重庆路威土木工程设计有限公司
摘要:山区公路受到建设因素的影响致使工程造价高、生态环境破坏严重,对山区公路路线设计的地形、地质、气候、环境、规划、交通安全等要点需着重研究,方可降低山区公路的建设成本,减少山区公路建设对生态环境的破坏具有重要社会经济意义。文中对山区公路路线设计进行了研究,山区公路路线设计应遵循安全可靠,因地制宜,多方案比选的原则,达到安全、经济、环境相互平衡协调。
关键词:山区公路;路线设计;影响因素;设计方法;注意事项
0 引言
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,山区公路建设日益受到重视。山区公路是指在复杂地形、多变气候条件下的公路,其作为连接山区与平原地区的重要交通通道,对推动山区经济发展、改善山区居民出行条件具有重要意义。然而,山区公路建设面临诸多困难,如地形复杂、地质条件差、气候变化大等,对公路的安全、舒适及经济性造成不利影响。因此,深入研究山区公路路线设计方法及注意事项具有重要的理论和实践意义。
1 山区公路的特点
1)地域性差异较大
山区地貌多样,从高海拔的雪山、峡谷到低海拔的丘陵地带,地形起伏剧烈,地质条件复杂。此外,各地区的气候特点各异,可能存在低温严寒、高温干燥、潮湿多雨等不同类型,给山区公路设计和施工带来巨大挑战。
2)施工难度较大
受山区地形地貌、气候环境等影响,山区公路施工难度较大,主要体现在以下几方面:(1)受地形复杂、地质条件差等影响,山区公路施工过程中极易遭受滑坡、塌方、泥石流等地质灾害,对施工进度和安全带来严重影响。(2)山区地形使得机械设备运输困难,施工过程中对人力和物力资源的需求相对较大。(3)恶劣的气候条件,如冰雪天气、强降水、大雾等,同样会对施工进度产生影响。
2 山区公路路线设计研究的意义
2.1 提高通行安全
山区公路地形复杂、地质条件多变,容易出现滑坡、塌方等地质灾害。通过对山区公路路线设计的深入研究,可以选择更安全、稳定的道路走向,降低地质灾害风险,确保行车安全[1]。例如,在设计过程中,可采用现代遥感技术、地质勘查等手段对沿线地质条件进行详细调查,识别滑坡、塌方等高风险区域,以便选择避开风险区域的路线。
2.2 提高道路通行效率
合理的山区公路路线设计可使道路走向更为合理,减少道路的陡坡和急转弯,提高道路通行效率。并有助于缩短行车时间,降低运输成本,进而促进地区经济发展。例如,通过对山区地形、地质条件的综合分析,可以选择合适的道路坡度、曲线半径等参数,避免过陡的坡度和急转弯,提高行车速度和舒适度。
2.3 保护生态环境
对山区公路路线设计开展研究,可以帮助规划者充分考虑生态环境因素,避免对珍稀濒危物种栖息地的破坏,减少对水源地、森林等生态系统的影响。同时,通过科学合理的路线设计,实现公路建设与生态保护的和谐共生。例如,在进行山区公路路线设计时,利用遥感技术、生态学调查等手段,对沿线的生态环境进行全面评估,了解重要生态敏感区和生态脆弱区的分布情况。在此基础上,规划者可优先选择避让珍稀濒危物种栖息地、水源保护区等重要生态区域,降低对生态环境的破坏。
3 山区公路路线设计影响因素
3.1 地形地貌
山区的地形地貌复杂多变,包括不同的地貌类型如山脉、峡谷和悬崖等,对道路走向、坡度和曲线半径等设计参数产生显著影响。在进行路线设计时,需充分考虑地形地貌对道路建设的制约作用,避免过度的削山填谷,降低对自然环境的破坏。此外,地形地貌还会影响道路的通行安全、舒适性和视觉效果。合理的路线设计应在充分了解地形地貌特征的基础上,选取最佳的道路走向,以实现道路建设的安全、经济和环保目标。
3.2 地质条件
山区的地质条件通常复杂多变,可能包括不稳定的土层、岩石结构和地下水等,对道路的基础承载力、稳定性和抗滑移能力产生显著影响。在进行路线设计时,需充分考虑地质条件对道路建设的限制作用,避免选择地质条件差的区域,以减少地质灾害如滑坡、塌方等对道路安全的威胁。合理的路线设计应在充分了解地质条件的基础上,选取适宜的道路走向和结构设计,以实现道路建设的安全、经济和可持续发展目标。
3.3 交通需求
交通需求决定道路的功能定位,不同类型的交通需求对应不同类型的道路,如城市间的高速公路、城市内的主干道、农村道路等。因此,设计时,应根据交通需求明确道路的功能定位,合理规划道路的起止点、道路等级和通行能力等。此外,交通需求还会对道路的规模和结构、周边区域的服务能力产生影响。
3.4 经济性
虽山区公路给当地带来较大效益,但其建设会产生较大的投资成本,如土地、材料、施工、设备成本等;此外道路在使用时,会产生维护、修复费用,并对生态环境产生影响。因此,在设计时,充分考虑经济性因素,在满足交通需求和安全性的基础上,降低建设和运营成本,从而提高道路的综合效益。
4 山区公路路线设计方法
山区公路路线设计需针对山区的特殊地形地貌、地质条件和气候条件等因素进行综合考虑。在设计过程中,线形设计和先进技术的运用尤为重要。
线形设计主要包括横断面设计、纵坡设计、平面线形设计和立面线形设计。在山区公路路线设计中,线形设计需充分考虑地形地貌、地质条件、气候条件等因素,以确保道路的安全、舒适和经济性。例如,在纵坡设计中,应根据山势的陡峭程度和道路等级来确定合适的纵坡;在平面线形设计中,应选择最佳的曲线类型和参数,以避免道路的急转弯和陡坡等不利因素。
5 山区公路路线设计注意事项
山区公路路线选择应做到线形顺畅、平纵横指标平衡,并根据地形实际情况布设线形。一是既不能片面地追求高标准而不顾工程规模大幅度增加,又要尽量避免使用极限指标;二是当地形较为平坦,工程量增加不多时,线形标准可适当提高;三是对重要构造物,如桥隧等,可以适当提升等级,以降低后期针对山区公路改扩建的改造技术难度。山区公路路线设计应注意以下几点。
5.1 平面设计注意事项
在山区公路平面设计中,应注意顺应地形、地质和气候等自然条件,选择合理的道路走向[4]。公路应沿山脊、山谷或河流规划,避免穿越地质灾害易发区,以确保道路的安全与稳定。同时,根据地形条件适当调整道路曲线半径、超高等设计参数,以提高行车安全与通行效率。另外,充分考虑当地社会、经济发展需求,合理安排道路与其他交通设施的连接,并遵循节约用地原则,减少对土地资源和生态环境的影响。
5.2 纵断面设计注意事项
在山区公路纵断面设计中,要充分考虑地形、地质、气候等因素,以确保道路的安全、稳定和通行性。首先,应根据地形选择合理的纵坡,避免过陡的坡度导致行车安全问题,同时注意适度调整坡度以降低填方、挖方工程量,减少对环境的破坏。
5.3 平纵面的配合注意事项
山区公路路线设计时,受限于山区独特的地形地貌,对平面、纵断面的配合设计极其重要。平纵面设计应保持平纵技术指标的均衡性,若平面采用高标准线形,但纵断面反复起伏,则易造成公路线形美观度不足[5]。此外,公路的长陡坡尽头应尽量避免出现小曲线半径,且平竖曲线位置应采用平包竖形式,避免一个平曲线包含两个或两个以上的竖曲线。
6 结语
综上所述,山区公路建设在我国交通建设中占有重要地位。然而,山区公路建设仍面临诸多挑战,需要不断深化研究,创新设计方法,实现科学、高效、安全、绿色的山区公路建设,为推动山区经济发展和改善民生贡献力量。文章对山区公路路线设计方法及注意事项进行了全面论述,对我国山区公路建设相关领域的研究和实践具有重要的理论依据和参考价值。
参考文献:
[1]刘新超,赵晓晖,孟凡亮.山区公路路线优化设计方法探讨[J].公路工程,2015,40(2):163-166.
[2]李春阳,张伟,杨飞.山区公路路线设计原则与方法研究.公路交通科[J],2012,29(1):100-103.
[3]张晓玲,刘丹阳,丁爱芬.基于综合评价法的山区公路路线设计优化研究[J].交通运输工程与信息学报,2015,13(6):38-43.
作者简介:王章强(1990.01),男,汉族,重庆市,工程师,本科,单位:重庆路威土木工程设计有限公司,研究方向:公路工程设计