山区高速公路总体设计

山区高速公路总体设计（精选十篇）

山区高速公路总体设计 篇1

随着国家推进“一带一路”建设, 广西将发挥与东盟国家陆海相邻的独特优势, 形成21世纪海上丝绸之路与丝绸之路经济带有机衔接的重要门户, 到2015年底, 广西高速公路通车总里程将突破4000公里。高速公路服务区在构建面向东盟区域的国际通道、打造西南、中南地区开放发展新的战略支点等建设目标中的地位越来越重要, 本文以南宁外环高速公路东山服务区的总体设计优化情况展开研究探讨。

1 项目概况

南宁外环高速公路路线起于原有的南宁环城高速公路安吉互通立交, 终于玉洞互通, 接已建成通车的南宁环城高速公路南环段, 主线全长79.219公里。

东山服务区位于南宁市兴宁区三塘镇那陀村/大邓村, 上、下行线内的各建筑单体包括综合服务楼、职工公寓、加油站、修理车间、变电所及水塔;用地面积为上、下行各35亩;总建筑面积5500m2。

2 总体设计优化实例

南宁外环高速公路房建工程设计方案已通过上级评审, 东山服务区区址定位、外观效果、总体布局已明确;为打造“建管养一体化目标”, 全面实现高速公路“简洁、实用、美观、环保、高品质、全寿命周期”的理念, 服务区施工阶段仍需不断进行设计优化。

2.1 加油站平面位置优化

东山下行线服务区加油站位于站场南侧、服务区出口旁, 出入通道东进西出, 站房二层、设置在网架罩棚下方中部, 网架罩棚内设6台加油机, 最外侧两台加油机主要配置油品为柴油, 服务于大型客货车辆。

从总平面施工图审查和现场查勘来看, 加油站布局存在不合理现象, 加油站与综合服务楼外侧砖砌挡墙之间两方向交通流线存在大幅度交叉, 极易造成行车停滞的瓶颈现象, 引发行车安全隐患;且综合服务楼后侧大货车、大客车车停车位通向加油站的行车道受拖挂车停车位影响, 转弯半径不足, 不利于保证超长车、超宽车等特种车辆加油前后的安全行驶。

实际施工中加油站整体布局按顺时针偏转20°, 优化后加油站与综合服务楼外挡墙之间两方向交通流线较为流畅, 有效消除了行车瓶颈和安全隐患;东山上行线服务区加油站按此同样优化。

2.2 综合服务楼增设出入口

东山下行线服务区综合服务楼室外地坪高于行车道路0.9米, 楼, 外侧为砖砌挡墙, 综合服务楼室外地坪均为花岗岩火烧板, 施工前发现综合服务楼前大客车停车位通向公厕的通行路径较长, 需绕行主入口, 大客车乘客较多, 易造成主入口人流过多。

实际施工中在挡墙处对应增加出入口台阶一处, 从运营实际效果观察, 有效分流了综合服务楼主入口人流, 提高了大客车司乘人员的舒适性;东山上行线服务区综合服务楼按此同样优化。

3 高速公路服务区总体设计探讨

高速公路服务区的区址选择、规模设置、总体布局、功能配套、设计理念等方面应科学合理, 高速公路服务区的总体设计应基于对服务区所处环境、地理、景观、历史情况等因素, 结合水文、地质、植被分布、主线线形及标高等特点, 充分调查详细比较, 综合考虑后确定合理布置形式。设计人员应在获取详尽数据、充分科学论证后, 向项目业主提交科学合理的初步设计方案, 使项目业主能科学、经济、合理地做出决策, 从而指导实施下一步的施工图设计。

以下就东山服务区总体设计展开逐一探讨。

3.1 区址选择

东山服务区选址于兴宁区三塘镇那陀村/大邓村, 主线桩号K13+550, 通过约7km九曲湾农场道路与市区昆仑大道相连, 交通条件不利且远离城镇人口密集区;下行线服务区北侧0.62km处为东山水库, 东山水库为小 (一) 型水库, 总库容404万m3, 为南宁市备用集中式饮用水水源地。

东山服务区作为一处地区的标志性工程, 选择在一个交通不便、人口较少的地点, 其功能得不到充分利用, 难以起到高速公路拉动沿线经济发展的重要作用;且下行线服务区处于东山水库饮用水水源二级保护区内, 服务区后期经营活动开展存在诸多不可预见因素, 其区址选择值得商榷:就此可展开总体设计优化, 一是尽量选择与地方公路相交、靠近城市的位置, 有利于当地政府、企业、群众通过服务区的跳板作用, 快速传播当地文化及土特产品的流通, 有利于当地外销产品的输出和最大利益的获取;另一方面也有利于高速公路产业经济的拓展, 甚至使服务区成为物流配送中心, 以创造良好的经济效益;二是可考虑选择靠近收费站的点位。服务区选择与收费站同址, 既可减少征地过程中繁琐的手续, 合理优化土地使用, 节约建设资金;又可以通过集聚人气, 带动相关物流发展, 促进城镇市场形成。

如按上述原则优化, 在不考虑城市规划的理想条件下, 东山服务区可变更至五塘收费站 (主线桩号K23+750) 附近, 距昆仑大道延长线 (现南宁至宾阳二级公路) 不足1km, 紧靠人口稠密、大力发展特色农业产业的兴宁区五塘镇, 区位优势不言而喻。

3.2 总体布局

受交通行政主管部门有关设计批复限制, 东山上、下行服务区用地面积各为30亩, 规模偏小;从长远来看, 服务区规模设计要有发展的意识, 广西高速公路连网后车流量递增速度快, 近10年乘用车购置数量不断上升, 干线公路的车流量以每年20%~30%的速度递增, 每逢节假日则高速公路拥挤不堪、服务区人车爆满, 有的高速公路通车不到6年服务区就已经改造扩建2~3次, 这不但严重浪费了自然资源, 也影响了高速公路整体效益, 为此设计服务区规模应考虑10~15年的发展前景, 可一次设计分期实施, 预留发展空间, 在使用中不断完善。

3.3 功能设置

服务区环境设计要体现以人为本的意识, 必须充分考虑人性化特点, 各种服务设施要以人、车的服务和休息为目的, 尽量避免车流与人流线的交叉, 以绿化、建筑小品等来烘托舒适、温馨、安祥的休息气氛, 适当用绿化作屏障分隔高速公路行车道, 以缓解旅客和驾驶员的疲劳, 使司乘人员休息场所更为安全、幽静、惬意。

东山服务区属于绕城高速公路服务区, 在设计时没有考虑驾乘人员的住宿场所。但从发展的角度而言, 随着社会总体生活水平上升, 家用车辆数量迅速增长, 旅游业发展也势必会对社会服务区住宿有一定要求。目前京沪高速公路高流服务区已经常可见车辆露天而栖的现象, 对人身财产安全等也造成一定的隐患。在高速公路服务区中适当考虑住宿, 以欧美国家汽车旅馆的模式设计, 提供钟点房服务来满足驾乘人员的短时间休息和调整体力的需要, 是今后高速公路服务区设计方案上一种趋势。

4 结束语

(1) 本文通过对东山服务区单体设施使用功能的优化, 在理想条件下就总体设计优化的可能性展开探讨, “使用者满意”仍是高速公路项目业主最高的建设目标, 我国乃至广西的高速公路服务区总体设计水平仍可不断提升。

(2) 随着中国社会生活需求的不断提高, 高速公路服务区的设计要坚持与时俱进、不断创新, 实现服务区建设高效、低耗的目标, 为高速公路运营发挥最大的社会和经济效益作出贡献。

参考文献

[1]刘孔杰, 崔洪军.高速公路服务区规划设计[M].北京:中国建材工业出版社, 北京, 2009.

[2]常兴文, 曹豫涛, 于瑾等.高速公路服务区规划与设施设计[M].北京:人民交通出版社出版, 2013.

[3]林丹丹.高速公路服务区规划与设计理念创新[J].华东公路, 2009 (5) :57~59.

山区高速公路总体设计 篇2

3.1 一般规定

3.1.1 高速铁路设计应统一规划、整体构思、逐步深化，以总体设计统筹专业设计，科学合理地实现建设意图。

3.1.2 高速铁路总体设计应在充分研究项目需求和各种相关因素的基础上，合理选定主要技术标准、线路走向和建设方案；确定系统构成并选定系统集成方案；确定工期、投资和其他控制目标。

3.1.3 高速铁路总体设计应满足旅行时间与最高运行速度、旅客舒适度、节能与环保、安全与防灾、旅客列车开行原则与开行方案等目标要求。

3.2 主要技术标准

3.2.1 高速铁路主要技术标准应根据其在铁路网中的作用、沿线地形、地质条件、输送能力和运输需求等，在设计中按系统优化的原则经综合比选确定。

高速铁路设计应包含以下主要技术标准： ——设计速度； ——正线线间距； ——最小平面曲线半径； ——最大坡度； ——到发线有效长度； ——动车组类型； ——列车运行控制方式； ——行车指挥方式； ——最小行车间隔。

3.2.2 设计速度应根据项目在铁路快速客运网中的作用、运输需求、工程条件，进行综合技术经济比较确定，应满足旅行时间目标值的要求。

3.2.3 高速铁路应按一次建成双线电气化铁路设计，正线应按双方向行车设计。

3.2.4 正线线间距、最小平面曲线半径、最大坡度应根据设计行车速度、运输组织模式、安全和舒适度要求等因素确定。

3.2.5 到发线有效长度应采用650m。

3.2.6 动车组类型应与旅客列车行车速度相适应。

3.2.7 高速铁路列车运行控制方式应采用基于轨道电路传输的CTCS-2级列控系统或基于GSM-R无线通信传输的CTCS-3级列控系统。当采用CTCS-3级列控系统时，CTCS-2级列控系统作为后备模式。

时速250km/h高速铁路列车运行控制方式采用CTCS-2级列控系统。3.2.8 行车指挥方式应采用调度集中控制系统。

3.2.9 最小行车间隔按照运输需求研究确定，宜采用3～4min。3.2.10 设计速度、线间距、线路平面和线路纵断面等标准应系统设计、协调匹配。

3.3 系统集成设计

3.3.1 高速铁路系统应由土建工程、牵引供电、列车运行控制、高速列车、运营调度、客运服务六个子系统构成。

3.3.2 高速铁路系统集成应注重各系统间标准匹配协调、接口设计协调、固定和移动设施匹配兼容，实现系统优化。

3.3.3 高速铁路接口设计应遵循以下原则： 注重土建工程之间设计的协调。路基、桥涵及隧道等各类结构物的设计应注意各结构物间变形协调，应尽量避免不同结构物间的频繁过渡，应重视轨道刚度均匀性和不同轨道结构间的刚度过渡。注重土建工程与其他专业之间设计的协调。路基、桥涵和隧道附属工程设计应满足电缆槽、接触网、声屏障、综合接地线、线路标志、站区过轨管线，以及牵引变电、电力、通信、信号电缆过轨等设备设置要求。注重项目各设计阶段之间、分段设计的项目各段之间、项目与外部相关工程之间以及与相邻铁路之间的接口协调。3.4 综合选线

3.4.1 高速铁路选线设计应遵循以下原则： 1 符合铁路网总体规划。提高工程质量和运输效率，降低维护成本。3 行经主要城市吸引客流、方便旅客出行。与城市总体规划、地方交通、农田水利和其它工程建设相协调，做到布局合理。铁路选线和总体设计应从系统工程角度统筹考虑边坡防护及防排水工程，优化线路平、纵断面，做好工程方案比较，合理确定工程类型。应绕避各类不良地质体，对于难以绕避的不良地质体应在详细地质勘察的基础上做好工程整治措施，确保运营安全。路基工程应避免高填、深挖和长路堑，特殊岩土、不良地质区段应严格控制路基填挖高度。复杂地形地貌、地质不良条件下的深切冲沟地段，线路平、纵断面应满足桥梁或涵洞设置要求。满足环境保护、水土保持、土地节约及文物保护的要求。3.4.2 引入铁路枢纽及大型城市客运站设计应遵循以下原则： 1 结合城市及铁路枢纽总体规划，逐步形成“客货分线、客内货外”的总格局。综合研究确定客运站数量。客运站站址选择结合城市总体规划和引入方向，形成综合交通枢纽。统筹考虑动车段（所）的设置向集中化、大型化方向发展，并预留远期发展条件。有多条线路引入的大型客运站根据运输需要，按主要线路疏解、次要线路换乘的原则设置联络线。

3.4.3 高速铁路定线设计应结合自然与工程条件，并遵循以下原则： 1 线路空间曲线按列车运行速度及速差设计。车站分布应满足沿线客流分布及城镇居民的旅行需要、优化开行方案的需要、设计能力并考虑养护维修的需要，以及大中城市、重要交通枢纽和旅游胜地等旅客出行的需要。路基、桥涵及隧道等工程分布等应综合技术经济比选后确定。4 轨道的结构型式应根据线下工程、环境条件等具体情况，经技术经济比较后合理选择。选线设计应考虑钢轨伸缩调节器与桥梁孔跨、结构的关系。6 应综合布置动车段（所）、综合维修设施。

3.5 其他

3.5.1 高速铁路设计应注重质量、安全、工期、投资、环保和科技创新的综合优化。

3.5.2 高速铁路应建立勘测设计、施工、运营维护三网合一的精密测量网。

3.5.3 高速铁路勘察设计应加强地质调绘和勘探、试验工作，地质勘察工作应满足路基、桥梁、隧道、建筑等主体结构沉降计算要求，必要时开展区域地面沉降对高速铁路工程影响及对策研究。

3.5.4 高速铁路应加强安全性设计，应将安全设计、安全评估贯穿于设计全过程。

3.5.5 高速铁路特殊结构设计应进行车、线、桥（或路基、隧道）动力仿真计算，使车、线、桥（或路基、隧道）耦合动力响应符合行车安全性和乘坐舒适度要求。

3.5.6 路基、桥涵及隧道等主体结构设计使用年限应为100年，无砟轨道主体结构设计使用年限不应小于60年。

3.5.7 高速铁路设计应重视保护生态环境、自然景观和人文景观；重视水土保持、生态环境敏感区、湿地的保护和防灾减灾及污染防治工作。

3.5.8 工期安排应遵循以下原则： 1 突出高速铁路建设技术标准高、系统复杂的特点，抓住精密测量、线形控制及沉降变形观测、无砟轨道、系统集成、联调联试及试运行等影响建设质量的关键环节，系统规划，统筹安排，满足各项技术要求。立足于现有铁路施工技术装备水平和技术发展水平，并积极推广采用新技术、新工艺、新材料和新设备，体现社会平均先进水平。突出施工准备、路基桥梁隧道等线下工程、箱梁架设、轨道工程、大型站房、站后配套工程、联调联试及试运行等控制工期的关键工程，满足各主要工程间技术和接口要求。贯彻对劳动力、大型专有设备、周转性材料等施工资源进行综合优化的原则，并应满足动态设计的要求及不稳定因素的影响。

3.5.9 加强轮轨系统噪声、弓网系统噪声、机电系统噪声、空气动力学噪声等减震降噪设计，并采取适宜的工程措施。

山区高速公路交通工程设计理念 篇3

【关键词】山区公路 交通工程 高速公路

1 当前山区高速公路交通设计存在的问题

由于我国地域面积广，山区高速公路由于受地形限制，路线指标一般较平原地区要低。以路线纵坡为例，由于地形起伏较大，在路线中往往出现连续的上坡或下坡，这对一些通行的载重车的行车安全带来非常不利的影响，因此在山区中开建高速公路对于我国来说是一种挑战。当前公路交通建设的瓶颈主要是经济，那么在经济的限制下无法快速发展山区的高速公路交通。

1.1 建设思想有待提升

在建国初期，我国公路的指导思想一直是以建设成本低、道路等级低等为核心来要求，其原因是当时我国经济与技术等方面满足不了当时高速公路建设的需求。但是我国当前的高速发展模式已经进入到了快速建设期，在该时期的指导思想仍以建国初期的指导思想为原则。总之，在新时期仍然没有对建设条件进行改变，必然会阻碍山区高速公路交通工程设计的发展。

1.2 总体方案设计落后

在选择山区高速公路路线方案的同时，一定要结合相关的地形做出较大范围的对比，不但在技术指标方面进行细致的考量，还应该在协调方面做出较好的比较，这些考量和比较与其工作深度是分不开的。但是，在当高速公路进入山区的最初，要注重利用资源和降低成本，当前人们对于地质病害的认识不足，因此，需要针对地质的安全问题加以防护，这也成为很多的高填深挖路段，地质情况不明确的情况之一。因为可能存在对传统观念的信仰以及束缚，导致了很多路线在经过复杂地形的时候进行了多层次的方案对比，即使对高路堤和高架桥梁、半边桥和高边坡做出了较好的对比，也会以经济条件作为主要的选择因素，没有将环境破坏的条件作为主要的对比条件之中，很难促进环保以及造价方案的选择。除此之外，由于设计手段的差别以及检查中的部分忽视，极少数的隧道在进入出口的时候影响到了其他隧道的效果，个别的桥梁相比墩高降低了指标，在一定条件下影响了隧道线行的顺畅。

1.3 受到外界因素的影响

在山区高速公路的建设过程中，首先需要考虑到地质病害与地质条件这两个因素。路线在山区高速公路的建设中也尤为重要，特别是在摸清地质的过程中需要大量的经验与精力。在建设初期，一般都会认为山区有利于高速公路的建设，但是随着建设理念与建设经验的逐渐深入，这种错误的行为就逐渐显现。在山区高速公路交通工程建设中，由于缺乏对地质灾害的严重性，所以在建设项目中缺少对地质灾害的防护，正是因为没有对其进行深入的调查与研究，导致了山区高速公路中地质灾害发生时，出现不断治理并防护的局面。

2 加强山区高速公路交通工程设计的建议

2.1 转变设计思想

我国公路的建设长期以来是围绕着“经济中心”为发展目标的，我国公路的发展与资金的短缺是一个矛盾共同体，传统意义上的以“经济为主”，主要通过建设的思想为公路建设做成一定的贡献。随着我国公路建设的不断壮大，经济的发展也在无声无息的变化当中，但生态环境问题在众多问题当中成为突出的主体。也就是随着我国经济的日益发展與高速公路建设规模的逐渐成熟。当前注重的是质量与环境而不是经济，那么在此背景下需要转变山区高速公路的设计思想。转变设计思想的主要原因是在高速公路在山区的发展中，其环境污染与水土流失等问题的逐渐显现导致了地质灾害。对此需要将高速公路的建设思想转变到环境保护的方面，也就是只有在合理保护环境的背景下，才能合理的促进山区高速公路的合理建设与发展。

2.2 加强山区公路建设的技术核心

在建设思想的不断变化下，我们终于明确了新的建设指导思想，当前，显示在眼前的问题就是技术的飞跃。不论是设计方案还是思路，都要需要设计的支持，没有技术其他一切都是空谈；技术的落后与保守、思想的陈旧与束缚，都是造成技发展的缓慢。

这些对技术的要求，都是在不断的提醒我们，在建设高速公路的技术经验中，一定要选择推广先进的技术，才能对公路建设的设计有所帮助，尤其是与我们有关的环保技术研究，为今后的发展提供优质的服务。

2.3 融入生态环境保护理念

值得注意的是生态环境的保护并不是我们所想象的那么简单，在山区高速公路的建设中，需要不断的融入环境理念。不能简单将环保设计控制在植树美化的方面，而针对于取土与弃土方面所导致的环境问题，也应该加强对此方面的重视。

对此，需要在总结当前我国山区高速公路建设的经验，除了需要对公路长大隧道、高弯坡斜桥、深挖、高填边坡稳定及生物防护等关键技术进行完善。还应该加强对山区的特殊地形所涉及的技术进行详细分析。特别是在冻土地区、干旱缺水地区以及黄土高原地区等方面，还需要掌握特殊地区的建设技术，为可持续发展奠定基础。总之，在山区高速公路建设的交通过程设计中，需要将景观设计、环境保护以及水土保持等方面融入到设计理念当中去，除此之外还需要加强高速公路交通工程的设计人员进行专业化的培训。例如对地质灾害、创新技术、关键技术以及施工技术等方面的培训与学习外，还应该强化环保意识、环保技术等综合技能的培养，真正使“环保优先”观念变为现实。

通过对山区高速公路的交通工程的进一步分析，可看出虽然我国高速公路的建设已经出具规模，并且在建设的过程中还总结了很多经验。总之，在山区高速公路的建设过程中需要意识到工程地质、行车安全以及环境保护等问题的重要性。只有这样，山区高速公路的建设才能走上一条可持续发展的道路。

参考文献：

[1]刘剑.如何做好高速公路交通工程设计的咨询审查[J].山西建筑. 2009（18）

[2]周红霞.浅谈大型交通枢纽外部路网的交通工程设计[J].市政技术. 2010（06）

[3]汪迎红.谈山区农村公路交通工程设计[J].价值工程.2014（02）

山区高速公路设计 篇4

1 山区高速公路路线的特点

我国大部分面积都是山地及丘陵, 各地区的地形、土地地质、气候、生态等都不尽相同, 但影响高速公路设计的特点却是基本一致的, 主要特点有以下几点:

1) 复杂性

山区自然环境较为复杂, 普遍存在崩塌、滑坡、岩溶等极易影响高速公路质量的不良地质现象, 有些地区还有可能存在暴雨、洪灾。泥石流等自然灾害。

2) 生态性

山区自然景观优美、环境保护较好, 选择路线时必须重视对生态环境的保护, 尽最大可能保持原生态, 不影响路线所在地区的动。

3) 唯一性

山区中地形条件有限, 同时受工程投资的影响, 可供选择的路线较少, 在确定了一些必须经过的经济点后, 一般路线的走向具有唯一性。

4) 不可再生性

某些山区地形、地质条件比较复杂, 要选择一条符合公路走向的较为理想的路线比较困难, 后期的扩建更加困难, 几乎不可能另建新线。

5) 永久性

大型建筑物的共同特点之一就是永久性, 山区高速公司投资较大, 且由于其有不可再生特点, 在设计时更应该考虑到其实用的永久性。

6) 风险性

山区高速公路相较于平原区来说, 交通量不大, 路线增长缓慢, 隧道等特殊工程后期的营运管理费用较高, 项目抗风险能力较差。因此, 控制工程规模, 尽可能降低投资, 减少投资风险是山区高速公路设计的共同问题。

2 山区高速公路设计的基本原则

2.1 加强调查研究

高速公路设计的首要任务就是现场勘察, 对拟定的路线方案进行核实, 以确定总体方案和主要的控制点, 了解路线所处地理位置, 清楚原有道路的使用、养护情况以及有可能存在的危险因素, 并且还要掌握所经地区的自然环境条件, 特别是与地形条件的矛盾。只有这样, 才能设计出符合山区环境的理想路线。

2.2 线形设计

山区高速公路的线形设计存在着一定的困难, 尤其是线形的立体组合, 涉及到汽车的行驶力学、驾驶心理、生理、美学等方面的需求。根据山区高速公路的特点, 在进行常规设计的基础上, 还应着重考虑一下几点:

1) 尽可能以曲线形为主

山区高速公路的设计应最大程度地与沿线的地形景观相协调, 线形以曲线为主, 但也不能刻意勉强追求曲线效果。应在考虑到沿线地形的分布, 在保证线形与地形、物形相协调的情况下, 通过曲线为主的定线法, 来增加线形设计的自由度, 保证线形的连贯性。在选用曲线时, 要充分研究地形, 分析与前后线形要素间的相互关系来确定曲线的半径, 以求整个线形各种指标的均衡。尤其是连续出现的曲线接曲线的线形, 在设计现形时更应该研究线形要素的连贯性, 注意前后曲线半径的配合并处理好与纵坡的关系。

2) 超高的设置

山区高速公路设计确定超高的设置时, 应分别针对具体的路段进行安全性分析, 并根据路面环境、车辆运行速度以及车辆的构成等等因素, 来确定采用的最大超高和特定平曲线半径对应的超高值。尤其是在下坡路段出现反超高曲线时, 更要分析车辆的行驶安全, 也可在规范规定的不设超高的左偏曲线上设置超高。

山区高速公路设计中避免不了一些陡坡和长下坡路段, 而在这些路段, 驾驶员们开车速度往往会超过设计车速。因此, 设计路线时应考虑这种状况, 进行超高设计时要对超高率进行调整。对于采用分离式路基路段, 上、下线根据运行速度采用不同的超高率, 是很容易做到的。而对于整体式路基路段, 上、下行线要采用不同的超高率, 设计和施工都会增加相应的难度, 所以, 在速度较大、下坡有危险的路段, 可以根据下坡速度来确定超高率。同时, 也可在路旁设置适当的交通指示来使驾驶员可以识别这些路段, 控制行驶速度。如该路段过往的重型车辆较多的情况下, 采用下坡路段的超高值, 对于上坡的重型车辆是不安全的, 所以, 在这些路段应分幅设置超高。

2.3 维护生态环境

山区高速公路设计中, 生态环境保护需要环保及景观等专业的设计, 同时与路线设计也是紧密相联的。在进行路线设计时, 就要把生态环境保护的理念融入其中, 作为重要因素考虑, 坚持“环保优选”的建设指导思想, 是符号我国的环境保护的基本国策的这不仅是可持续发展的需要, 同时也会起到事半功倍的效果。

3 结论

山区高速公告设计是高速公路设计中的重要环节, 设计人员进行路线设计时应合理利用地形, 注意保护生态环境, 把握好山区高速公路的总体设计, 使建成的高速公路不仅能够满足使用功能, 还可以与自然生态环境相结合, 成为和谐社会的和谐通道。

参考文献

[1]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.

[2]刘伟国.淡山岭重丘区公路路线方案的比选田[J].森林工程, 2001.

[3]王志强.高速公路建设对环境的影响及保护措施[J].山西建筑, 2005.

山区公路路线设计探讨 篇5

山区公路路线设计探讨

结合承德山区某公路设计,对山区公路路线设计中的.线形选择、沿河溪线设计、线形标准选择、圆曲线设计、凹凸曲线设计、环境保护等进行分析与探讨,并对山区公路路线设计中容易忽视的问题提出建议.

作 者：王亚奇 钱振东 Wang Yaqi Qian Zhendong 作者单位：东南大学智能运输系统研究中心,南京,210018刊 名：交通科技英文刊名：TRANSPORTATION SCIENCE & TECHNOLOGY年，卷(期)：“”(z1)分类号：U4关键词：山区公路 路线设计 环境保护

山区公路结构物基础设计探讨 篇6

【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

山区高速公路线形设计 篇7

关键词：山区高速公路,平面线形设计,纵面线形设计,环境

公路线形是车辆的直接载体,一旦确定,无论优劣,都很难改变,山区高速公路尤其如此。影响线形指标的因素错综复杂,不同地段的影响因素也经常变化,往往不是所有因素都能同时达到要求,或者说很难整个项目或较长路段均能达到标准规定的条件。

本文结合京承高速公路(苇子峪—京冀界段)工程的线形设计,就如何改进山区高速公路线形设计进行了探讨。京承高速公路(苇子峪—京冀界段)工程(以下简称“京承三期”)位于北京市密云县东北部山岭区,全长30.66 km。其中苇子峪—司马台路基宽26.0 m,设计速度为100 km/h;司马台—市界路基宽24.5 m,设计速度80 km/h(与河北省已建成段标准一致)。

1 线形设计方法

1)设计速度法。我国从20世纪50年代起引入了设计速度的概念,目前基于设计速度的路线设计方法已被我国大多数设计人员所接受。设计速度法是在选定的设计速度下,结合地形和工程规模,在规定的平、纵指标范围内选定路线设计参数,并在条件许可时,尽量采用高指标,以获得公路的最高运输性能。2)运行速度法。运行速度设计法以运行速度概念为基础,充分考虑公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求,以车辆的实际运行速度作为线形设计速度,从而有效地保证了路线所有相关要素如视距、超高、纵坡、竖曲线半径等指标与设计速度的合理搭配,可以获得连续、一致的均衡设计。3)运行速度检验。线形设计过程是对驾驶人理想操作情况下汽车行驶轨迹的最大化模拟过程。运行速度设计法可有效地解决线形设计指标与实际行驶速度所要求的线形指标脱节的问题,但由于国内外的交通条件和驾驶员行为差别明显,欲采纳这种设计方法须对我国的运行速度进行深入调查,确定适合我国国情的设计参数值。对于山区高速公路而言,地形地质条件复杂,线形指标变化较大,因此,在设计之初可按照现行标准和规范进行设计,并根据地形和地质条件参考运行速度选取线形的设计指标,以保证线形整体设计原则的可靠性,然后在优化线形时,计算运行速度,检验线形的连续性和设计车速与运行速度的一致性,最后根据检验结果优化线形指标。

2 平面线形设计

2.1 曲线定线的运用

在山区地形条件下,传统的直线定线法确定的线形难以实现线形的连续与均衡设计,不易与地形、地物、景观相协调。曲线定线法是先确定适合地形的圆曲线,准确的控制地形、地物,在不受限制的地方用直线和缓和曲线连接起来,形成以曲线为主,随地形、地势而曲折舒顺的连续线形。曲线定线法不仅能灵活地与公路所经地带的地形、地势、景观相协调,而且能减少工程量,降低工程造价,同时减少对环境的破坏。京承三期松树峪—东庄禾段和横城子—蔡家窝铺段地形起伏较大,路线基本沿山坡布线,为了使路线更好地适应地形变化,减少对环境的影响,定线时采用了曲线定线法,平曲线主要使用了对称和不对称型的S型曲线。沙岭沟门—上窝铺段路线沿时令河两侧山坡布线,由于河岸既不顺直也不呈单一圆形曲线,线形设计采用双心卵型曲线,既适应了地形变化又减少了对河道的影响。三段路线通过曲线法设计,线形流畅自然,技术经济效果显著。

2.2 直线的运用

1)直线最小长度。

同向圆曲线之间设置较短直线时,容易把中间的直线看成反向弯曲的曲线,即通常所说的断背曲线。反向曲线间插入短直线,若曲线半径不够大,不利于车辆转向,并且线形不美观。同向曲线间最小直线长度以不小于设计速度(以km/h计)的6倍为宜,反向曲线间最小直线长度以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜。京承三期同向曲线间最小直线长度为691 m(100 km/h段)和585.4 m(80 km/h段),反向曲线间最小直线长度为257 m(100 km/h段),满足运行车速的要求。

2)直线最大长度。

过长的直线容易使驾驶者感到单调、疲倦,驾驶者一般会加速行驶。如果纵坡坡度大于-3%,则更容易出现超速运行,从而导致交通事故的发生。直线线形大多难于与地形相协调,可能导致大填大挖,破坏生态环境。 因此,山区高速公路应尽量避免采用长直线。京承三期线形设计中直线的最大长度以20倍的设计速度控制,直线的最大长度为1 114.519 m。

2.3 圆曲线的运用

1)圆曲线半径的选取。

圆曲线应与地形相适应,以采用超高为2%～4%的圆曲线半径为宜,京承三期的圆曲线半径控制在900 m～4 500 m(100 km/h段)和700 m～2 300 m(80 km/h段)之间。圆曲线的最小半径应根据运行速度计算确定,应避免采用规范规定的极限最小半径和一般最小半径。

2)平曲线长度控制。

平曲线长度不宜过短,应首先满足设置回旋线或超高、加宽过渡的需要,还应保留一段圆曲线,以保证汽车行驶状态的平稳过渡。现行规范中并未明确限制最大平曲线长度,但曲线长度较大时,不利于平纵组合设计,也不利于空间线形的连续、美观,实际运用中应根据具体情况,对平曲线长度有所限制。京承三期线形设计时一般平曲线长度控制在1 km～2 km,最小平曲线长度大于500 m(100 km/h段)和400 m(80 km/h段),最大平曲线长度为2 263.177 m。

2.4 回旋线的运用

回旋线的长度应随圆曲线半径的增大而增长。对于山区高速公路应更注重灵活运用回旋线参数A,这样可以增加线形设计的自由度,使线形更容易与山区地形相适应。回旋线参数宜根据地形条件及线形要求确定,并与半径相协调。

JTJ D20-2006公路路线设计规范规定:回旋线—圆曲线—回旋线的长度以大致接近为宜。对于山区高速公路而言,地形、地质条件复杂,回旋线—圆曲线—回旋线的长度往往很难设计一致,考虑到与地形的适应性和减少对环境破坏的要求,可参考回旋线—圆曲线—回旋线的长度之比为1∶1∶1～1∶3∶1进行设计线形设计。

山区高速公路主线的线形设计应尽量避免采用凸型曲线、C型曲线和复合曲线。京承三期线形设计主要使用了S型和卵型曲线。

3 纵面线形设计

3.1 纵面线形指标设计

山区高速公路纵坡一般以平缓为宜,不轻易采用规定值,但应考虑填挖平衡,避免大填大挖,以减少对环境的影响。京承三期纵坡设计最大纵坡为3.5%(100 km/h段)和3.89%(80 km/h段);填方高度控制不大于20 m,挖方高度控制不大于25 m(挖方边坡高度控制不大于40 m)。

纵面线形的优劣很大程度上取决于竖曲线半径的大小,纵断面设计时应避免插入小半径竖曲线,竖曲线半径宜大于平曲线半径的10倍～20倍以上,并满足视距要求。竖曲线长度太短,汽车行驶会感到不适或视觉上存在问题,应采用规范规定一般最小值的1.5倍～2.0倍或更大值,避免使用极限值。

3.2 长陡纵坡设计

山区高速公路路线设计时,首先应设法避免出现长陡纵坡,为此,可适当增加工程造价,避免出现长陡纵坡。当受条件限制必须采用连续上、下坡时,必须严格控制平均纵坡,合理运用最大纵坡与最大坡长,并采取必要的措施,改善长陡纵坡设计,这是改进线形的有效方法之一。长陡纵坡设计时主要采取以下措施:尽可能增加布线长度;设置紧急避险车道及停车区;设置爬坡车道和紧急停车带;增设预告标志。

4 平、纵线形组合设计

山区高速公路平纵线形组合设计,不应刻意追求“平包纵”的理想组合设计原则,应根据平、纵指标和地形条件灵活掌握平、纵组合原则。在平、纵指标较高时,线形能保持视觉的连续性,这时不应刻意去满足平纵组合的理想要求,而应进一步从纵坡与坡长组合的合理性与工程经济性方面进行科学设计,特别不能为了达到理想状态而减小竖曲线半径。相反在坡度与坡长的组合与地形地势吻合较好,工程量减少时,若平纵组合不够理想,可通过增大竖曲线半径或适当调整纵坡组合,来达到改善通视条件,保持视觉连续性,保证行车的安全。

5 线形与环境的协调

京承三期线形设计充分利用地形、自然风景,尽量少改变周围的地貌、地形、天然森林、建筑物等景观,使京承三期与自然融为一体,最大限度地保护了环境,具体体现在以下两个方面:首先,线形设计注重线形连续顺畅,结合地形设置S型和卵型曲线,充分利用地形自然的曲折变化,顺山、沿河布设路线,避免了对山体和河流的破坏,改善了道路自身的景观效果。其次,京承三期主要跨越清水河、安达木河、汤河等河流,沿线有多处生态观光、采摘园,在终点有闻名世界的司马台长城旅游风景区。线形设计时充分结合沿线景观特点,增加路线平面与纵面的变化,让驾乘者可以从不同的视觉和不同的路段欣赏沿途美丽和壮观的景色。

6 结语

山区地形、地质条件复杂多变,公路线形设计困难,任何一个不安全的指标、一个不良的组合都可能形成交通安全隐患。因此,设计者必须重视线形设计的质量,必须认识到路线不仅是几何线形,还是经济线、能源线、环境线,更是生命线。

参考文献

[1]JTJ D20-2006,公路路线设计规范[S].

[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.

[3]余景顺,林国涛,苏永和.基于运行安全的山区高速公路路线设计及实例[J].公路,2005(1):32-33.

[4]苏孝同.山岭区高等级公路线形设计研究[J].森林工程,2005(1):28-29.

[5]张雨化.道路勘测设计[M].北京:人民交通出版社,1997.

[6]柯愈明,李洪霞.基本型平曲线设计方法[J].公路交通技术,2003(6):45-46.

[7]廖汉成.高等级公路线形设计有关问题的探讨[J].中南公路工程,1996(2):54-55.

[8]张廷楷.道路线形设计[M].上海:同济大学出版社,1990.

山区高速公路路基设计 篇8

1 山区高速公路中路基设计工作的基本原则

1.1 协调路基设计与路线设计之间的关系

伴随我国相关政府部门和公路建设单位对公路工程建设的成本造价、环保程度和景观美观度等方面要求的提升,使得相关人员在设计山区高速路基的过程中需要考虑的因素也随之增加。因此,要确保山区高速路基设计的质量水平,使其能够满足山区高速工程项目的建设要求。设计人员在确定施工路线时,不仅需要对线型的优劣程度进行评价和选择,还需要考虑工程施工的难易程度、保证路基稳定性的基本条件、占用农田的总面积以及土石方的大小和数量等其他因素。尤其是路线贯通一些地质条件较差且施工较为困难的地段时,设计人员更是要充分的关注路基和路线间的协调性。与此同时,确保路线位置设计的合理性,可以有效避开难度较大且地质条件较差的施工路段、确保高速公路路在施工过程中的稳定性、减少路基施工的工作量和成本投入等具有极高的现实意义。

1.2 满足路基施工的各项需要

设计人员在确定路基防护和横断面施工设计方案时,需要在了解施工现场地形地质条件的基础上,结合相关技术指标和规范的要求,通过对比的方式来选择与确定具体的路基设计方案。因此,路基设计人员需要做到坚持以下几项原则:

第一,如果设计的公路路线需要通过一些陡峭的山腰与斜坡部门时,设计人员需要重视对桥梁和挡墙这两个环节设计方案的选择。在结合台阶式、分离式、悬出式和整体式路基方案的基础上,选择合理的断面路基设计方案,从而在施工过程中有效的降低山区边坡部分的设计高度,提升边坡部分的稳定性。

第二,在一些地形较为平缓,但植被覆盖率较差的地段,可以通过出削坡路滑设计方案的方式预防由震动原因造成的边坡塌落情况出现,而在一些地形较陡峭但植被覆盖率好的地段,则可以通过设计出低矮的挡墙来对其进行有效处理。

第三,设计人员需要在山区高速路基设计出一些能够达到美化、绿化、分隔作用的绿化带,从而使山区中的自然景观可以同人造景观有效结合起来,从而在美化高速公路环境的同事,达到稳定路基,防止冲刷作用出现的目的。

2 山区高速公路路基的具体设计方案

2.1 路基排水工程的设计方案

就山区的高速公路工程来看,工程在建设过程中路基的稳定性与水之间具有十分紧密的联系。公路路基在施工和使用过程中,导致其出现病害的因素种类较多,但水的作用是众多因素中的一种。因此,相关人员在进行路基设计的过程中,做好路基排水设计时十分必要的,尤其是一些地表植被的覆盖率较高、气候变化频率较快、雨量十分充沛的山区。并且由于大部分山区的地势相对较为险峻、水流速度快、在雨季极易出现山洪,所以,在该地区进行高速公路工程建设的过程中,制定出针对性的路基设计方案十分必要。在对路基排水工程进行设计时,为了防止施工现场地面上的水出现滞积、漫流和下渗的情况,降低地下水对公路路基稳定性的影响,在设计路基排水方案时,可以借助疏干、隔断的方式将这些多余的水引导至适当的位置排出。设计人员可以从以下几个角度入手进行排水设计:

第一,在进行排水设计前需要做好全面的调查研究工作,明确施工现场的水文和地质条件,对于重点路段需要进行全方位的规划,在全面考虑桥涵和路基排水之间布置配合、地下和地面排水配合、排水沟的竖向和平面布置配合的基础上制定设计方案。

第二,由于山区地区本身地质地形和水文等条件同其他地区存在一定的差异性,在设计排水工程时,一定要注意防止出现水土流失的情况,尽可能保证其设计方案不必对周围的天然水系产生破坏,以及改变或者是合并周边水流的性质。

第三,在设计排水工程施工方案时,设计人员需要充分利用山区的自然水系,通过对当前地形水系的全面规划,设计出针对性的施工方案。在设计时,尽可能与山区农田的特点相结合,严格控制地下和地面排水沟的长度,确保水流不会出现过于集中,并能疏散公路路基附近的水流。

第四,对于挖土方路段,设计人员需要尽可能将排水工程设计在靠近截水沟和边沟的周边,使其工同填方路段的排水沟有效连接起来,从而确保其能够与公路路基的排水系统形成一个完整的体系。

第五,山区地区建设高速公路无可避免会出现深填高挖施工问题,因此,要保证整个路基和边坡部分施工的稳定性,需要规划设计好公路路基做好排水设施,以实际的项目工程情况来完成路基排水体系。

2.2 路基横断面工程的设计

第一,整体式路基的设计。在山区中地势起伏程度较小、地质条件较好且地质较为平缓的横断面部分来设计整体式路基。在设计的过程中,需要先设计出纵面线路和平面线路路线,确保横向填挖环节设计的平衡行。对于一些坡度较缓的位置,要做好平纵线形的组合设计,防止由于地形较微笑导致线形曲折的情况出现。

第二,分幅式路基的设计。由于分幅式路基在设计过程中相当于设计了两条高速公路,所以,此种设计形式能够很好的解决整体式路基无法解决的设计问题。一般情况下,此设计方式主要可以被应用到山区高速公路沿河或者沿溪流地方的单面斜坡之上,或者是U型峡谷中靠近山脚两侧的路基设计工程中,可以在有效提升山区中这些地形区路基的稳定性。

3 结束语

总而言之,山区高速公路路基设计工作的质量和水平会在一定程度上受到施工现场的地形地质、水文条件等自然因素的影响。因此,相关人员在制定设计方案的过程中,应用要坚持因地制宜的设计原则,在确保山区高速公路本身环保性和美观度的基础上,设计出一个科学合理的路基施工方案。

摘要：伴随我国社会经济发展速度的提升,以及交通行业建设进程的加快,使得在山区等特殊地形区建设高速公路工程也逐渐开始兴起。但由于山区地区本身水文条件的复杂性、地形地貌和地质条件的特殊性,导致其路基设计工作的难度相对较大。因此,在山区高速公路的路基设计时,需要充分了解其地形地貌和水文条件的基础上,再确定其具体的设计方案。文章以山区高速公路工程路基为出发点,分析了高速公路路基设计的原则,然后就其具体的设计方案进行研究。

关键词：山区,高速公路,路基设计

参考文献

[1]刘勇健.浅谈山区高速公路路基设计[J].科学之友,2011(3).

[2]李岩.浅谈山区高速公路路基设计[J].公路交通科技(应用技术版),2011(8).

山区高速公路设计浅谈 篇9

关键词：山区高速公路,可持续发展,生态公路,设计

引言

随着社会经济的快速发展和西部大开发的深入, 高速公路建设已在西部山区和困难地区迅速延伸, 复杂的自然环境和经济条件, 以及基础资料的匮乏使山区公路勘察设计面临着更多的技术难题急待探索和研究。由于山区多数为崇山峻岭, 沟壑纵横, 其地形、地质、水文、气候条件十分复杂, 高速公路建设取、弃土石方对环境的影响较大。就高速公路设计理念提出探讨, 如何在复杂的地形、地质条件下合理选用高速公路的技术标准, 研究适应山区地质、地貌和气候特点的高速公路设计, 以便更好地建设山区高速公路, 实现可持续发展。

1 山区高速公路的特点

1.1 地形地貌复杂

山区山峦起伏、绵延纵横、山脉众多, 高速公路布线极为困难, 长大纵坡路段占较大比例, 山区高速公路沿以沿溪线为主, 受河流比降或越岭长大隧道进出口标高控制, 路线纵面出现连续长大纵坡路段, 工程规模巨大, 造价昂贵。

1.2 工程水文地质情况复杂

山区是地质构造运动活动区, 其地质条件一般较为复杂, 地质病害多, 常见的有滑坡、泥石流、崩塌、岩堆、顺层挖方边坡等地质病害;水文方面存在着地下暗河、承压水、岩溶水等不良水文地质。

1.3 环境气候复杂多变

山区气候复杂、变化大, 雾多、湿重, 还存在着冰冻、大暴雨、连阴雨、冰雹、大风等灾害性气候。

1.4 安全问题突出

山区高速公路有众多的高边坡施工、高架桥梁高空作业、爆破作业、地质复杂的隧道施工, 还有众多的施工车辆运输、机械作业, 施工人员在地形陡峭、险峻的线路上施工, 安全管理难度较大。

2 山区高速公路设计理念

理念是工程建设的灵魂, 提升设计理念, 提高设计质量, 是转变公路建设理念、提高公路工程建设质量的关键。

2.1 安全

把安全放在首位, 采取一切有效方法和措施, 保证公路设施自身安全、运行车辆行驶安全及行人等的安全。

2.2 环保

最大限度地保护和恢复生态原始地貌, 使公路与自然环境相协调, 做好环境保护, 以不破坏就是最大的保护作为出发点, 体现“车在景中走, 人在画中行”, 使公路融入到优美的自然环境中。

2.3 舒适

最大限度地为乘客提供感观和乘车的舒适性。通过改善路线平纵线形, 使线形连续、流畅;采用多种型式美化路侧构造物, 使其与周围自然景观协调;提高路面等级和平整度, 减少车辆颠簸, 提高乘车的舒适性;设置必要的停车场、观景台, 为乘客提供观赏大自然的场所和去处。

3 山区高速公路设计方法

3.1 路线规划及平纵面设计

高速公路路线设计中在特殊区段应淡化“设计速度”和“极限指标”的概念, 强调路线平、纵、横各个设计要素之间的协调、连续、均衡。对于长大纵坡路段, 不宜片面追求平面线形的高指标, 应尽量适应地形、降低平面指标, 达到平纵面指标的均衡性, 在保证运营安全的情况下, 能更好的适应地形, 有利于环保。

山区高速公路地形起伏大, 技术指标对工程量的影响十分敏感, 进行山区高速公路规划设计时, 在保证必要的交通服务水平和车辆运行质量的同时, 要考虑当地的经济水平和公路建设投资力量。

山区高速公路路线技术指标的选择应根据具体情况分别对待。对于地形特别复杂的路段, 可适当采用极限指标, 从而减少土石方、防护及高架桥、隧道工程的数量, 节约工程投资。在条件允许的前提下, 减少高填深挖路基段落及穿越不良地质地段、适量增加中、短隧道或纵向桥, 以适应地形、降低安全隐患。

3.2 横断面设计

横断面形式的选择, 应根据沿线地形、地质条件的具体特点, 综合考虑桥梁、隧道互通式立交等大型构造物的分布情况, 分段确定横断面形式, 以整体式、分离式、不等高等路基形式相结合, 考虑救援、排水、弯道超高、上下坡处理等问题, 还可考虑上下幅分幅规划, 分期建设。使公路与自然地形、地貌融为一体。

桥梁、隧道等的数量是制约山区高速公路工程造价的重要因素, 为了节约工程造价, 刻意削减桥梁、隧道数量, 增加高填、深挖路基的方案是不可取的, 因为高填、深挖路基方案必然导致占地多、破坏自然环境面积大、高边坡防护困难。

山区高速公路路基设计应首先考虑整体式路基方案, 但若部分路段受陡峻地形、复杂地质条件制约, 也可采用分幅分离式路基、高低分离式路基、半路半桥等设计方案。山区沿线山青水秀, 风景优美, 高架桥有利于生态保护、环境协调。

3.3 生态防护与景观设计

路基防护自然化、生态化, 公路生态恢复技术已比较成熟, 除了采用常规技术, 如移植灌木、种草, 液压喷播植草, 三维植被网, 挖沟植草, 土工格室植草, 骨架植草等, 还根据当地的气候和工程条件, 引用和创造了新型恢复技术, 如柔性防护系统、镀锌铁丝网+三维植被网、土工网+三维植被网、主动网下压土袋绿化、喷泥浆培土、花池挡墙等生态景观挡墙。

公路沿线的山岭、坡地、河流, 构成美丽的风景, 千变万化的植被体现出一种自然美。公路作为一种构造物, 既要满足车辆通行的基本要求, 又要达到自然景观与再造景观的和谐统一。在环境保护和景观设计上, 强调与自然景观相谐调, 体现了公路文化的理念, 注重融入自然风光, 实现了公路建设与当地自然、人文景观的完美结合。

4 工程设计质量终身化

山区高速公路受地形地貌及地质条件等限制, 工程艰巨、毁坏后修复难度较大, 因此, 工程质量是第一位的, 保证工程质量, 必须通过设计、施工和养护等环节共同完成, 设计质量是关键。由于先期投入不足, 造成工程使用寿命缩短, 大修提早到来的例子屡见不鲜。设计者和承建者要对工程的“全寿命”负责到底。

5 结论

单靠好的设计并不能保证优良工程的实施, 在公路勘察过程中存在许多隐伏工程, 只有在施工中才能完全揭示, 这就要求施工人员领会设计意图, 施工过程中也要加强动态设计, 设计单位应进行跟踪服务, 将设计理念在施工中充分体现。在公路规划、设计、施工、营运与管理各个环节都要把保护环境作为一条重要的原则来考虑, 既要充分考虑资源与能源的节约, 减少空气、噪声、水、土壤的污染及道路对景观的影响, 还要考虑公路交通对动植物, 人文环境, 以及社会和心理状态的影响, 努力建设和探索具有山区特色的生态公路系统。

参考文献

[1]JTG D20-2006.公路路线设计规范.

浅析山区高速公路路基设计 篇10

在实际施工过程中, 影响山区高速公路路基稳定施工的因素是比较多的, 比如当地的自然环境、人员应用、设备因素等, 都一定程度的影响了路基的稳定情况, 为了实现高速公路的稳定运行, 我们需要进行路基建设系统的健全, 以延长其使用寿命, 降低整体工程运作的成本。在此过程中, 我们要按照国家的相关政策发展, 进行山区高速设计环节的优化, 以满足社会对公路系统的日益提高的需要。进行路基设计极其路线设计模式的深入应用, 实现这两者的有效协调。在路线设计过程中, 我们要进行路线确定方案的深化, 实现线型情况的深入了解, 也要综合路基稳定的相关条件, 比如山区公路的施工难度情况、对周边环境的影响情况等, 都要进行综合考虑。在路线应用过程中, 我们要针对一系列的地段, 进行路基稳定与路线设计环节的优化, 进行线位的有效选择, 以有助于良好地质地段的选择, 避免由于不合理的地段导致的路基不稳定的情况。在此环节中, 我们要进行整体应用环节的优化, 降低工程的投资成本, 实现工程量的降低, 促进路线方案的有效选择。

在路基施工过程中, 我们不仅要坚持经济性、实用性的原则, 也要遵守环保性的原则, 进行景观建设环节的优化, 满足工程造价综合效益提升的需要。在此过程中, 路基优化方案要满足该山区的自然环境, 只有这样能有实现路基防护设计方案及其路基横断面设计方案等的健全。我们要按照路基的施工标准, 进行相关技术指标规范的应用, 要根据具体的施工环境, 实现方案的综合应用。

在地质环境比较恶劣的区域, 我们要保障工程勘察系统的健全, 进行动态性跟踪, 满足其专项设计优化的需要, 进行相关环节的应用, 保证其路基的稳定性。我们需要进行岩土工程勘察系统的健全, 针对其滑坡现象、崩塌现象等进行工程监察环节的优化。以保障其边坡土质类别的有效应用。在此过程中, 我们也要进行边坡稳定措施的应用, 进行变形计算参数的优化, 有助于专项设计环节的优化。山区地形特点是山高陡峭, 短距离内地表标高相差很大, 相对于平原微丘区高速公路设计, 山区高速公路的平面线设计往往要花费更多时间、精力及技巧, 因为不同的平面线形的设计需要不同的路基断面形式, 而不同的路基横断面型式对路基的稳定性、工程造价、环保景观等方面, 具有重要的影响, 设计过程中有时巧妙地换个断面型式, 综合效果明显。

2 关于路基设计形式的分析

为了实现工程的综合效益的提升, 我们要进行路基设计形式的有效选择。在整体式路基形式应用过程中, 我们要进行该模式的应用, 这模式广泛应用于山区公路设计过程中的地势比较平坦的路段。其适合于地质发育比较好的单面坡及其峡谷地势比较优越的路段, 在其他的一系列越岭线应用过程中, 该模式也是比较常见的。在山区公路路基设计过程中, 我们也要进行分幅式路基形式的应用, 该模式的应用需要讲究一定的技巧, 需要付出一定的耐心。在设计过程中, 我们要协调好分幅式路基设计环节和路线的平纵面应用环节的关系。在越岭线应用过程中, 我们要进行分幅式路基的应用, 进行相关环节的综合设计, 要考虑到施工现场的纵坡的曲度, 也要考虑实际路线的问题, 从而实现路基断面防护体系的健全, 避免出现施工过程中的麻烦, 保障施工环节的简化。或者只顾工程经济, 过分迁就地形, 而使平、纵面过多地采用极限或接近极限的指标。又如在沿河线是沿河谷两岸布线, 设计中应处理好河岸选择、路基断面的线位高低和两幅路基跨河地点三者间的关系。分幅式路基形式的特点决定了在同一路段中采用2条不同的平面线和纵断面线形, 虽然在勘察、设计中工作量增加了将近1倍, 但相对于整体式路基形式来说, 采用分幅式路基形式, 可大大减少工程数量, 降低工程造价, 其优点同样是显而易见的。

山区公路的路基设计环节的有效展开, 离不开对错幅式路基模式的应用, 其对中间带宽度有一定的需要, 以实现山区公路路基的整体式路基系统的健全。在此环节中, 我们也要进行断面形式的应用, 实现错幅式路基环节和整体式路基环节协调, 进行纵断面线形的把握, 进行路基高程的控制, 以有助于下序施工环节的优化, 满足实际工作的需要。错幅式路基形式一般采用山区沿河线一侧坡度较陡且地质条件较好的单面坡的上下, 或是在山区U形沟谷的单面坡的上下, 及在越岭线中地势较开阔的单面斜坡的上下。错幅式路基的设计主要是为了避免挖方量过大或路基下边坡填筑量过大, 在某些特殊的路段, 如水库, 沿河路段等, 也可采用错幅式路基做成半幅路基半幅桥梁的形式。

在错幅式路基设计应用过程中, 我们要处理好相关的施工环节, 比如对河岸选择环节的优化, 实现与路基边坡率、路基线位环节的有效协调, 我们也要进行地质条件的深入应用, 以满足实际布线的需要。越岭路的纵坡应力求均匀, 平均纵坡及纵坡长度应严格遵守规范的规定。错幅式路基在过度到整体式路基的路段, 应做好纵坡的衔接工作, 力求使纵断面平顺过渡, 避免出现突兀现象。

为了保障路基强度提升, 我们也要进行水环节的应用, 导致路基不稳定的因素是比较多的, 比如水的因素即是日常降雨、流水环节, 为此我们需要做好路基的排水工作, 以保证其设计环节的优化。针对山区高速公路的实际情况, 进行预防措施的应用, 降低其滑坡、泥石流等的危害程度。路基排水分为地上排水和地下排水, 主要任务是将影响路基稳定性的地面水排除和拦截于路基用地范围以外, 并防止地面水漫流、滞积或下渗, 对于影响路基稳定的地下水, 则应予以隔断、疏干、降低, 并引导到路基范围以外的适当地点。

结语

山区高速公路建设的稳定发展, 离不开路基系统的稳定性, 我们要根据实际施工环境, 进行路基设计环节的优化。

摘要：山区高速公路的路基设计, 对保障道路工程施工质量具有重要作用。基于此, 本文首先详细阐述了山区高速公路路基设计一般原则在实际施工中的应用, 然后对路基设计形式进行深入探讨。

关键词：山区高速公路,设计方案,管理应用,路基系统

参考文献

[1]公路沥青路面施工技术规范[S].北京:人民交通出版社.

[2]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[Z], 2001.