山区公路设计范文

山区公路设计范文（精选11篇）

山区公路设计 第1篇

1. 我国山区公路设计的现状分析

我国的地形分布较为广阔，并且大部分的国土为土地，因此，地质结果也较为复杂多变，对山区的公路的设计带来了很大的困难，对山区的经济建设与发展产生不利影响。同时我国的山区地质结构活跃，在建设的过程中，易于导致地质灾害的出现，一定程度上增加了山区公路的设计难度，加上山区公路的设计遇到较多的坡陡、弯多以及地基沉陷等问题。因此，进行山区公路的设计与施工的同时也将面临较大的安全隐患。

2. 我国山区公路的设计注意事项

2.1 节约用地

土地作为宝贵的资源，是我们赖以生存的空间，我国的土地虽广泛，但是人均占有量极少，加上当前经济的建设对土地的开发与利用较为紧缺，因此节约用地对保护土地资源、提高利用效率具有重要作用。因此，对地区公路进行设计时，应该节约每一寸用地，尽量减少因公路的设计而对耕地的占用，设计方案应考虑对土地的最少使用，择优选取方案进行设计。

2.2 避免引起地质灾害

进行山区公路的设计过程中，对公路路基的堆填以及开挖现象，均可引起山地地貌的局部改变，甚至导致部分脆弱的地带或地质构造出现滑坡、崩塌以及泥石流等严重的灾害现象。因此设计时，对山区公路的选线应该以对地形的控制结合地质的选线综合进行考察。设计遇到较为特殊的情况时，还要对该地的地形、水文与地质情况进行全面了解、分析;选线应坚持综合与系统分析的原则，尽量避绕地质不稳定的地段，确保公路设计的安全。

2.3 重视生态环境

山区公路的运输线路较长，不可避免地会穿越较多的野生动物与植物保护区、栖息地，进行设计时，若考虑不佳，将会造成水土流失现象，破坏生态环境的资源。因此，山区公路设计时，应重点对防治区、自然保护区以及草原、林地、湿地等生态环境进行全面的考虑、重视对生态环境的保护，尽可能地确保原有的生态环境(湿地生态环境、野生动物与自然保护区、水资源等)免受最小的破坏与影响。

2.4 选线设计应减少对土质的影响

山区公路的选线设计应避开不稳定的地质及路段，例如流沙地段、易滑的山坡、岩溶等路段，尽量减少废弃方，保持土石方之间的平衡。此外，山区公路的工程设计中应设置相关的排水设施，并且确保公路的路面及两侧的区域可以畅通的排水，并且采用溢洪道的设计结构，更好地消除径流;两侧进行植草时，可使用台阶化的方式，能够有效地减缓坡度，并使用土壤结构改良剂进行加固，以提高山区公路边坡的稳定性、固定性以及安全性。对于取土与弃土应使用集中的方式，且取土之后应对地表进行平整，有利于恢复地表的植被，做好公路的排水设计与护坝工作，对山区公路的征地范围以内的空地实行植被的绿化设计。

3. 做好山区公路设计工作的对策

3.1 重视山区公路的选址，选择最佳的设计方案

由于山区地形及地质条件较为复杂，因此，公路设计前路线的选址与设计方案至关重要，必须对影响公路的选址与方案因素进行全面分析，进而选出较优的设计方案。坚持公路选址的安全选线与环保选线等原则，确保公路的线型与山地的地形相互符合，处理好山区公路的选址与设计方案。此外，公路选线需进行深入的、全面的调查，并且收集有关水文、气象以及地质等方面的资料，通过对公路以桥代路、陡坡地段以及高填路基地段进行对比，还应明确山区中不良地质的类型、分布以及规模，并且按照公路设计的方案提出有利的绕避方案，确保山区公路顺利、安全的施工。

3.2 确定平面线形的设计方案

进行山区公路设计时，应该在大比例尺图上进行公路平面线形的定线，进而较准确地找出控制公路路线的点，对公路设计的有利因素与不利因素进行有效分析研究，确定平面线形的方案。设计者按照定线方案可直接进入公路设计施工的现场，借助测控仪器，对地质与地形情况进行分析，根据数据的分析与判断，辅助横、纵断面对公路的路线位置进行确定。最后定线人员可对全部的设计方案对比，按照方案的对比进行有效的实地放线，以测量的数据作为参考依据，并不断调整设计方案，以得出最优的平面线行设计方案。

3.3 山区公路的纵断面设计

对公路的纵断面线形进行设计时，需要对纵坡的平顺性进行预留，避免起伏的过大与频繁现象，减少对极限纵坡值的使用，对公路的缓和坡段进行合理的安排，避免公路出现反坡段设计。进行纵断面的设计还需考虑公路对沿线的经济性与自然条件的影响问题，对其通行能力进行细致的考虑。此外，纵断面的设计还与土石方大小有关，因此设计时，应保证填挖的平衡。

3.4 解决好山区公路的边坡治理问题

山区公路的安全、顺利设计，与其边坡治理问题密切相关，进行山区公路的边坡治理时应力求稳定，有效减少行车不便或者是交通阻塞的现象。对山区公路进行勘察设计之时，应精心设计路基，保证边坡的安全与稳定状态，确保公路施工过程中的顺利进行。对公路的边坡治理技术多种多样：锚索加固、SNS柔性防护系统、抗滑桩以及预应力锚索、冲击式压路机以及三维植被网植草进行防护等对策，面对不同的问题可按照实际的情况进行选择。

3.5 重视山区公路的安全性

山区的地形多变，地址结构复杂，并且沟壑分布多，纵横交错，地势起伏较大，使得平面展线的位置比较狭窄，平纵的配合较为困难。山区公路注重强调按照曲线为主的设计思想，这就使得公路曲线的半径至少是极限的最小半径的三倍为佳。使用最小的半径时，应讲求曲线的和缓与其设置的长度，确保车辆的顺利通行，有效提高山区公路的安全性与稳定性。

4. 山区公路设计遇到不良地质时的处理

4.1 滑坡

滑坡是山区公路的勘察设计过程中常会遇到的难题，当遇到滑坡时，需进一步对复杂的山体进行分析、判断;对可能导致滑坡的地段采取绕避的措施。同时，对于难以避免的，应该进行多次勘察、设计，应尽量在滑坡体的下方进行路基的设计，由此避免路基荷载受到诱发而导致滑坡的滑动现象。及时对滑坡体给予卸载清方及截排水或者是设置相应的支挡防护措施。

4.2 岩溶

山区公路设计时，碰到岩溶，将会直接危及公路的路基，并且破坏构造物的稳定性，情况严重将会损毁公路的路基与桥涵的构造物。因此，针对岩溶地段，应加强对地质的分析调查，对岩溶的发育规律与程度进行分析，结合钻探手段综合勘察，为公路的路线优化方案提供有效信息。同时，路线的布设需尽量避绕岩溶地段，并且尽量靠有利地段进行建设，有效避免公路穿过岩溶区域。

4.3 软土路基

山区的软土通常是丘陵谷地的沉积土、残积土，或者是地表水含有机质的粘土，这些土将会随着水流从而汇集至平缓的谷底、经过淤积最终汇成软土。软土主要分布于谷地、冲沟或者是河流以及洼地等区域，软土的谷地中心很深、靠山边较浅，处理也较为复杂。因此，进行公路的设计勘察工作难度大，对软土路基的有效处理应该给予高度的重视，按照软土地基的性质进行详细分析方案的可行性，确保山区公路的安全设计。

4.4 泥石流

泥石流作为一种含有大量的固体物质山洪，通常是在暴雨作用下并发的，并且具有运动快速、来势凶猛、暴发突然以及破坏性大等特点。因此，山区公路的路线需要穿过泥石流的地区时，应该将桥跨当作总体进行布置，并且公路的设计应与泥石流的流势相互顺应，并且可多设桥梁，通常情况下而言，在逢沟处设桥较佳，切禁强行并沟，可改移桥位或者是集中设桥，有利于减少泥石流对公路造成的破坏。

4.5 崩塌

山区公路设计过程出现的崩塌现象，对建设也造成一定的影响。虽然崩塌相对滑坡而言，规模较小、破坏程度较低，但是仍具有突发性强、频繁发生等特点，将会造成人员的伤亡、财产的损失以及交通的阻塞等现象。在进行勘察设计过程中，需要对公路经过的路段地貌、地形与地质进行详细调查，综合考虑预防崩塌的解决措施。此外，对于有条件的路段，应该对公路的边坡坡率进行适当的放缓、进行坡面的植草绿化，有效减少崩塌对公路造成的影响;小型的崩塌可采取设置挡墙或者拦石的方式防护，大面积的崩塌可采取设置混凝土框架的方式进行预防，还可在框架内种植草，增强固定效果，进一步提高山区公路的顺利设计、安全施工。

5. 结束语

山区公路结构物基础设计探讨 第2篇

【摘 要】某高速公路，该工程里程K14+440～K14+620段路基处于一个多年乱采形成的废弃矿坑范围内。矿坑长约180m、宽5～30m，坑底距山坡地表5～35m。矿坑平面形状不规则，现状坑底地面起伏很大，初步调查，矿坑大部分范围内有堆积物，堆填的弃渣厚度及粒径变化较大、无规律性，且堆填时间不详。该段高速公路路基的两端设计有两个下穿的排水盖板涵，涵洞长41～61m，净高4.8m，宽3.5m，上覆土厚2～8m，设计要求地基承载力不小于400kPa。该段高速公路路基、涵洞基础所处的废弃矿坑地形变化大，地质条件相当复杂，同时高速公路设计要求的地基承载力、路基沉降及差异沉降要求都很高，这给路基处理施工带来了很大难度。建设单位和设计、施工单位多次开会探讨，均感觉地质情况不明，矿坑处理难以进行，因此委托我单位进行矿坑的详细工程地质勘察工作，并要求提供适宜、可行的地基处理方案。

【关键词】山区公路；矿坑；地基处理；强夯

1.工程地质条件

1.1地质构造

区域地质构造较为发育，主要以东西向、北东向、北北东向褶皱、断裂构造体系为主，多集中成带状分布，其中以北东向和近东西向断裂构造变形最为强烈。受构造作用影响，工程场地岩体较破碎～破碎，岩石风化程度较高。

1.2地形地貌

工程场地处于秦岭余脉的延伸地带，为构造剥蚀低山地貌，地形起伏中等。矿坑位于山体斜坡的下部。

1.3地层岩性

经过对废弃矿坑的现场调查，该矿坑开采矿区位于太古代片麻岩体内，矿产种类为铁矿，大致于20世纪90年代后期开始开采，近期关闭后矿坑内堆填有废弃矿渣，因此矿坑具体的开挖范围、深度等情况不明。因此我们针对性地策划了勘察方案，在加强现场地质调查、测绘的同时，布置了勘探钻孔，并在钻孔中进行标准贯人和重型动力触探原位测试。

1.4地下水情况

勘探时发现矿坑内堆积物中分布有地下水，分布不均匀，水位距坑底0.5～2.Om.为大气降水人渗及周围地面流人汇集而成，属滞水，水量随季节具有较大变化。

2.勘察建议的地基处理方案

2.1场地整平

场区地形变化大，为便于机械施工，缩短工期，降低造价，勘察建议先进行场地的整平工作，以为下一步地基处理工作打好基础。填方整平的地面应根据设计路面高程并结合现状地形回填整平（需要在回填过程进行初步压实）至涵洞基础底面以下一定高度，在此基础上再进行下一步的路基及涵洞基底下地基加固处理亡作。

2.2方案及技术建议

场地整平后，考虑到目前已堆填矿渣以砂状、碎屑状为主，颗粒相对较均匀，整体上含水量较低。勘察报告中提出以下三种路基及涵洞基础的处理措施及技术建议，以供设计、施工比选。

2.2.1方案1—强夯法加浆砌片石回填

①强夯处理平面范围及方案的设计、施工须严格按有关规范执行，确保强夯处理后的地基能够满足高速公路设计关于地基容许承载力、变形及地基稳定性等方面的要求。

②强夯施工前须对目前矿坑区域内表层已杂乱堆积的松软土、杂物及树木等进行清除，做好整平工作。

③由于场地内矿坑深浅不一，堆填物质密度具有一定差异，在设计有效加固深度、单位夯击能基础上，结合场地地层条件，合理设计夯点布置、夯击方法及夯击次数。

④建议在施工现场选择代表性场地作为试验区进行试夯或试验性施工，根据预计加固处理效果，选择适宜的施工机械，在现场试夯时，要根据夯沉量或地面隆起情况、起锤难度等及时调整夯点布局及夯击次数，局部坑深、土质松软处，可适当加大夯击遍数。施工过程中要实行动态检测，及时调整设计方案。

⑤强夯施工过程中的质量控制及加固效果检测等均须严格按照国家及行业现行的有关规范执行。

2.2.2方案2—复合载体夯扩桩法

①经加固处理以后的复合地基须满足设计对地基承载力、地基变形及稳定性控制的要求。复合地基承载力标准值须根据复合地基的载荷试验等原位测试结果，结合地基处理的设计、施工经验综合确定。

②具体复合地基加固处理方案可根据本工程建筑设计条件、地基土层分布特点，结合地基处理的设计、施工经验综合确定。

③应按相关规范的规定，加强对复合地基施工质量控制及加固效果的检测工作。

2.2.3方案3—对于涵洞基础亦可以考虑大直径（扩底）灌注桩方案

①桩端应进入坑底下强风化片麻岩内不少于1m，坑底形态陡变的斜坡处可适当加大桩端嵌岩深度，建议不考虑侧摩阻力，桩端片麻岩的饱和单轴抗压强度标准值可按5MPa考虑，岩石按破碎考虑。

②桩端局部矿坑深度较大处，有可能分布滞水，需妥善排除。

③须采用安全、可靠的护壁方法，保证成孔、施工安全。

④成桩前桩端虚土或碎屑应清除，桩端岩性检验发现有不利于基坑稳定的软弱岩石时应清除。

3.强夯处理方案的实施及效果

3.1强夯方案的选择

该场区的主要特点是地形高差悬殊，坑底基岩面起伏不平，回填整平后土质相对疏松。若采用夯扩桩处理，由于基岩面起伏不平，桩长很难控制，长短不一的桩长也使处理效果很难保证；若采用大直径扩底灌注桩方案，则由于土质较疏松，局部分布有滞水，挖桩时容易塌孔，安全隐患大。考虑到上述两种方案均工程造价较高，施工工期相对较长，因此本工程地基处理选择强夯法。

3.2设计原理

强夯法又名动力固结法或动力压实法，这种方法是反复将夯锤（一般为圆形，质量10-40t）提到一定的高度使其自由落下（落距一般为10～40m），给地基以冲击和振动能量，从而提高地基的承载力，降低地基压缩性，改善地基性能。其加固原理基于动力压密理论，冲击型动力荷载瞬间使土体中孔隙体积缩小，土体密实，承载力提高。非饱和土夯实变形主要是由于土颗粒相对位移重新排列而引起，亦是土中孔隙中气相（空气）被排出的过程，经强夯处理后，土体达到最密实状态。

3.3强夯施工

针对填土情况、现有设备及施工经验，主夯：2000-3000KN.m，满夯：2000KN.m。（2）分层厚度每层虚铺5～6m，经推土机初步压实后再进行强夯作业，整体上需铺3层。（3）施工机械采用25t履带式吊车，夯锤为直径2.5m左右的铸铁锤（18-20t），带自动脱钩装置。

3.4强夯处理效果检测

从已完成的处理效果检测结果来看，处理效果良好，能够满足设计要求。

4.结语

浅析山区公路桥涵设计 第3篇

在平原地区, 怎样设置桥梁以及桥梁的线路都是由地质环境决定的, 也根据湖泊, 河流的走向, 也有高填土地段, 多用桥作为路基的作用, 也或者根据人工作业的需要, 来选择高架桥, 这种情况的桥梁属于关键工程, 在山地, 桥涵的路线的选择也要根据情况。尤其对于高速公路, 因为它的水平高度以及走向都被地形和土质成分所制约, 桥涵线路必须布设合理。路线的布置以及桥梁的长短宽展都有关系, 两条同样沿河的线路, 如果线位高者对高程的要求也更高, 而水对它的威胁非常明显, 这种情况鼓励多设路基, 而反之, 则要多考虑桥梁的建设, 有些地方需要完全使用高架桥, 路线贯穿半山的道路同样, 山沟的形状通常上窄下宽, 线位自上游开始, 某些时候只需要涵洞的设置, 而下游必须要有桥, 路线标准的设置也和桥梁的作业量相关。

若想对隧道的长短进行约束而提高线位, 地形将更加险峻, 提高桥梁尺寸。如果不插入隧道, 直接绕过山体, 就要依赖高架桥, 遇到地质情况不好的情况, 容易松动, 下滑, 流失的地方, 绕行方案更合适, 这样增加了工作量, 一些桥梁的长度达到数百米。

桥梁布置和线路走向很密切, 何时需要翻越沟渠, 除了跟水的流动方向, 河沟状态要考虑, 还要注意公路本身的形状限制, 石头规模, 路基的坚固程度, 因此, 路线的布置将对桥梁的方向大小, 桥的高度产生影响。

设计路线的时候, 不但要从线条方面考虑是否科学, 还要对桥梁道路的具体位置考虑, 并从宏观方面掌握人文, 地理, 天气等诸多内容, 设计者不但应当注意合理设计桥涵, 也要适当在线路上找到最优方案, 选择科学方法。

2 桥型 (涵) 方案比选

山区桥的具体规格和形态有很多选择性, 除了对于结构, 尺寸的选择, 也要注意涵洞, 路基方面因素的配合。

2.1 桥梁结构形式的选择

山路中, 某些情况会选择跨径较大的斜拉桥, 悬索桥, 而一般的地形会用拱桥以及梁桥作为通路方法, 一般说来, 结构状态是根据跨径大小来决定的。此外, 施工条件的约束, 尤其在地形比较苛刻的桥梁位置, 施工手段的选择也与最终的形态直接相连。

以下主要说明梁桥与拱桥的运用。在我国20世纪的60年代以后, 出现多种拱桥, 并且都在V形河谷的位置, 土层不厚, 地质情况好, 并且石料来源较广, 利于拱桥的建造, 与之相对的是, 刚构桥工艺的使用也在不断发展, 下面分析几项设计办法, 对比两种桥梁的工作状态和使用方法。

该桥桥台两端紧接隧道口, 中间跨越国道及河流, 左、右线分幅设置。设计单位提供两种设计方案, 即连续刚构桥、拱桥, 连续刚构桥方案为三跨48+60+30m连续刚构, 拱桥方案为一孔90m钢筋混凝土箱肋拱桥。建设方出于对景观的考虑, 选择了拱桥方案。开工后不久, 勘测时钻探结果为强风化板岩, 在基坑开挖后发现为碎石土, 原设计基础的挖方边坡1:0.5不能实现, 须将基坑边坡放缓至1:1, 而山坡自然坡度已为1:l, 若按原设计开挖墩台基坑, 势必破坏山体环境, 影响隧道结构的安全。而且, 桥下河段因下游水库储水, 水位抬高, 不允许弃土于河中, 终点岸墩台基坑开挖缺乏弃土场地。同时终点岸隧道爆破时, 因操作原因造成局部崩塌, 致使墩台基坑施工困难。更重要的是, 台基补孔钻探表明, 基底以下10m深度范围内仍然是强风化板岩, 与设计要求基底嵌入弱风化板岩的情况相距很远, 基础的稳定性不但包括竖直方向, 还有水平方向, 另外国道的正常使用是否受阻, 进而使工作困难加大, 如果仍选择原来的方案, 需另外多加四个桥台, 花费超过600万元。

并且基础处理的方法比较复杂, 而费用在不断上升, 根据实际变化, 建设人员放弃这一设计, 而再次选择三跨连续钢构, 原来的拱桥尽管在美观度上有所提高, 不过后者更合理, 简单, 使用后者更容易保护环境, 和环境相容, 并且操作过程要少很多。从开工到完工只需10个月左右, 而拱桥要超过18个月, 尽管以连续刚够作为替代会另外加上设计时间, 也包括尝试时间的3个月左右, 但一旦开工, 还是有5个月的时间被节省。

上面的结论并不是想彻底说明拱桥的不合理, 而是说, 同样的情况下, 梁桥的技术更完善, 将获得好于拱桥的效果, 另外, 拱桥的某些特有缺陷有。 (1) 在山区小半径平曲线、大纵坡、斜交等条件下, 修建弯、坡、斜拱桥困难; (2) 受地形条件的限制, 施工程序复杂, 施工周期长; (3) 桥面伸缩缝多, 行车不平顺。因为即使都是拱桥, 桥与桥还是不同, 并且构造方式以及制作办法也有差异, 对设备来说不容易重复使用, 而一次经验也难以形成积累。而对连续刚构来说, 则更轻车熟路, 时间段, 工序简单, 方便更少的使用模板, 提升周转使用能力, 对于桥墩的稳固性, 现在已经有了成熟的理论和实际方案, 采用墩梁固结, 其桥墩的长细比比简支或连续梁的桥墩小, 利于结构稳定, 且利用高墩的柔性可适应温度、混凝土收缩、徐变的变形。在大纵坡的情况下, 既可省略支座, 又可防止主梁下滑。大量的山区工程实践也表明, 连续刚构桥比拱桥更具竞争力。

2.2 梁桥跨径的选择

如果选择梁桥作为方案, 应科学布置孔洞, 跨径, 同时与自身的自然与经济条件结合起来, 分析可行度, 另外, 对外形的设计注重合理构思, 创新, 力求获得美观感受。

从各种关于桥梁的研究结果看来, 跨径与桥墩高度的差越大, 施工困难程度就会提升, 而花费随之上涨, 而如果两者相差不多时, 上部构造的可行性和效果是控制造价的首要因素, 上部构造不过关, 则桥梁的功能受到影响。

施工难度大, 造价提高;当墩高远大于跨径时, 由于墩高加大, 桥墩材料用量上升, 桥墩工程数量明显增加。桥墩增高与跨径增大的经济效果是不同的, 在一定的高度范围内, 墩高增加后相应的单位混凝土造价会降低, 而跨径的增加就可能导致断面形式和施工方法的改变, 从而使造价明显增加。

3 有填土的桥梁设计

公路跨越位于山腰中的山涧冲沟、溪流时, 需要设置桥涵。若设为桥梁跨过, 则桥长可达数十米, 且两端可能出现高桥台。此时, 两端均为挖方路基段, 大量开挖土石方需要清理、运走, 而山区普遍缺乏弃土场地, 在强调水土保持的今天尤显突出。在满足水文条件的情况下, 改桥为涵, 有时考虑兼作人行、汽车通道, 如此涵洞跨径会超过5m, 若设置为双孔涵洞, 则中墩置于沟中, 不利于洪水宣泄, 因此出现单孔6m、8m之类跨径的桥梁, 为解决道路通行和排水要求, 也可设置多孔。它解决了在高填方路段, 建桥不合理、设涵又满足不了孔跨的要求, 这种大跨径涵洞成功地解决了这个问题, 同时合理地消化相当数量的废方, 从整体上节约了造价。

4 涵洞 (通道) 设计

山区因圆管涵预制、运输、安装均困难, 因此不宜采用, 而盖板涵或箱涵采用现场浇筑, 在山区应尽量多采用。

山区居民居住分散, 为保障他们的通行方便, 除设置足够数量的通道外, 部分排水涵洞亦可兼作通道。此时, 应注意涵洞的截面尺寸不宜过小, 涵长不宜太长, 并应保证涵洞内照明, 以利行人安全。在设置挡墙的位置修建涵洞时, 涵洞洞口与挡墙相交的部分, 挡墙做成拱, 以利于涵洞与挡墙的衔接。对于进、出洞口高程相差较大时, 应设为阶梯涵, 以降低涵轴纵坡, 并减短涵长。

参考文献

[1]何景华.公路勘察设计[M].北京:人民交通出版社, 1993.[1]何景华.公路勘察设计[M].北京:人民交通出版社, 1993.

贵州山区公路改造边沟优化设计论文 第4篇

摘要：本文结合几段公路改建工程施工的实际情况,对公路改建工程排水设计谈几点看法。

关键词：改建工程 边沟 优化设计

西部大开发战略实施以来,贵州公路建设得到了长足发展,不但新建了几条高等级公路及高速公路,而且还对原有的国省道及县乡公路进行了大力改造,从实施3000公里改造以来,累计改造(建)里程达到13000多公里。使得贵州的公路面貌大大改观。

1、目前公路改建设计现状

在公路改建设计过程中,由于资金紧张,公路从设计到开工周期短,设计任务较重,设计经费较少,公路设计深度较浅。笔者结合近几年的公路改造施工经验,对山区公路改造工程边沟设计谈几点看法。

公路改建设计中,大多依据原有公路状况和地形条件,充分考虑交通保畅和尽量利用原公路作为改建后的路基,尽量节省工程投资为原则进行设计。

目前公路改造工程的边沟设计大多只考虑了横断面的情况,对挖方路基地段填筑高度小于边沟深度的填方路基地段均设置加固边沟,而路堤靠山一侧的坡脚很多没有设置边沟。设计没有结合路基平面线型、纵断面情况及自然条件,使得需要设置边沟的不满足上述条件的地段没有设置,部分满足上述条件但边沟作用不大的地段却设置了边沟,因此造成了边沟设置不合理,路基排水系统不完善。

2、贵州公路的特点

贵州共现有各种公路3万多公里,其中等外公路占总里程的60%。近几年改建的公路大多是50~70年代修建的,公路等级低,多为泥级碎石路面,边沟多为土边沟,未经任何加固处理,抗灾能力弱,遇雨季水毁特别严重。

根据路线经过地形地貌及所处的位置,公路的路线分为沿溪线、山腰线、越岭线和山脊线,各种路线在贵州公路中均有分布。由于贵州地形以山地丘陵为主,山腰线及越岭线大约占总里程70%。

路基横断面形式上有填方路堤、半挖半填路基和挖方路堑。在山区公路路基中尤其以半挖半填路基和挖方路堑形式居多,特别对于50~70年代修建的公路,路堤形式很少。

3、边沟优化设计原则

由于公路改建工程投资资金紧张,公路改建工程不可能向高等级公路那样设置完善的排水系统,但是通过优化设计,可以在保证满足公路路基排水要求的前提下尽量节省资金。

根据公路改建设计时除少量需要改线或拓宽路基外,大多在原公路路基上砌筑护肩形成新的路基。改线和拓宽路基形成新的堑坡或堤坡,砌筑护肩形成新的路堤。边沟的优化设计在排水系统设计完成后进行,先检查满足路基挖方地段和填筑高度小于边沟深度的.填方地段是否均按要求设置了边沟,然后结合路线纵断面及地形、地质条件对边沟优化设计。

(1)、堑坡坡脚边沟应连续设置：由于改线及拓宽路基形成的堑坡一侧及填方高度小于边沟深度地段已经设计了边沟。优化设计只需在填筑高度大于边沟深度地段根据纵断面图和地形图决定是否增设边沟(C横断面右侧)。

(2)、连续堤坡一侧不设边沟：由于最初设计时填方高度小于边沟深度的地段均设置边沟,并没有考虑地形及纵坡的实际情况,优化时取消连续堤坡一侧边沟,根据路基外具体情况决定采用土质边沟或降低路基外土体(B断面左侧)。

(3)、越岭垭口路堑边沟优化：山区公路越岭垭口路堑一般较短,多数小于50米。越岭垭口靠连续堤坡侧边沟可根据路堑的长度、路线纵坡及地层情况决定是否设置浆砌片石边沟。对于长度短(小于30米)、纵坡小、边坡矮且处于平曲线外侧地段可不设置加固边沟,只需开挖土质边沟就能满足要求。而长度大于30米的路堑则需要设置加固边沟。

4、工程实例

笔者自来参与了S212线K61+000至K82+000段、S212线K0+000至K33+000段、X039线K0+000至K23+000段的公路改造施工过程。并根据优化原则对上述项目的排水系统进行了优化,在满足要求的前提下为业主节省了投资,并且排水系统更加完善。

S212线K61+000至K82+000段改建工程起于毕节地区赫章县与六盘水市水城县交界处,迄于赫章县寒婆岭,全长21公里,为山岭重丘区三级公路,路基宽度8.5米,水泥混凝土路面。原设计矩形边沟16218米,优化设计后实际施工矩形边沟19312米,堑坡侧边沟连续设置,增设部分排水沟及开挖部分土质边沟,增加投资24万元。

S212线K0+000至K33+000段起于毕节地区赫章县与云南省镇雄县交界处,讫于赫章县六曲镇,全长33公里,为山岭重丘区四级公路,路基宽度7.0米,沥青表面处治路面。原设计矩形边沟49385米,优化设计后实际施工矩形边沟43530米,堑坡侧边沟连续设置,增设部分排水沟及开挖部分土质边沟,节省投资20余万元。

X039线K0+000至K23+000段起于毕节地区纳雍县县城,讫于纳雍县张家湾镇,全长23公里,为山岭重丘区三级公路,路基宽度7.5米,沥青表面处治路面。原设计矩形边沟共17721米,由于该路段投资有限,优化时石质堑坡路段不设加固边沟,优化设计后实际施工边沟16815米,节省投资5万元。如按上述原则优化后边沟长度不低于23000米,将增加投资35万元。

上述项目建成以来,运营状态良好,排水系统满足要求。

5、结论

(1)、山区公路堑坡长度约等于公路里程,原设计加固边沟长度小于公路里程的,优化设计后将增加投资才能使堑坡侧边沟连续;相反原设计加固边沟长度大于公路里程的,优化设计后将节育投资。

(2)、堑坡侧边沟设置不连续的情况下,应结合地形地质情况对未设加固边沟地段进行处理,才能满足排水要求。

(3)、优化设计时必须严格结合纵断面及实际地形进行,否则可能达不到预期的设计效果。堤坡侧取消加固边沟后应采取一定的措施对其进行处理,保证满足排水要求的前提下节省投资。

山区农村公路路基路面的设计探讨 第5篇

摘要：随着社会主义新农村的建设进程逐步加快，农村公路呈现出大力建设和发展的局面。和城市公路相比，农村公路的等级较低，又具有较广的建设面，但是在资金投入上却十分的有限，因此，在公路的设计上需要考虑的因素就更多，更应该结合实际情况，做好全面规划，完成高标准的路基路面设计。

关键词：农村公路；路基路面；设计

山区农村公路有一个显著的特点就是等级较低，一般现有的农村公路等级多，在农村公路的路基路面设计中，有着较高的设计标准。为此，在农村公路的路基路面设计中，更有必要在有限的资金条件下，做好对路线的全面规划，根据实际的施工環境及设计标准，完成高质量的路基路面设计，以符合农村公路发展需求。

至2013年底普洱全市纳入统计公路总里程19611.464公里，其中国道803.039公里，占4.09%；省道1700.790公里，占8.67%；县道4591.329公里，占23.41%；乡道9930.588公里，占50.64%；专用道270.64公里，占1.38%；村道2315.083，占11.80%。

按技术等级分：高速公路200.023公里，占1.02%；一级公路4.526公里，占0.02%；二级公路917.642公里，占4.68%；三级公路568.231公里，占2.90%；四级公路11970.684公里，占61.04%；等外公路5950.358公里，占30.34%。

按路面结构分：有铺装路面5770.334公里，占29.42%；其中水泥混凝土路面948.353公里，占4.84%；沥青混凝土路面4821.981，占，24.59%；简易铺装路面372.311公里，占1.90%；未铺装路面13468.819公里，占68.68%。

全市一区九县121个乡镇、992个行政村均通了简易公路，公路网密度为44.35公里/百平方公里。普洱市公路网的特点是国省道少县乡道多，达到等级的公路少等外公路多，有硬化的路面少未硬化的路面多。

1、农村公路设计问题

在山区农村公路建设过程中，对于路基路面的设计有必要在全面考察现场施工环境的前提下进行，通过考察明确地质情况。如果没有和现场相契合的地质条件，那么设计中将会出现很多的不合理问题，由此导致公路质量缺乏保证。尤其是对于那些高填方路基，如果没有充分考察地质条件，很有可能产生安全隐患。在设计农村公路路面时，必须明确路面施工材料。一般情况下，水泥混凝土路面是选择较多的。而且，对于路面厚度的设计，也有必要在多方统计当地车流量的基础上完成，如此才能保证设计的科学性。

2、路基设计

在进行农村公路的路基设计时，必须综合各种因素加以考虑，在了解现有的施工技术条件、考察农村交通条件、明确使用功能的基础上展开设计，而且在设计中还要实地考察地质情况，掌握沿线地形特点，结合施工需求保证设计的合理性。路基边坡坡率：填方地段为1：1.5；挖方地段大于6米时采用1：1.75或1：1.5。另外，在设计中要注意的是：为了尽可能的减少占地，有必要尽最大努力降低路基高度。

（一）高度设计

设计路基高度要遵循三点原则：一是在积水要求上，路基两侧地面积水要比路基边缘低；二是在设计中要考虑到地下水发挥的作用，分析对路基强度产生的影响，以便保证路基稳定性；三是在路基标高设计中，一般是选择路面中心标高充当标准。

（二）压实及防护设计

为了更好的保证路基的稳定性，避免由于压实度不强造成的沉降，应做好压实处理设计。当路基没有加强的基地稳定性时，必须及时采取措施进行处理。而且在路基设计中，应该注重路基的防护，结合当地的地质条件、水文特点以及使用的筑路材料等多方因素，科学进行路基防护设计，避免产生路基病害，从设计上保证公路有较强的抗灾水平。

（三）排水设计

很多情况下，农村公路发生损害都是因为排水不顺畅引起的，导致防潮堤在较长的时间内含水量超高。而且，农村公路基层一般都比较薄弱，没有较强的维护能力，由此导致农村公路缺乏相对的排水性。因此，在路基设计中，有必要注重排水设计，完善排水系统，提高公路排水能力。排水设计的开展应该在掌握当地水文特点的条件下进行，同时为了确保道路安全，应该在设计中排除由于地表水和地下水导致的安全隐患形成。在设计整个农村公路的排水系统时，路基地表水可采用边沟截水沟排水沟跌水与急流槽等设施；应该把包括沟渠、排水渠、涵洞等在内的多方排水组成整体的系统，在考察当地地质情况、地形特点以及分析当地降雨量的前提下完成。在进行边沟形式设计时，有必要以当地已有的材料为依据，结合地质条件完成设计。通常，对于一般路段的边沟形式，大多选择土边沟设计。

在路基排水设计时，还需要结合实际的路面等级以及当地条件进行综合设计，以便保证设计的经济适用性以及较强的路基稳定性。为了更好的保证路基压实度，在选择路基材料时应该考虑水稳定性良好的材料。而且，如果路基强度没有达到标准，理论上来讲是不能继续铺筑路面的。对于一些特殊地质的路基，在排水设计中应该有针对性的考虑，做好全面的调查，结合实地情况进行特殊设计。

（四）填挖交界处设计

对于农村公路的填挖交界处，在设计上有两种：一种是横向设计，一种是纵向设计，而且其结构性能是与所使用的材料密切联系的，很容易由于地基固结不均匀最终发生下沉问题。一旦没有在设计和施工中得到妥善的处理，将会大大阻碍公路的投入使用。

第一，横向设计。一般在设计中要实施超挖交界处路床操作，有效控制0.8m的深度，然后再回填中进行分层夯实。通常在回填中，主要选择砂砾石填料，实施充分碾压，达到压实度标准。同时，为了进一步强化路基功能，还需要实施加筋防护处理操作。在路基横向临空状态时，土体水平运动能够得到良好的控制，限制水平位移，保证填筑土体稳定，避免发生路基沉降情况。

第二，纵向设计。一般实施土体挖方回填及分层夯实操作，以便使路基的透水性符合标准。通常，为了更好提升回填土的粘结力，可以沿着公路的填挖交界铺设一层土工格栅在公路路床中、底部，这样可以较好的减轻路面发生不均匀沉降的情况，缓解纵向坡率变化。

3、路面设计

通常，農村公路路面设计有两种形式，一种是水泥混凝土路面形式，一种是沥青混凝土路面形式。鉴于农村公路没有较高的等级，所以在设计中一般采用水泥混凝土路面较多。而且，采用水泥混凝土路面，需要的投入资金较大，而后期的路面养护也容易操作。农村公路的水泥混凝土面层采用碎石混凝土。水泥混凝土路面面层的厚度以面层的类型和强度、交通状况、环境因素等有关，水泥混凝土路面面层厚度要求通村公路不小于18cm，一般采用20 cm；通乡公路不小于2 0cm，一般采用22 cm。面层水泥一般采用硅酸盐水泥和普通水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥。型号应为42.5级水泥。面层板一般采用矩形，纵向和横向按接缝应垂直相交。面层板横向接缝的间距：四级路当采用路面宽4.5m时，可采用双福设计，每幅宽2.25m，每块板长2.5m。水泥混凝土路面的强度以28天龄期的弯拉强度控制。农村公路的水泥混凝土弯拉强度标准值4.0mpa。路基边坡标准：填方地段为1：1.5，挖方地段为大于6 m时采用1：1.75或1：1.5，路基地表水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水以及急流槽等设施。在进行路面设计时，对路面类型的确定应该在了解当地环境、掌握当地交通量的基础上完成，然后确定路面厚度。在路面设计中，路面厚度确定是十分重要的，它不仅影响着投资金额，还关系着公路的使用年限。所以，在设计中更应该多方面因素综合考虑，确保路面厚度能够达到汽车运输标准。而在路面宽度设计上，要充分考虑农村的发展需要，结合农村未来发展规划进行。现阶段，很多农村公路都存在着路面宽度不足的问题，既影响了车辆行驶，不利于交通管理，也极大增加了交通危险程度。所以，对于农村公路路面的宽度设计，必须在结合农村发展规划、考虑交通流量等多方因素的条件下完成，确保路面宽度设计的科学性，与农村经济发展相适应。

4、结语

在农村公路建设中，路基路面的设计是十分重要的，对于公路质量有直接的影响。因此，在具体的设计中，应该做好全面的准备工作，实地考察现场情况，综合多方面因素，在思想上加强重视，完成高质量的设计，更好满足农村经济发展需要。

参考文献：

[1]刘丹，陶明友.谈农村公路路基路面设计要点[J].黑龙江交通科技，2007，03：117-119.

山区公路设计与应用研究 第6篇

公路是国民经济的大动脉, 是国家交通基础设施。随着国民经济的发展, 各国高速公路也在向经济欠发达的山区纵深发展。目前高速公路的建设己经转向山区, 由于山区独特复杂的自然条件, 强调较高的技术指标, 就会出现大量的高填深挖的路段, 严重破坏区域的自然环境, 诱发大量地质灾害, 增加工程造价, 影响道路的正常运营和安全, 在设计理念上应进行改革和变化。

人口多, 资源少, 底子薄是我国的基本国情;运输需求旺盛, 建设规模大, 质量要求高, 是公路交通建设的主要特点。由于建设速度加快, 设计周期不足以及设计理念陈旧等原因, 全国公路勘察设计暴露出一些突出问题, 同国外公路相比更是存在较大的差距。尤其是近年来, 我国公路建设飞速发展, 公路建设也逐步由东部转向西部, 由平原地区转向山区。因此设计人员在进行山区公路设计的时候必须形成山区公路总体设计思路, 对山区公路总体设计进行研究。

2 山区公路总体设计原则

交通部在2004年9月全国公路勘察设计工作会议上系统地提出了“六个坚持、六个树立”的公路勘察设计新理念, 成为指导公路勘察设计工作的重要指导方针。

2.1 坚持以人为本, 树立安全至上的理念;

2.2 坚持人与自然相和谐, 树立尊重自然, 保护环境的理念;

2.3 坚持可持续发展, 树立节约资源的理念;

2.4 坚持质量第一, 树立让公众满意的理念;

2.5 坚持合理选用标准, 树立设计创作的理念;

2.6 坚持系统论的思想, 树立全寿命周期成本的理念。

山区公路设计的理念是在“六个坚持, 六个树立”的精神指示下, 根据山区公路的特点, 进行延伸和拓展, 它是“六个坚持, 六个树立”的精神在设计理念中的具体体现。设计中充分考虑项目与周边各种环境的相互协调, 考虑项目周边的各种规划和施工后的恢复, 一切以人为本, 以自然为本, 力求公路与自然环境及人文环境的和谐统一, 以最小的投入获取最大的社会经济。应当重视环境保护, 坚持可持续发展;强调技术标准的严肃性, 合理掌握和运用技术指标;满足公路使用功能, 尽量降低工程造价, 保证行车安全;强调技术创新, 广泛采用新技术、新材料、新工艺, 提高勘察设计质量。总体设计应考虑如下因素:路线走廊带的选择;技术指标的选择;生态与环境保护;资源的保护和可持续性发展;协调相关关系;全寿命周期分析。

3 工程实例

石门县S301改造工程是在既有X002 (图中青色路线) 基础上进行改扩建。既有X002为四级公路, 因为建设年代早, 坡陡弯急路窄, 线形差, 经常通过附近运矿车辆, 且基本无养护造成该路段基本无路面。

该段公路拟改建为二级公路, 设计速度40km/h, 路基宽度8.5m。本项目属于局部比较, 可暂不考虑对大走廊带的影响, 如何确定一个经济合理且安全可行的路线起点方案是此次研究的重点。

既有公路X002平纵面不符合二级公路标准, 研究中共提出正线和B比较线两个方案, 现将两方案分述如下:

正线自蒋家湾K26+400西行绕骏马溪经苍浦洞至关上, 长1.400km。

B线自正线蒋家湾K26+400 (=BK26+400) 西行经苍浦洞为克服高差自蒋家湾利用回头曲线反复展线下至骏马溪桥后同样又利用回头曲线反复展线至关上与正线K27+800 (=BK29+849.030) 相接, 路线长3449.030m。 (见图1)

两方案比较, 正线为新建道路, 修建两座4×40m大桥直跨苍浦洞两侧峡谷 (其中一侧为骏马溪) , 路线较B线短2049m, 路线平顺, 平纵面线形好, 有利于发挥干线公路快捷安全的交通功能, 节能环保, 投资略省;B线路线较正线长2049m, 沿既有公路反复展线蜿蜒上下, 平纵面线形差, 受既有骏马溪西端地形制约, 需在既有骏马溪桥上游新建一座3×20m中桥, 投资较正线稍大, 主要工程数量比详较见表1。

经综合比较, 推荐采用正线方案。

4 结论

山区公路建设中, 考虑到地形地质复杂, 构造物众多, 互相制约的因素多, 各环节很难逐一考虑, 且有些因素相互矛盾。比如要减少土石方的数量, 减少路基防护工程量, 必然需要增加桥梁工程的数量。方案设计中有很多因素是统一的, 也有很多是相互矛盾的, 需要综合权衡利弊, 进行全方位的比较, 最终确定一个有效的方案进行总体设计。

参考文献

[1]杨林, 姚令侃, 齐颖.工程与环境协调的山区高速公路选线决策程式[J].重庆交通大学学报, 2008, 3 (27) :424-428.

[2]高德知主编.石门统计年鉴 (2011) [M].石门县统计局, 2011.

[3]张雨化主编.公路勘测设计[M].北京:人民交通出版社, 1997.

[4]华人民共和国行业标准.5公路工程技术标准6[JTGB01一2003].北京:人民交通出版社, 2003.

山区高速公路总体设计 第7篇

要想对山区高速公路进行合理的总体设计, 就必须了解山区高速公路的特点。山区高速公路与普通高速公路相比除了有共同的特点之外, 还具有独特的地方:一是山区高速公路地形起伏大, 桥隧比高。山区平坦的地形比例很少, 山高谷深, 因此需要建造更多的桥梁隧道。二是山区高速公路直线线形少曲线线形多, 路线依山形回转, 在陡坡急弯路段事故发生率高, 在设计中需重点考虑。三是山区高速公路上下起伏大, 平缓的路线纵断较少, 在设计中需要综合考虑不同类型车辆的行驶性能, 根据实际行驶状况选取适当的技术指标。四是受自然条件影响制约, 山区高速公路容易受气气候影响, 尤其在高海拔地区, 夏季多雨有雾, 冬季多雪且结冰期长, 需根据具体情况在设计中采取相应的措施。同时高速附近区域可能存在一些特有的动植物生态环境, 出于对环保的重视, 在设计时亦应重点考虑。五是受自然灾害的影响, 山区容易发生不良地质现象和自然灾害, 例如地震, 山石崩塌滑坡, 在雨季甚至可能发生暴雨洪灾, 泥石流等等, 在进行山区高速公路的时候应将这些灾害的影响考虑进去。

2 全面加强创新山区高速公路总体设计

建设高速公路, 我国经过将近20年的发展, 取得了丰富的经验, 但山区高速公路的建设与普通高速公路有一定差异, 山区高速公路生态环境脆弱, 自然条件复杂, 在山区高速公路筹划建设的过程中不能套用平原高速公路的设计思路, 需要根据山区的特点及项目的具体要求制定一整套适合的设计建造方案。

山区高速公路的建设条件复杂, 工程难度大, 比普通的高速公路要求要高得多, 也更加困难。在设计的时候需要准确把握项目区的特点、难点, 不能片面的追求经济性或舒适性, 应综合考虑服务水平及实际运行速度, 逐点逐段的进行论证, 合理地运用技术标准, 灵活地布设线位。在具体的设计过程中, 要坚持具体问题具体分析的原则, 避免出现既浪费社会资源又破坏生态环境的设计。在保证服务水平的前提下, 山区高速设计应重点考虑应对山区地形、地质、自然条件、生态等方面的措施。当工程需求与以上因素存在矛盾时, 应充分论证, 取得依据后, 可适当降低技术指标。

3 山区高速公路设计要点

3.1 勘测阶段

这一环节是重要的第一步, 也是为后期设计提供依据的环节。山区的地质一般较为复杂, 对于山区地质的勘测必须要保证准确无误, 这样才能够保证对山区高速公路设计的合理性, 避免出现重大设计失误。

3.2 路线设计

高速公路设计中路线设计至关重要, 在进行山区高速公路选线时, 应当遵循地形选线、地质选线、生态选线这三个方面。在保证服务水平的前提下需综合考虑项目相关方面的全部因素, 对重要的制约因素应提前采取应对措施。

地形选线是根据山区地形合理选线, 避免出现深挖高填的现象, 使工程造价增加, 破坏区域生态环境, 应当以为行车带来方便, 保证行车安全为前提。这要求在进行选线的时候, 要对山区的地形有详细的了解, 要进行反复的考察, 并且对于考察的准确性也应当保证, 深入分析地形考察结果, 选择出一条或者是几条比较合理的线路。

地质选线, 由于山区的地形复杂, 容易出现地质灾害, 而且这些灾害的发生有着诸多的不确定性, 一旦发生这些地质灾害, 就会对高速公路带来不可估量的破坏以及损失。因此在进行选线的时候, 一定要注意避免这些地质灾害的影响, 采用科学的方法, 通过对地质的勘测, 选择最适合进行建造高速公路的路线。

生态选线, 由于山区的地形、地貌等原因, 其有很多的生态物种, 随着国家文明程度的提高, 生态环保的概念越来越受社会重视, 而高速公路作为一种人工建造的带状构造物, 里程长而且覆盖面积比较广, 所以其对于生态环境的影响是比较大的。因此在进行山区高速公路线路的选择时, 应在前两种选线的前提下, 保证所选线路可以最大限度的避免破坏生态环境或采取相应的措施积极有效的恢复生态, 所拟定的方案应当有利于生态和环境的保护, 使山区高速公路与山区环境和谐共存, 为建立平衡的山区生态系统提供环境基础。同时还应考虑技术上的可行性与经济性等因素综合选线。

高速公路选线作为山区高速公路建设中最关键的一点, 在进行线路设计时, 按照既定的线路设计要求外, 还要将路线施工过程中的工程造价考虑进去, 保证所设计的线路造价经济合理, 这样设计的线路才是我们最好的选择。

3.3 重视交通安全设计

不论是建设什么样的公路, 交通安全都是我们首先应当考虑的, 在山区高速公路的设计中, 交通安全更是不容忽视的重点。由于山区地形的复杂、地形起伏不平, 重载交通比较多, 使得山区高速公路更容易发生事故, 这就要求在设计中将这些可能出现的问题都考虑进去。做到以人为本, 预防在先, 容错与防护相结合的原则。而在考虑交通安全方面, 也是要从线路的选择上入手, 尽量选择平缓, 而且线形均匀而且对于行车安全有帮助的流向进行设计。在进行线形设计时应当进行运行速度等方面的检验, 保证设计的线形能够提供安全的行驶条件。

3.4 平面和纵断面线形设计

平面和纵断面线形设计是高速公路总体设计的重要组成部分, 是体现重点, 展示设计思想的关键。平面和纵断面线形的形成必须慎重, 设计方案一旦确定, 如产生失误将很难更改和完善, 尤其是山区高速公路的工程规模大, 建设条件困难, 地形复杂, 投资巨大, 比普通高级公路的要求要高很多。平、纵、横组合是路线设计的基本原则, 针对山区高速公路的特点, 应多方案比选, 逐点逐段的分析论证, 积极扩展设计空间, 应用新理念, 新技术, 以先进科学的技术手段来辅助找到合理适宜的路线方案。

4 结论

回顾过去, 我国公路建设已取得一定成就, 山区高速的发展日渐迫切。山区高速公路由于山区地形、地质、生态环境的独特性, 在今后的设计中应重点体现出特殊的应对措施, 山区高速公路的总体设计更是体现设计思想的重中之重。本文通过对山区高速公路的总体设计进行分析研究, 认为线位的选择必须排在首位, 山区高速需要灵活的选取指标, 缜密的考虑各方面的因素, 要跳出传统的高速公路设计限制, 进行多角度的分析比较, 以科学的比选数据为依据, 最终布设出经济合理的线位。保证所设计的山区高速公路在安全环保行驶的同时取得最大的社会经济效益。

参考文献

[1]赵永平.道路勘测设计[M].北京:高等教育出版社, 2004.

[2]许金良.道路勘测设计毕业设计指导[M].北京:民交通出版社, 2004.

[3]JTGB01-2003公路工程技术标准[M].北京:人民交通出版社, 2003.

山区公路路线优化设计探讨 第8篇

实现山区公路施工环境的优化, 我们要进行路线设计的生态性原则的应用, 实行山区当地公路建设的生态平衡, 避免对当地自然资源的破坏。为此我们需要进行生态系统的连续性的保持, 保障公路建设系统的健全, 进行相关保护措施的应用, 满足公路施工的需要。

在实际施工过程中, 我们要进行路线设计方案的优化, 避免施工工作导致的地表植物的过度破坏, 实现土地覆盖率的保持, 以保障土壤的抗蚀能力的保持。在公路建设过程中, 实现对土壤保持工作的深化应用。针对那些比较松散的岩石, 要进行相关处理环节的应用, 避免出现严重的水土流失。在工程选线过程中, 我们也要尽量避开那些不稳定的地质路段, 比如容易发生滑坡的山体地段。尽量求得土石方工程的平衡, 减少废弃方;工程中设置足够的排水设施, 以保证路面两侧区域排水畅通和快捷;采用减少总坡度的台阶化植草、修分水沟、溢洪道设计以消除径流, 或使用土壤结构改良剂加固边坡;采用工程护坡和生物护坡相结合的措施。再者, 采用集中取、弃土方式, 取土后及时平整恢复地表植被。弃土场做好护坝和排水防护设计;对公路征地范围内的所有空地进行绿化设计。

二、关于山区公路的综合治理环节的优化

1在山区公路的建设过程中, 我们要进行山区公路边坡工程的优化, 以实现日常山区交通环境的稳定, 满足日常生活的需要。影响公路边坡的因素是比较多的, 比如其周围山体的滑坡、崩塌等现象, 土层的不稳定现象, 都容易导致山区公路建设的不稳定运行。在进行路线设计过程中, 我们需要进行山区公路施工环境的研究, 积极做好相关的勘察工作, 实现对路基环节、陡坡路段环节及其高路堤环节的优化, 进行路基施工设计系统的健全, 以有助于山区公路边坡的稳定性。我们也要进行边坡治理技术的优化, 保证其锚索加固环节、抗滑桩环节等的协调。山区公路线位较复杂, 若以交点法进行设计时, 控制单元在导线, 动一个交点则牵动两条导线, 两条导线则关联三个交点, 按基本型则影响9个平面线型单元。若考虑到山区线位较少直线, 多以反向曲线连接的话, 则会影响到一连串的交点。若以曲线法行设计时, 前后均为固定单元, 只需在本交点内作调整即可, 而与前后固定单元的连接则会由程序自动计算, 故只有3个平面线型单元是需要修改的。如此修改则较简捷, 本单元的修改不会牵动更多的单元作手工修改, 这在山区公路设计时大大提高了设计人员的工作效率。

针对山区较为复杂的施工环境, 我们需要进行线位的优化, 进行虚拟交点工作的应用, 实现其设计环节的规范性、科学性, 在此过程中, 我们需要进行交点法软件的有效应用, 进行卵形曲线的多次应用, 实现其调试环节的优化, 以保障其控制位置的优化。在此环节中, 我们需要进行曲线法思想的深化, 保障其控制单位环节的稳定运行, 满足下序环节的发展需要。随着我国国民经济的快速增长, 我国的公路建设迎来前所未有的发展机遇, 这就对勘测设计提出了更高的要求, 随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展, 公路设计已实现CAD化, 有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持;建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链, 减少数据转抄、输入等中间环节, 是公路勘测设计“内外业一体化”的要求。

2为了满足山区的公路路线的设计需要, 我们也要进行全球定位系统的应用, 以实现其公路设计测量环节的优化, 该技术是一种实时性的卫星定位系统, 有助于日常工程测量环节的优化, 有利于公路测绘环节的稳定运行。因此, 我们要进行PTK技术的应用, 保障公路工程设计工作的稳定运行, 实现该环节的质量效率的提升。介于山区施工环境的复杂性, 我们需要实现其施工环境的优化, 积极做好施工的准备工作。山区地形复杂, 起伏较大, 在具体施工中既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的发生, 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。

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。

由于山区的综合环境的恶劣, 我们要进行道路保养维修环节的优化, 该环节的正常运行, 离不开对其公路建设施工环节的优化, 有助于工程质量的提升, 从而有效降低公路的维修频率, 这一环节的实现, 需要我们进行施工系统的优化, 实现其内部各个环节的有效协调。进行铺装层的耐久性的提升, 以保证道路的使用寿命的延长, 促进道路工作的稳定运行。为了实现上述目的, 我们需要进行质量保障体系的健全, 促进施工各个程序的良好配置, 从大局上入手, 实现施工整体环节的优化。在此环节中, 我们要进行填挖结合环节的应用, 进行监督检测体系的优化, 保证其预防保障体系的健全, 以有效防备可能出现的安全事故, 促进安全文明施工环节的优化。我们需要进行现场管理人员的自身行为的规范。公路经济化原则需要处理三方面的关系, 一是山区高速公路普遍存在交通量较小而投资规模较大的矛盾, 国民经济和财务评价较差, 抗风险能力差, 这就要求路线走廊带的选择必须重视工程投资, 尽量原则投资较省的方案。二是走廊带的选择应重视交通流的市场化选择, 随着我国市场经济的快速发展, 交通趋向已不在拘泥于行政区域, 而是更多的以市场为导向进行选择, 市场化的路线走廊更符合使用者的要求, 对经济的促进作用更显著。三是走廊带的选择应与地方大的产业发展规划和产业链的连接相适应, 更好地为经济服务。发展山区公路是解决山区经济滞后、提高山区人民生活水平的一件大事, 而作为公路建设者, 应该担负起精心设计、精心施工的责任, 为我国山区的发展锦上添花。

参考文献

[1]公路路线设计细则.中华人民共和国行业推荐性标准[Z].

山区公路高填方涵洞设计 第9篇

高填方涵洞在山区公路设计中占有相当大的比例。由于其受力复杂、工程量大、对地基承载力要求高,因此,降低涵顶填土高度,减少涵洞长度,减小涵底坡度,降低基底承载力要求以简化结构计算,减少工程造价,减小涵底冲刷,增加涵洞安全性,成为设计中着重考虑的问题。以下结合近几年对山区公路涵洞设计以及施工反馈的意见,就高填方涵洞的设计进行分析与探讨。

2 设计思路及设计方法

2.1 降低填土高度

高填方涵洞受力复杂,各构造尺寸技术指标要求很高,并且工程量巨大,设计是首先应考虑能否降低填土高度。

山区冲沟一般顶宽较大而底宽较小,布设时不必拘泥于原位设涵,可以考虑适当移动涵洞设置,将涵洞设在沟坡上,如图1。

涵1设置在原沟位置,涵2设置在沟坡上,按两种方案分别设计,主要参数见表1。

涵2的涵长仅为涵1的1/3,大大降低了造价;填土高降低5倍以上,可减小各构造尺寸,降低基底承载力要求,避免复杂的地基处理;涵2进出口需要处理,进口应将原沟底填起至洞口设计标高,出口应砌槽将水引至原沟,因此需增加征地,但山区沟中多为杂木,填起后亦可恢复植被,对周围环境影响较小。因此涵2具有明显的优势。

此外,还可考虑将原沟填起至理想标高,然后在填土上设置涵洞,出口设置急流坡,也可减小涵长,降低填土高度,但填土需要特殊压实处理,避免地基不均匀沉降导致涵洞开裂。

2.2 减小涵顶土压力

(1)涵洞建成后,与周围路基均会有沉降。

当周围土体相对于涵洞无位移时,涵顶上的土压力σ=γh;土体相对于涵洞下沉时,σ>γh;涵洞相对于土体下沉时,σ<γh。因此,设计中可利用此变化规律减小涵顶土压力,如:适当降低涵底地基刚度,使涵洞相对于周围土体下沉;或利用两岸边坡,阻止土体下沉等。

(2)利用涵洞基础两侧地基共同分担土压力,如图2。

涵洞上方一定高度和宽度范围内用比周围填土压实度低的土填筑,形成一个内松外实的软弱土区域。然后在此区域的上方设置钢筋,钢筋上铺设土工布等,钢筋两端锚固在周围高压实度的密实土体内。通过软弱土区域内较软弱土体与其周围密实土体的沉降差,使区域上方钢筋在涵顶填土压力作用下产生下挠,通过钢筋的锚固作用与被动受力,把涵顶垂直土压力荷载传递到涵台外侧的密实土体上,达到减小涵顶土压力的减载目的。

此种减载结构由软土区域、钢筋和周围密实填土构成,利用钢筋在涵洞上方形成一个稳定的承力减载结构,可以避免软弱土区域内软质填料沉降对路面结构的影响,其钢筋、土工布等均为工业产品,质量稳定可靠,施工工艺简单、操作简便,且计算模型简单明确,方便计算。

2.3 提高地基承载力

2.3.1 强夯置换

强夯处理技术广泛应用于碎石、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、杂填土、素填土等地基。置换材料采用级配良好的碎石、块石等坚硬粗颗粒材料,粒径大于300mm的颗粒含量不大于全重的30%。夯点间距3m,并保证外缘的夯点距基础边缘不小于3.5m,根据实际地质计算墩长及墩体直径,并保证墩底穿透软弱土层。一般单击夯击能不小于3000kN·m,夯点的夯击次数应通过现场试夯确定,最后两击的平均夯沉量不大于50mm。实践证明,采用强夯挤密碎石桩工艺处理湿陷性黄粘土涵洞地基,投入少,周期短,保证了施工质量,具有明显的经济效益和社会效益。

2.3.2 水泥旋喷桩

水泥旋喷桩加固涵洞地基的效果比较明显,常用水泥旋喷桩是用单层注浆管喷射水泥浆液,用此浆液的喷射流冲击土体,使被冲下来的部分土颗粒与水泥浆搅拌、混合、凝固,形成旋喷桩。施工时用旋喷钻机自下而上高压旋转喷射水泥浆,喷头提升速度为0.2 m /min,喷头转速一般为20 r/min为宜,喷浆压力一般不小于20 MPa。为确保水泥浆在地基中充分均匀和饱满、保证旋喷效果和旋喷桩质量以及桩径满足设计要求,可以采用提高喷射压力、泵送或降低回转与提升速度等措施,也可采用复喷工艺。这种方法日本称为CCP工法,已经在我国山区涵洞地基处理中得以应用。

2.3.3 压力注浆

压力注浆法加固地基是通过一定的压力将可固化的化学浆液或水泥浆液注入地基上的裂隙或孔隙,以改善地基的物理力学性能。压力注浆一般是对地基垂直钻孔,在孔内注入浆液。在注浆孔附近一定影响半径范围内,固化的浆液和土颗粒凝聚成圆柱状的固结体,该固结圆柱体的抗压强度和抗压缩变形能力高于未注浆的土体,密布排列的固结圆柱体形成了群桩效果,提高了地基的物理力学性质。浆液的扩散半径受加固范围地层的孔隙率、土层的渗透系数、灌浆压力、浆液的粘度比等因素有关,应选择合理的注浆孔距保证工程质量。注浆采用跳孔注浆的方法,先灌外围注浆孔,然后灌注内部注浆孔。注浆速率与被注土体的性质有关,一般起始注浆速率为60L /min,最终注桨速率为35L /min。

3 结束语

山区公路高填方涵洞由于数量较多,工程量较大,施工时有一定的难度。设计中应首先考虑变高填土涵洞为低填土涵洞,改成常规涵洞设计,既能简化设计、方便施工,也可以大大降低工程造价。高填土涵洞荷载很大,对基础要求较高,因此应设法减小涵顶荷载,并加强地基处理,保证涵洞的稳定性,使构造物耐久、安全。

参考文献

[1]顾克明,等.公路桥涵设计手册(涵洞)[M].人民交通出版社,1993.

山区公路设计 第10篇

【关键词】山区高速公路；设计阶段；造价控制；措施

一、山区高速公路路线的特点以及基本原则

根据我省的地理情况，可以明显地看出，我省大部分面积都是山地及丘陵。虽然一些地方的气候条件以及生态环境存在着差别，但是，影响山区高速公路设计的特点却是基本相同的，本文总结了山区高速公路设计阶段的特征，为工程造价的控制提供了参考意见：

（1）复杂性。在四川省境内，山区的地理灾害频繁，崩塌、滑坡、岩溶等现象时常发生，对山区的工程造价造成了一定的影响。严重的情况下，一些地区存在暴雨、洪灾、泥石流等自然灾害，这样既对工程的施工造成了困难，同时也加大了山区高速公路的建设成本。

（2）唯一性。由于山区高速公路的建设相对复杂，拥有的设备条件也相对有限。此外，由于四川省境内的经济不发达，所以选择建设的线路不多，路线的建设具有唯一性，这是山区高速公路设计阶段造价控制的一大难点。

（3）生态性。在进行山区高速公路建设的时候，要考虑到当地的自然环境。为了保证生态环境的可持续发展，在进行设计的时候，要考虑环境保护的因素，因而山区高速公路设计阶段的造价控制也必须充分了解这一点，才能保证工程建设的质量。

（4）不可再生性。山区的地形、地质条件相比较普通的地区，环境相对复杂，因此要选择一条正确的线路来施工是十分困难的。如果不能再设计阶段控制好造价，后期造成的损失是无法预计的，毕竟山区的资源有限。

（5）永久性。山区高速公路的一个突出特征就是永久性，因为高速公路是为大部分人服务的，使用的期限较长，对于地区的发展具有重要的意义。在进行山区高速公路设计阶段造价控制时，要特别注意这一点，才能减少不必要的损失。

（6）风险性。山区的高速公路建设十分困难，比较平原地区而言，山区高速公路的工程量比较小。但是受特殊地理环境的影响，山区高速公路的建设项目面临的风险是很大的，所以要做好设计阶段的造价控制工作，减少企业的投资风险。除此之外，对于高速公路建设的基本原则，本文也进行了一定的介绍，为山区设计阶段的造价控制提供了一定的依据。在任何工程建设中，首先要做的工作就是进行现场勘察。对周边的地理环境进行一个具体的了解，观察拟定的路线是否满足要求，并且对工程中存在的风险进行预测，降低投资的风险。同时，在山区高速公路的设计中，要想保持生态的平衡，需要专业的环保人员参与工作，这是山区高速公路的设计时必须采取的一项措施。因此，在进行高速公路路线设计的时候，要结合生态环境保护的理念，从长远的角度思考。所以，这就需要企业遵纪守法，积极响应国家的政策，保证山区高速公路的建设顺利完成。

二、山区高速公路设计阶段造价控制中存在的问题

（1）建设单位对设计阶段造价控制的重要性认识不足。在实际的施工造价控制中， 由于流动的现金数额比较多，因此项目的支出是非常大的。在施工阶段，需要投入大量的人力以及物力，但是在设计阶段，现金支出的数额是不多的，所以在决策的过程中，企业忽视了这个因素。再加上一些设计人员胆子小，不敢突破传统的设计模式，沿用的是已有的设计模式，没有将企业的利益作为一个重点考虑。这样，高速公路工程项目的建设成本相对较高，取得的实际成效也不是很明显。

（2）设计计费模式缺陷。在已有的设计计费模式，以设计造价为基数是普遍采用的方法，这种方法比较稳当，不容易出现问题。然后再根据一定的比例来计算设计的费用，这很容易损失设计人员的利益，降低其工作的积极性。

（3）缺少对设计人员改善造价的奖励措施。由于山区的特殊情况，在控制工程造价上的创新问题上，设计人员的压力较大。企业为了提高自身的利益，只注重技术创新，忽视了设计人员的积极性问题，没有及时对优秀的设计人员进行表彰。所以。设计人员容易采取消极的思想，只注重工程的质量，而忽视了企业的投入问题，这对山区高速公路设计阶段造价的控制是相当不利的。

三、山区高速公路设计阶段的造价控制措施

（1）转变设计人员的设计观念。为了降低工程的造价，最有效的办法就是提高设计人员的素质，转变其设计理念。设计人员应该抛弃以技术为先导的思想，必须树立好经济意识，为企业节约成本。另外，浪费是山区高速公路设计阶段造价控制常见的一个问题，设计人员也应注意控制好这一点。最好的办法就是把握技术与经济对立统一的关系，设计人员应利用这种关系设计出合理的造价方案。另一方面，设计人员的素质必须不断提高，首先要选择专业性强的设计人员，此外，设计人员必须具备一定的经验，熟悉建筑材料及其预算价格。这样，设计人员才能全面地掌握信息，设计出实效性更强的造价控制方案。

（2）计费方式变革和奖惩制度。为了提高工程的质量，增加企业的利润，改变现行设计计费模式是一项可行性强的措施。在实践中，我们总结出一种有效的模式，即设计限额下的固定比率设计费加奖励处罚费用的模式，这种模式有利于提高工作效率。这对设计人员造成了一定的压力，超过设计最高限额的实行累进制处罚，这样设计人员不得不改进自身的设计理念，大胆尝试新方法。同样，凡低于限额的实行累进制奖励措施，这有助于提高设计人员的积极性，保证设计的质量。

（3）保证测设时间及合理的设计周期。这是一个关键的环节，保证合理的测设时间以及设计周期，能够加快设计人员的进度。这样，企业工程建设的进度才能得到可靠的保证。

（4）加大对山区高速公路选线设计的力度。山区高速公路的选线是十分复杂的，因此它对整个高速公路的造价控制尤为重要。在高速公路的设计阶段，应该充分掌握好信息，包括自然条件信息和社会条件信息。其次，将桥梁、隧道、互通立交等结构物的选址和合理规模纳入设计范围，就能够控制好建设数量，对山区高速公路建设进行合理定位。

（5）推行限额设计。在山区高速公路的造价控制措施中，设计人员在保证达到使用功能的前提下， 按分配的投资额控制设计，保证整个工程投资额不突破预期的数值，减少企业的投资成本。限额设计具有一个明显的优势，既把握好设计单位内部设计与概预算的关系，又克服了企业长久以来的思想弊病，强化了设计人员的责任感。

（6）实行设计招标。在进行这项任务的时候，要将技术设计以及图纸设计纳入竞争机制，确保工程建设的质量，使每个设计阶段顺利完成。在评标中，对于方案的考察，主要是从主设计构思的创新性、经济性，以及可行性考虑的，同时要严格把握施工设计进度计划。投进行多方面的比较之后，就可以确定一个良好的方案。在技术允许的条件下，保证设计的效率。这项工作的主要出发点就是企业的利益，务必使企业利益达到最大化。

四、结束语

在四川省境内，由于地质环境相对复杂，在进行山区高速公路设计阶段的造价控制时，对整个工程的造价影响十分巨大。要使山区高速公路设计阶段的造价控制更加合理，符合实际需要，需要对地理环境进行进一步的勘察。与此同时，要提高设计人员的工作素质，提高山区高速公路建设的质量。

参考文献

[1]吴通堂.新理念下山区高速公路设计[J].广东科技，2010（02）.

[2]胡克伟.山区高速公路设计理念探讨[J].华东公路，2008（01）.

关于山区公路选线设计的探讨 第11篇

关键词：山区公路,地质选线,地形选线,环境保护

近年来, 随着国民经济的快速发展, 我国交通基础设施建设进入了一个快速发展的阶段, 高速公路建设逐渐向山区延伸, 而与地形条件单一的平原地区相比, 山区的地形、地质条件复杂, 高速公路线路布设的限制条件和影响因素很多, 这就使得山区高速公路设计面临很大的挑战。

1 山区的特点

山区具有地形起伏大、沟壑纵横、平面展线位置狭窄、平纵配合困难等特点。

1) 山高谷深, 地面起伏大、地形复杂, 山脉水系分明, 地面自然坡度大;

2) 石多、土薄、地质复杂, 不良地质现象 (滑坡、泥石流、崩塌、岩溶等) 较多;

3) 水文条件复杂。山区河流曲折迂回, 河岸坡陡, 水流比降大, 流速快, 水位涨落变化大, 流量集中, 冲刷及破坏力较大。

在山区修建高速公路, 不论在设计方面还是在施工方面, 难度都是较大的。相应的工程造价也要比平原地区高出很多。由于山区地形复杂, 填挖土方量大, 对周围的环境影响也较大。因此在山区高速公路的勘察设计中, 要坚持“安全、耐久、节约、和谐”的设计理念, 不断提高设计水平, 做好山区高速公路的选线设计。

2 山区公路沿河线的选择

在选择沿河的山区公路时, 应该将线位高低、河岸的选择和跨河换岸地点三者之间的关系处理好。避开不良地质路段, 如泥滑坡、石流、岩溶、崩塌、岩堆、泥沼等等。当跨河换岸时, 一般情况下宜选择横坡平缓的河岸。有些河岸虽然横坡平缓, 但是地质不良, 岩层倾向于线路, 开挖后容易产生顺岩层滑塌的地质病害。对岸正好相反, 虽然横坡稍陡, 但是岩层背向路线, 开挖后不易出现顺岩层滑坡病害, 应选择后者为路线走向。深汕高速陆丰路段就出现过类似情况。所以线路跨河换岸时, 不能只凭横坡的缓陡来决定采用哪一岸, 而要注意地质情况的好坏。

3 避免过大的取、弃土数量

山区路段, 过大的取、弃土数量, 不良的取、弃土方式也容易构成对环境和景观的破坏, 造成的损失长时间难以恢复。对不可避免的取、弃土要选择利于水土保持、利于复耕还林的位置作为取土、弃土场。取土场应设在视线以外, 选择荒地或小山包、山川河谷地貌易恢复的位置, 完工后应恢复原地貌; 弃土应选择视线以外集中堆弃, 并进行必要的地表绿化美化, 与原地貌保持一致。

4 选择合理的路线线形指标

平曲线形可以采用对称型、不对称型、S型、卵形等多种曲线组合, 从而达到降低工程造价和减小对环境破坏的目的。困难路段可以采用左右分离、上下分离、半路半桥、半路半隧等多种方式达到与地形地势协调的目的。

设计山区高速公路要坚持以人为本, 树立安全至上的设计理念, 但并不是片面追求高标准, 关键是相邻的线形指标要均衡。根据成渝高速 (东段) 、梁万高速等山区高速公路的运行状况可见, 凡是路线平、纵组合得当、纵面线形均衡、相邻平曲线的半径的比值在2以内时, 即使平曲线的半径采用最小半径的1～2倍, 线形组合用“S”形或者卵形的路段, 也能达到“安全、快速、方便、舒适”;即使以比设计时速高20km/h的速度行驶, 仍能确保运行安全, 但是路段过长 (连续低标准的路段大于20km) 时容易使驾驶员因注意力长时间高度集中而感到疲惫, 舒适条件会稍差。当平曲线的半径选用最小半径的3～5倍时, 相邻平曲线的半径比值在2以内时, 驾驶员就会有操作轻快, 感到“安全、快速、方便、舒适”。因此, 山区高速公路的平曲线半径宜选用一般最小半径的3～5倍, 特殊路段可用一般最小半径的1～2倍, 但尽量避免其极限值。连续低标准路段不宜大于20km, 相邻平曲线的半径比值一般应控制在2以内, 不应忽大忽小, 随地形的变化逐渐过渡;如果线形组合顺适地形, 可采用基本形、“S”形或者卵形, 但应尽量避免“C”形或者凸形, 尽量避免将小于或略大于一般最小半径的平曲线设置在较长的直线两端。路线各组成部分的空间位置应配合协调。这样可使司乘人员感到线形安全、流畅、清晰、舒适。

5 选择合理的纵坡坡长

在山区修建公路, 受地形限制, 有时需要设置较长的纵坡。规范中限制了各级坡度的坡长。为了满足规范中对坡长的限制, 设计人员一般在设计山区公路纵面时, 习惯将纵坡设置成台阶坡。实际上, 台阶坡的设置也未必适宜。有时地形不一定适合设计成台阶坡, 这样往往使平纵组合不当, 并使工程量增加, 变坡点增多, 驾驶者需要频繁换挡。对于下坡的车辆来说, 过多的变坡点会降低行车的舒适性。两端的长陡坡间所夹缓坡很短, 再配上竖曲线后, 变坡点之间的直线缓坡实际上很短, 这种情况下, 汽车在频繁换挡也未必能得到休息。因此, 建议交通量较小的公路, 在地形特殊路段, 对于4%以下的纵坡段可视具体情况适当放宽坡长限制。对于山区高速公路来说, 交通量较大而且重载货车较多, 坡长太长存在安全隐患, 如果经济允许的情况下, 应考虑采用隧道和桥梁等方案通过。

6 平面线形与桥梁及隧道的协调问题

桥梁和隧道往往是影响和制约路线方案的关键, 路线设计时对桥梁和隧道考虑不当会严重影响路线方案的合理性。过去, 在一定的社会经济和技术条件下, 公路选线时考虑大型桥梁和隧道设计、施工的困难和造价问题, 习惯上要求路线布设服从于大桥和隧道布设, 使路线布设的自由度受到很大限制。山区公路路线方案设计时, 过多直线要求的制约, 强求桥隧位于直线段, 导致大量采用最小半径、极限半径与短直线的不良组合, 线形标准大大降低, 与环境的协调性差, 生态环境遭受破坏严重。随着社会经济的发展, 桥梁和隧道技术的不断进步, 长大弯斜坡桥和长大弯隧道等的特殊设计、施工已有较成熟经验, 工程造价也未必成为项目首要控制因素, 这为山岭重丘区高速公路路线设计提供了更大的自由度。而且, 山区高速公路建设对环保的要求越来越高, 特殊地形地质条件下的防护工程不但造价很高, 对生态环境的破坏相对严重, 而且处理相对困难。近几年全国山区高速公路建设的经验表明, 从安全和环境保护的角度出发, 在确保高标准线形的前提下, 为减少对环境的破坏, 桥梁和隧道所占比例越来越高。因此, 山区高速公路路线设计时, 不应过多受桥隧限制, 而应从地形、地质和环境等方面综合考虑。

7 注意保护周围环境

近些年来, 国家越来越重视环境保护工作。建设山区公路时, 由于受地形地貌限制, 对土地和山坡开挖面积较大, 沿线的环境受到较大影响。山区公路的设计过程中, 要特别重视沿线的环境保护, 尽量减少对周围生态环境、人文景观的破坏。在设计的过程中, 重点考虑森林资源、水土保持和野生动植物的保护, 合理规划建设过程中废弃物的处理, 做好对河道和水库保护, 防止水污染。在选线设计时既做好对自然环境和人文环境的保护, 还要做好行车环境和建筑环境的设计, 给乘客带来愉快的心情。

8 结束语

线形在整个公路设计及运营过程中起到关键的作用。良好的线形设计能够确保行车的安全性、舒适性, 为乘客提供优美的旅途环境, 可以确保公路具有合理的技术性和经济性。地形选线需要达到平面顺适、纵面均衡、横面合理。根据山区的地形、地貌, 巧妙地进行线形布设, 尽可能减小工程量节约造价和对周围自然环境的破坏。地质选线需要根据山区复杂的地质情况, 合理布设线形, 防止线路在建设及运营阶段发生地质灾害。同时在选线设计时要特别注意对环境的保护, 尽量避免高填深挖, 确保线路周围的自然和人文环境不受破坏。

参考文献

[1]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京:人民交通出版社, 2003.

[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社, 2005.