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公路勘察职称论文简述山区农村公路勘察设计

时间:2014年01月20日 分类:推荐论文 次数:

摘要:重庆市巫溪县地处大巴山东段南麓的渝、陕、鄂三省(市)结合部,全县地貌以山地为主,山地占93%。

  摘要:重庆市巫溪县地处大巴山东段南麓的渝、陕、鄂三省(市)结合部,全县地貌以山地为主,山地占93%,本文针对巫溪县复杂的地形、地质与提高农村公路技术标准的突出矛盾,以及出现的高填、深挖、桥涵多等引起的突出问题,如何做到线形的顺适、连续和均衡,既减少工程造价,又利于养护管理。结合多年农村公路勘察设计的实践,对如何掌握山区农村公路平、纵、横和路面设计及相关技术标准的几点体会

  关键词:公路勘察职称论文,核心期刊论文发表,山区农村公路,勘察设计,体会

  一.概述

  巫溪县区位劣势突出,远离经济中心和交通干线,境内无铁路、无航空,境内运输形式单一,交通运输主要依赖于公路,农村公路作为巫溪县公路网的主要组成部分,其里程占全县公路总里程的85%以上,山区农村公路建设不仅受到了政策支持、资金投入等社会、人文因素制约,同样也受到了海拔高度、地形与地质、气候、水文等自然因素的影响。所以,建设的难度系数较大、费用相对偏高,在建成后也会存在运营管理、养护的问题。

  山区农村公路的建设路线既要适应地形的变化,还要避免对于山体剧烈的切割,破坏原有的生态环境;在达到规定的道路等级情况下还要注意线形要素指标的运用与相互之间合理的组合,保证公路线形的顺适性、连续性以及均衡性;在施工时尽量控制避免工程病害,减低工程竣工后的运输与养护管理的成本,发挥公路正常的运输功能。以上就是山区农村公路勘察设计的基本要求和目的。

  二. 公路平面设计

  巫溪县地形东、西、北高而中南部低,大宁河出境处祝家河海拔139.4米, 为全县最低点,东部界梁子山脉主峰大窝坑海拔2796.8米。绝对高差2657.4米,一般相对高差1000米,属典型的中深切割中山地形。在这样自然条件下,要将公路的平面线形尽可能的与自然地貌相贴合,这样才会减少工程的数量,才能保护当地的自然环境。

  尽管《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)中并没有硬性要求布线必须是曲线或是直线。但山区农村公路由于交通量不大、自然条件复杂、建设资金短缺等自身特点决定了其平纵面线形不宜追求高指标,应以一般值或低限指标为宜。但在山区农村公路设计中,应充分考虑到缓和曲线段的加宽和超高,汽车从直线到曲线行驶,与直线长度关系较小。

  为与山区的特殊地形地貌相吻合,减少大面积的大填大挖对环境的破坏,充分利用地形,减少工程量,节约投资,山区农村公路平面线形可多采用曲线及曲线组合(如:S型、C型及卵形、复合型、凸型)进行平面线形设计,除受限地段外,其余平曲线最短缓和曲线长度要满足25米,为了消除短夹直线,多采用不对称缓和曲线度;为了最大限度地拟合原路多采用多圆复合的卵形曲线。部分路段为了避免伤及高陡的上边坡,或者侵入河道太多,也不刻意消除夹直线,各线元最短长度以3s设计速度行程控制。

  尽量最大限度地利用旧路,避免大挖方、大填方,尽量避免拆迁房屋及沿线设施,以减少工程造价。对于原路平曲线半径较小、纵坡较长的交通事故黑点,应结合地形、工程地质条件,则脱离原路改移路线,尽可能按照较高指标布置设计中线,以改善路线平纵面。

  三.公路纵断面设计

  山区农村公路纵面测设关键在于合理确定升降坡技术指标,以达到既安全,又节省投资的效果。山区农村公路设计速度一般不高,且交通组成主要以中小型载重汽车、农村公交客车、小客车、拖拉机、摩托车为主要,依据车辆爬坡能力与行驶速度成反比的原理,则车辆冲坡能力应比较强。因此,可充分利用大纵坡进行设计,但从车辆运行安全考虑,坡长不宜过长,坡长控制在最小坡长的2~4倍为宜,特殊地段在有缓坡的情况下也可达5倍。缓和坡段坡度不大于3%,长度不宜小于60米。在条件特殊困难路段,为减少对自然环境的破坏,可将最大纵坡提高1%~2%,但纵坡坡长必须按现行技术标准控制。

  改建公路路基设计的标高通常为公路中心线处的标高。为充分利用旧路以及节省加铺路面工程的数量,所以在纵面的设计过程中要利用旧路的实测标高,依照纵面的控制标高来进行纵面的拉坡设计,尽量采取宁填勿挖或者减少挖的设计理念;还可以运用限速的指标来控制部分地段的纵面指标;如有平面改线的路段,要适当调整纵面,一定要注重平纵面的组合。路纵面控制标高需要遵循以下几个原则:

  1.利用原路与加宽改建的路基段落按路面加铺,做好厚度的控制。也就是说将现有的路标高就作为路床设计的标高,所设计的路面的标高按照现有的路床来设计标高,另外还要结合路面的结构层的厚度。

  2.利用旧桥或者加宽小桥的设计标高来作为现有的标高,也就是指按照现有的桥面标高与路面结构的厚度来作路床设计的标高。

  四.路基横断面设计

  (一)合理设置路基横断面形式

  山区农村公路远期交通量不会很大,但交通组成比较复杂,属混合交通,主要为中小型载重汽车、农村公交客车、小客车、拖拉机、摩托车等,还有大量人行交通。因此山区农村公路横断面设计应倡导路侧安全和宽容设计理念,路基宽度不宜过窄,但由于建设资金困难等原因,又不可能太宽,这就要求设计人员综合考虑各种因素,合理设置路基横断面形式。

  1.路基宽度

  山区农村公路路基宽度一般由车行道和路肩组成,考虑到车辆的动态横移、反光镜位置、超宽装载、横向风及路侧人行交通等影响,车行道宽度最基本也应严格执行国家现行《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)中四级公路的路面宽度要求。即双车道四级公路车行道宽度采用6.0m,单车道四级公路车行道宽度采用3.5m(错车道车行道宽度采用6.0米)。路肩宽度可根据远期预测交通量、地形及用地情况作可宽可窄的适当调整,不宜一刀切。

  2.排水边沟

  路基排水边沟是路基的重要组成部分,路基排水是否顺畅是影响路基强度和公路使用寿命的主要因素。设计人员应重点考虑,但如果全部采用圬工砌体排水边沟,则工程投资将增加较大;如果不对局部陡坡路段排水边沟进行加固,则雨季流速较大的暴雨径流会对路基产生冲刷,危及路基安全。因此,建议陡坡路段排水边沟采用圬工砌体边沟,一般路段采用浅碟形土质边沟。

  (二)平曲线超高

  由于受原路状况及沿线地形、地质、环境、水文等诸多因素的限制,为避免对环境造成不利影响,路线设计的部分平曲线采用较短的回旋缓和曲线,平面线形较多地采用凸形、反向S型及同向的C形和卵形曲线,应采用灵活的超高与加宽方式和选择合适的渐变段落,尽可能改善这些平曲线线形的缺陷与不足,使行车更加安全、舒适,让视觉更加连续流畅。

  1.拐点和公切点附近的双向路拱横坡段就不小于3s的长度。若按此方式进行超高渐变,其双向路拱横坡段长度小于3s时,则相邻两平曲线超高渐变应由直缓点开始。

  2.凸形曲线为了改善凸点处超高渐变率坡差较大的不足,尽量在凸点附近设置长度不小于35~25米的全超高段。

  3.卵形曲线一般在插入缓和曲线全长完成超高渐变,可不受超高渐变率大于1/330的限制。

  (三)平曲线加宽

  全线半径小于等于规范规定值时的平曲线应设置加宽,采用规范的第二类加宽值。较小半径的平曲线通过计算适当增大加宽值。全线平曲线加宽渐变段与超高段对应,加宽渐变长度等于超高渐变长度。

  1.与平曲线超高一致,S型曲线拐点和C型曲线公切点

  附近的标准路基宽度段长度应不小于3s行程;否则应从S型曲线拐点开始加宽及将C形曲线相邻两缓和曲线全长作为两平曲线加宽差值的渐变段。凸形曲线为了改善凸点的加宽突变情况,尽量早凸点附近设置长度不小于35~25米的全加宽段。

  2.除其中有不设置加宽的大圆外,卵形曲线一般按小圆的加宽值统一加宽;如其中有不设置的大圆,则将期间的缓和曲线全长作为小圆的加宽渐变段。

  3.平曲线视距的切除

  通常来说,全线的视距不得小于2倍的停车距离,还要结合实际地形和植被覆盖的具体情况,尽可能的将平曲线侧的影响视线的所有障碍物以及挖方边坡按照视距的要求采取清除和切除的措施。针对有条件的部分平曲线可按照超车部分的视距做视距清除或是切除处理。要求达到每1-2公里路程内能有至少一处的超车路段。如果因为切除视距而造成大开挖的高陡边坡与较大范围内的植被受损,那么这些平曲线就不能够进行视距切除处理。应该设置标志、标线交通安全设施。

  五.路面结构设计

  (一)道路交通等级的确定

  山区农村公路中村道、乡道的交通量较小,且多由中小型载重汽车、农村公交客车(一般为微型面包车)、小客车、拖拉机、摩托车组成,车辆轴载小,交通等级一般都为轻交通或中等交通;县道公路由于一般为区域次级干线,交通量相对较大,交通组成中大中型车辆的比重有所增加,其交通等级一般为中等交通或重交通。当然,设计人员应根据具体的测设项目,项目区域社会经济发展情况及区域产业规划布局,进行远期交通量及组成特点预测,测算设计年限内一个车道的标准轴载累计作用次数,并依据相关技术规范选择交通等级。

  (二)路面类型的选择

  一条改建山区农村公路路面工程费用可占总造价的70上。因此,合理选择路面类型对于经济社会不发达、建设资金短缺的山区农村公路而言,是十分必要的。

  山区农村公路路面类型的选择不仅应结合当地的自然气候等环境条件,还应综合考虑公路等级、设计年限内车道标准轴次累计值、当地经济发展水平、当地筑路材料、施工技术力量、养护费用等多方面因数,本作因地制宜、节约投资的原则进行确定。

  考虑巫溪县农村公路的实际特点,从农村公路的养护和管理实际考虑,路面类型一般采用水泥路面。

  六.结束语

  在山区农村公路勘察设计中,一定要结合山区农村的实际情况和国家的有关标准、规范及政策、规划,用科学发展观和以人为本的思想指导工作,合理地确定技术标准,灵活把握平、纵、横线形指标,切实做好路基横断面设计及路面结构设计几个方面的工作,以使山区农村公路建设达到经济、安全、可持续的目的。

  参考文献:

  [1]《公路路线设计规范》(JTG D20-2006).人民交通出版社,2006.09

  [2]《公路施工测量手册》(第2版).人民交通出版社,2008.05