤其是在高路堤,与一般的路基设计不同,特别是陡峭的部分和深路堑要精心设计,使边坡在一个安全和稳定的状态。 山区公路路线设计中的边坡的处理问题,在一般情况,高 (下转第51页) 交通建设 70 广东科技2013.1.第2期

山区高速公路桥梁设计

山区高速公路桥梁设计 特别是西部大开发战略的实施,我国在山区修建的高速公路越来越多,山区高速公路地形地质复杂,构造物多,桥梁隧道总长占路线长度的比例大,有的山区高速公路,桥隧比例高达70%-80%。所以要设计成功一条山区高速公路,设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。 1、山区高速公路的主要特点 山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,一般就是平曲线多,平面半径小,纵坡大,桥梁比例高,横坡陡,半边桥和高挡墙多。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点,弯坡桥多,高墩大跨多,墩台形式多,设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。 2、桥梁与路基的关系 2.1 桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制,因不宜采用路基方案而设置为高架桥,路桥设置界限问题,一直是难以把握的关键问题,也是影响公路造价的问题。路基规范强调,路基中心填方高度超过20m时,宜和桥梁做方案比选。,项目实际运作中,往往由于工期紧,或认为桥梁跨越方案安全省事,就直接考虑桥梁方案。实际上,对于地质情况较好,虽然填方中心高度为30m,但收敛较快的v型峡谷,且桥隧相连地段,为消化隧道

废方,考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济,因为这样的地形架桥,场地局促,难度大,横纵坡陡,极易引发边坡不稳; 而对于宽而平缓地段,虽然填方高度只是20m左右,但如果需跨标段借方,且运距远,填方基底还需花大量资金处理的路段,反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。 所以笔者认为,山区高速公路路桥界限,不能一概而论,对于填土高度超过20m的路段,应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事,直接考虑桥梁方案。 2.2 半边桥与挡墙的关系山区高速公路地形横坡陡峭,虽然可以通过设计为左右幅路基不一样高的错台路基来处理,但有时由于左右幅路基横向交通要求,需要设置转向车道,错台式路基方案不易实现,这时就不可避免地会出现半边桥。当最低一侧填土高度15m左右时,应综合地形、地质将加筋挡墙,锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。 3、结构体系特性 为了保证行车舒适,结构耐久适用,山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系。全刚构体系由于一座桥梁墩高相差较大,需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,这样一来,桥墩尺寸种类就比较多,美观性降低,施工相对麻烦一些。全连续结构联长不能太长,舒适性差,墩台水平位移较大,墩

川南地形复杂山区公路路线设计基本思路及选线方法研究

川南地形复杂山区公路路线设计基本思路及选线方法研究 摘要:川南地区处于云贵高原北麓,地形整体呈南高北低态势,是四川盆地向 云贵高原过渡地带,地形以山地为主,喀斯特地形分布较广,该地区经济发展滞后,根本原因在于交通太落后,山区丰富的资源不能够及时地输送出去,因此, 加强山区的公路建设是国家经济发展和社会进步的必然要求,也是提高山区百姓 生活的一个重要措施。但是山区的地形条件极为复杂,且环境因素复杂多变,地 质条件和水文条件都成为制约山区公路建设的瓶颈。本文分析了川南地形复杂山 区公路路线设计基本思路及选线方法。 关键词:川南地形复杂山区公路;路线设计;选线方法; 近年来,公路建设速度不断加快,并逐渐向着山区延伸,但由于山区的地形 地貌较为复杂多样,易发生地质灾害,再加上公路建设人员对山区复杂地形认识 不足及环境保护意识淡薄,致使普通公路在山区建设时受到很大影响。随着公路 设计的不断发展进步,公路设计标准也大幅度提升,公路建设对于当地的地质、 周边环境、线路安全、生态环境保护同样提出了全新的要求,而这也是当前急需 解决的问题。要想彻底解决当前问题,就必须从源头上解析问题根本。 一、路线设计基本思路 1.山区公路选线的原则。山区公路选线要遵循公路选线的基本原则,最核心 的一项就是能够进行充分利用现有地形条件,通常来说,如果充分利用原有的地 形和地势等因素,能够降低工作量,则可以进行利用;如果利用现有条件施工难 度较高,成本费用也随之提升,则需要灵活变通,进行改造。这个过程需要掌握 适度的原则,过分改造必然会是一种浪费,过分利用又会制约公路的整体质量和 水平。 2.山区公路设计思路。第一,沿线群众的态度影响整个山区公路建设的进度,因此,在进行施工建设之前必须按照国家有关部门的规定,对周边的群众进行教 育和动员,并尽最大努力减少对农田的使用,尤其是优等农田,我国的土地资源 越来越贫瘠,因此,山区公路建设更要少占农民用地。第二,山区公路建设施工 的首要目的是提高山区居民的生活水平,便于山区民众出行。因此,山区公路的 建设是一项利国利民的好政策,在具体的落实过程中,要尽量少打扰山区百姓, 最大限度便于他们出行。第三,每一个地区都有其自己的规划和设计,山区公路 建设施工是国家宏观调控的结果,在具体的实行过程中难免会与地方政府的一些 规定和计划发生冲突,为了避免出现类似的事情,在进行施工建设前,需要充分 调查政府机关的工作方向,尽量配合当地的经济发展和政府工作。第四,在平面 设计中,注意线形的连续性与均衡性,并与纵面线形相互配合。例如,如果选取 了曲线的设计思路,在进行设计的过程中要确定圆形的半径,综合考虑各项因素 和指标,在圆形周围辅助必要的直线等图案,以保证整个山区路线畅通。第五, 在纵断面线形设计中,首先,需要保证各项设计符合国家的基本规定,文明施工、合法施工。其次,要尽量做好回填土的工作,降低环境污染。最后,为了降低纵 断线设计过程中人员和资金投入,必要时可以采用支线上跨的方式,降低二者之 间的相对高度。虽然以上山区公路路线设计的基本原则比较复杂,但是其共同点 是为了全面提高山区公路施工的质量,降低公路行驶的安全隐患,保护人民群众 的基本财产和人身安全。在路线设计的过程中,可以采用路线驾驶透视图方法,

山区高速公路高路堤和高架桥各自的特点和实用性

山区高速公路高路堤和高架桥各自的特点和实用性 山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂,表现为地面高差大,变化频繁,横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。 一般而言,高架桥方案具有技术成熟可靠,对周围环境影响小,直接占地少,有利环保的优点,缺点是造价较高,使用寿命叫高路堤短,养护费用较高路堤高;

高填路堤方案优点是经济,使用寿命较高架桥长(超过设计使用年限后只需简单路表功能恢复维修后仍可使用),养护简单且费用较低,总占地面积小,缺点是若设计和施工未加以重视,会留下工程隐患(如路基失稳,沉降量过大,水土流失,不均匀沉降引起路面开裂,排水不畅引起水毁等),影响原有环境。 因此,在强调以人为本,建设“环保路”,“生态路”,“景观路”成为大势所趋的今天,高架桥有其独特的优越性,度高填路堤的设置应综合各种因数合理选用。 山区高速公路由于大开挖段落多,导致大量废方,同时由于地形,水文和土石方调运困难,只能就近于山坳低洼处寻找废土地点废弃。如何尽量合理利用废方,减少废土场规模,

提高环保质量,降低工程造价成为设计阶段应该考虑的问题。以路代桥的高填路堤方案在一定的条件下具有其现实意义。 高路堤大致分为三种情况:其一为半填半挖或地面横坡陡于1:2.5的斜坡高路堤;其二为跨越深谷的高路堤;其三为路线跨越台地的高路堤。对于第一种情况,若存在整体稳定问题,一般可采用高架桥跨越;对于第二,第三种情况,则可根据技术可行,安全,经济,有利环保,沿线土石方欠余,征地和施工等实际情况,可考虑采用高填土路堤方案。而高填路堤方案的可实施性至少应具备以下几个前提条件: (1)该段落地基良好,承载能力较高; (2)用于填筑的土石方必须工程性能良好; (3) 地势较平或成凹状,高填路基稳定性有足够保证; (4) 被交道路及河沟流量不大,可设置涵洞 (5) 段落前后沿线有大量废方; (6) 高填方的设置不会对该地域的社会,生态环境产生不良影响; (7) 所占土地不宜为高产良田或其他地方规划用地 从工程造价方面,高填土路堤方案主要包含路堤土石方,排水防护工程,地基处理,路面工程,路基桥涵工程,交叉工程,安全设施,拆迁及占地的费用。 高架桥方案比高填路堤方案的直接工程造价高适毋庸置疑

山区公路选线和设计要点简析

山区公路选线和设计要点简析 发表时间:2018-11-09T11:11:21.600Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第17期作者:叶茂 [导读] 在我国进入21世纪之后,整个社会经济快速增长,人们的生活水平也越来越高。 浙江省松阳县交通勘察设计所浙江松阳 323400 摘要:在新时代社会的不断发展下,人们对美好生活的追求也越来越高,随之而来的是整个社会的车辆也越来越多,人们对出行需求的加大,公路交通的发展开始向山区大量发展。受地形地质等条件限制,山区公路在选线和设计方面存在一定的特殊性,本文就这些方面进行分析研究,希望有助于山区交通建设。 关键词:山区公路、设计、原则 1、前言 在我国进入21世纪之后,整个社会经济快速增长,人们的生活水平也越来越高,整个社会的车辆也越来越多,对于交通出行方面的需求也越来越大。随着交通建设不断向山区推进,需要我们既要建设好公路项目,又要控制好总体造价,在两者之间取得一定的平衡。因此,山区公路设计要因地制宜,做到合理选线和科学设计,既确保设计质量又经济合理。笔者在总结国内一些研究的基础上,主要对于影响山区公路选线的因素进行分析,并部分归纳了山区公路的设计要点。 2、山区公路的设计原则 要降低山区公路工程建设的难度与投资,首先要选择合适的路线走廊带,使线形适应其山区的地形。山区公路应结合功能定位、交通量、自然环境等因素综合确定合理的技术标准,具体技术指标的选用要充分结合地形地质条件,在安全经济的条件下,线形布设应尽量减少环境的破坏为原则,其安全等级和投资经济性要做到均衡,极力避免因控制山区公路工程造价指标而忽略安全性。 3、山区公路的选线要求 公路作为一项三维存在线性工程,在路线选择时,要综合考虑平、纵、横的组合关系,选择各方相对均衡的方案。 山区公路选线要依据不同的地形因地制宜,对于首先选择的沿河走廊带内的路线方案,要根据当地实际情况,掌握河岸选择、线位的高低、跨河换岸地点三者之间关系,利用沿河有利地形,取长补短,力求工程简单化避开不合适地质路段,例如:一些泥石流、坍塌等给予避开对策,特殊路段要对多个路线进行详细比较、择优选取。 4、山区公路的选线特点 山区公路选线存在以下特点: (1)地形的高度差异会使路线选择受到约束,也制约了公路的技术标准; (2)地质上山区土层稀薄,岩层较厚,地质构造复杂,变化大,会影响线路定位; (3)气候上山区暴雨较多,导致水位变化幅度大。 因此,在山区建设道路时要综合考虑地形、气候、水文、地质、土壤及植物覆盖等因素,要善于利用地形布线并实地踏勘核实。 4.1路线与技术指标的关系 在设计速度的选用上应结合当地建设条件合理选择,如某山区二级公路,一般路段设计车速采用60km/h,局部困难路段则结合地形条件采用40km/h。 在具体技术指标上不必片面追求“高大上”,受地形、地物等条件限制的局部困难路段可采用规范最小指标,如对路基宽度作灵活的分段设计,有条件的路段采用标准宽度,受限制路段可缩减硬路肩和土路肩宽度。 在路线走廊带确定后,路线平面设计时应结合具体的山区地形,经过地形困难和地质复杂的区域应反复论证,对各专业有争议的路段应提出不同的路线方案,在技术和经济等方面作同等深度的论证比选后择优选择。 4.2路线与环境的关系 山区公路无疑会经过山区的许多人迹罕至的地区,例如溪流、森林等。这些自然环境十分容易受到破坏,而山区公路的建设施工无疑会带去一定的工作人员、机械设备与生活生产垃圾,因此,山区公路的路线设计需要考虑到对于山区公路周边的自然环境的保护。 许多山区公路需要穿山越岭,所经之处的自然生态体系较为脆弱,不但很容易受到外来因素的破坏,并且在破坏之后也需要很长的时间才能够恢复。同时,山区内还存在一些古树名木,因此在设计山区公路路线时要注意回避环境敏感地带,保护古树名木,合理选择施工场地,尽量不占用或少占用自然山林田地。 5、山区公路的设计特点 5.1山区公路地质复杂 路线沿线分布着大量不同类型、规模的地质不良路段,如区域断裂、滑塌和崩塌、泥石流等,路线需避开影响大的地质不良体,回避不了的路段应有专门的处治手段和防治措施,影响小的做好相应的防护设计。 5.2路基防护 对于路堑边坡防护,山区公路往往开挖边坡高,路基边坡分级高度一般为10m;各级边坡之间设置2m宽边坡平台。 设计挖方边坡坡率视开挖高度、地质构造、岩石风化程度而定,同时结合绿化环保要求,边坡坡率一般采用1:0.5~1:1.5。 在我县某省道项目设计时,根据地质采用以下相对应的路基边坡防护设计: (1)对于组成山体的岩石多为流纹质晶屑熔结凝灰岩、熔结凝灰岩、沉凝灰岩、层状凝灰岩等硬质岩、坚硬岩,岩质硬,节理裂隙发育程度不一,在岩质坚硬,节理稀疏路段,采用光面爆破,适当放陡边坡。 (2)对于节理裂隙发育,岩体破碎,节理组合对边坡稳定性不利,完整性差的路段,采用放缓边坡并结合加强防排水的措施;局部有泥岩、粉砂岩性质较差,边坡为顺层边坡,采用放缓边坡,若放缓边坡困难时采用加固措施。 (3)坡顶5m外设截水沟。用地界为截水沟外1m。对于路堤防护,当路堤边坡高度小于4m时,采用液压喷播植草防护;当路堤边坡高

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