山区公路选线方法探究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-09
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山区公路选线方法探究

王吉生 1,2 姚传清 3

1安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽合肥 230088;2.公路交通节能环保技术交通运输行业研发中心,安徽合肥 230088;3.四川天设交通科技有限公司,四川成都 610000

摘要:随着我国西部经济的不断发展,川渝地区作为重点区域,近几年基础设施建设如火如荼,交通行业作为经济增长的开路先锋,山区公路建设进程不断加快。本文首先阐述了山区公路勘察设计基本原则,并结合工程实例对山区公路选线应注意的问题及的常用方法进行了探究,可为相应地区公路勘察设计提供一定参考。

关键词:山区公路;公路选线;平纵组合

0引言

受地形地质条件制约,山区公路建设需克服地形高差,遭遇崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,同时需考虑地方建设资金短缺、雨季降水量大、冬季寒冷等问题对施工工期形成的制约,这给山区公路的勘察设计带来了不小的挑战。因此,本文遵循山区公路勘察设计原则,从平面选线角度入手,结合工程实例对山区公路勘察设计工作进行研究。

1山区公路选线设计基本原则

1)安全性原则

山区公路选线设计首先要遵循安全性原则,包括公路自身安全性和公路使用者安全性两个方面。公路自身安全主要体现在建设场地安全和公路结构安全,公路使用者安全主要体现在路线设计指标的选取、平纵组合的合理性及安全防护设施是否完善。

2)经济性原则

作者简介:王吉生(1986.11-),男,安徽省天长市,高级工程师,工学硕士,Email:xingkong573@163.com

姚传清,男,四川省成都市,工程师,工学学士,Email:ycq733@163.com

一方面,选线设计应同时兼顾土石方数量和填挖平衡,结合工程造价和实施难度进行路基、桥梁、隧道等综合比选,在技术上做到稳定可靠的前提下,尽可能节约建设成本;另一方面,公路建设的目的是为了沟通不同地区,带动区域经济发展,实现公路建设经济效益最大化。

3)环保性原则

公路建设在改变沿线地形地貌的同时,不可避免的对周边生态环境造成一定程度的破坏,山区公路建设应遵循“不破坏就是最大的保护”原则。

4)因地制宜原则

每一处山区环境都有其独特性,每一条山区公路也就成为独一无二的工程,选线设计中的路线走向、直线曲线搭配、平纵组合均需要结合该地区的地形地貌、河流、村庄、景区等分布情况,进行针对性布置,通过局部优化实现整体提升,因地制宜,体现设计特色。

2工程实例

1)项目概况

某山区公路位于四川山岭重丘区,区域内地形主要可分为缓谷浅丘、宽谷中丘、树枝状深丘;沿线地貌多为馒头状浅丘宽谷,谷坡平缓,沟底宽阔,丘顶浑圆孤立呈不连续的圆顶丘;山谷多分布旱地、水田、村庄等,地质较稳定。

本项目为高速公路地方联络线,设计标准为双向六车道一级公路,设计车速80公里/小时。起终点均位于城镇规划区附近,道路沿线分布有地方河流及多个村民聚居区,选线设计对于规划区附近遵循“近而不进”的原则,对于村民聚居区进行合理避让,在不过多增长路线的基础上尽量减少房屋拆迁;对于地方河流,路线布设时避开连续弯道段,减少对河谷的侵占,同时减少跨越河流次数,降低桥梁规模。其中一段穿越宽谷浅丘,村庄密集,并伴有鱼塘分布,进行路线方案比选。

2)方案比选

(1)比选方案提出理由:路线途径三处村庄,为绕避建筑拆迁,平面需进行绕线,里程加长,且无法保证路线平顺。

(2)路线方案布设

K线方案:路线在村庄1边界附近与A线分离,在某生态产业公司北侧跨越乡道后,沿西南方向布线,经村庄2南侧绕避山体后沿西北方向布线,在村庄3边界附近与A线合并。

A线方案:路线在村庄1边界附近与K线分离,在某生态产业公司北侧跨越乡道后,沿正西方向布线,穿越村庄2及两处鱼塘,在村庄3边界附近与K线合并。

(3)主要控制因素

村庄、鱼塘、里程长度、工程造价。

(4)方案比较

A线优点:①、相对于K线路线里程较K线缩短115米,路线更加顺直,路面数量有所减少。

A线缺点:①、相对于K线挖方数量增加13万方,建筑拆迁数量增加2015 m2

②、因两次穿越鱼塘,桥梁规模增大212.5m。

方案综合比较表 表1

比较内容

K线方案

K1+891.214~K5+663.495

A线方案

AK1+891.214~AK5+548.706

结 论

K线-A线

路线长度(km)

3.772

3.657

+0.115

工程

规模

桥梁(m/座)

287.5/1

500/2

-212.5/1

填方(1000m3

830.352

785.427

+44.925

挖方(1000m3

513.495

643.301

-129.806

防护(m3

5734

6059

-325

拆迁(m2

2132

4147

-2015

占地(亩)

411.5

355.8

55.7

技术

指标

最小平曲线半径

800m

900m

指标相当

最大纵坡

3.2%

2.9%

指标相当

造价

建安费(万元)

24025.3

25667.7

-1642.4

(5)比选结论

A线虽然里程缩短了115m,但挖方量及拆迁量明显增加,同时因两次穿越鱼塘,桥梁规模增大近一倍,且对村民生产生活造成分隔,不利于地方经济发展。通过经济技术综合比较,推荐K线。

3结语

公路建设的最初目的是连接起终点两端的城市或村镇,最理想的应该是两点之间距离取最短、填挖土石方量控制在最少的方案,但是公路选线过程中需考虑地形地物、征地拆迁、道路水系等各种因素,这就需要设计者在诸多因素中寻找一种平衡。

1)、路线里程(增长系数)是衡量公路选线合理性的一个基本指标,路线长短直接影响到各个分项工程规模,比如路基路面、桥梁隧道、公路用地等,最后反映到工程造价上来。因此,我们将路线里程作为选线设计的首要控制指标。

2)、对于山区公路来说,路基土石方数量,连同受其影响的防护排水工程量,是公路选线时需要考虑的一项重要控制指标。山区土地资源极其珍贵,选线设计应尽量避免大填大挖,减少工程弃土,以减轻公路建设对生态环境的破坏,路线不设应做到“顺势而行”,与自然地形融为一体。

3)、征地拆迁是公路选线中另一项重要控制指标,公路建设的初衷是服务民众生产生活,房屋是民众最主要的财产,公路建设不能以牺牲民众财产为代价。因此我们在路线比选过程中应高度重视路线方案产生的拆迁数量,必要的时候可以适度增加里程来避让拆迁。

选线设计中应将以上因素以及桥隧规模、地方重要控制点等其他因素合并在一起,综合比较,逐个权衡,寻找整体最优解,方能确定最佳方案。


参考文献

[1] 杨少伟.道路勘测设计[M]. 北京:人民交通出版社,2004.

[2] 杨宝生,陈鹏.山区高速公路的线路选型与线路总体设计研究[J]. 工程与建设, 2019(6):896-898.

[3] 龚蜀黔. 关于山区公路勘察设计中常见问题与对策的探讨[J]. 黑龙江交通科技, 2019(11):77-78.

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