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摘要:众所周知,我国山区环境地貌、地形复杂,从而导致道路建设施工过程中会遇到各种各样的问题,因此必须做好山区道路的线路选型工作,方能确保沿线道路、隧道、桥梁等工程施工的顺利进行。在进行山区道路路线选型与设计过程中,要对环境、经济、交通、社会等因素给予综合考虑,在此基础上筛选出较为优秀的线路方案。
关键词:山区道路;线路选型;设计方法
引言
现阶段,社会经济的发展为山区道路建设和发展带来了新的机遇,山区道路项目建设数量越来越多。目前,国内道路线路正在从城市逐渐向山区方向发展,山区道路已经成为道路体系建设中的重要组成部分,因此山区道路设计工作就变得尤为重要。
1山区道路路线设计的特质
由于山区地形复杂,而且气候多变,如山区多暴雨,容易形成山洪,溪流的水位容易大幅度变化,而向阳的山地道路十分干燥,背阴的道路又比较湿滑泥泞,因此山区道路工程路线的设计必须综合考量这些影响要素[1]。第二,我国的山区道路工程,突出性问题就是道路“坡长且陡”“路窄弯急”,如此复杂、多变的山区地形,山区道路工程路线需要从平面、纵面角度加以考虑,由于平面、纵面影响较大,施工难度系数达到顶级。同时山区地形不仅影响道路路线的设计与选择,还波及到道路工程的施工技术标准。第三,山区的地质构造十分复杂,而且多变,严重影响线位布设。目前,山区道路工程容易发生的地质问题比较多,威胁道路安全性、稳定性以及可靠性。总之,由于山区地形复杂,道路工程建设存在独有特质,因此设计山区道路工程路线时,必须深入勘察山区地形,综合分析山区气候与自然环境等影响要素,以设计更为科学的山区道路路线。
2山区道路的线路设计方法
2.1更新设计理念
在过去的道路建设中,经济性是路线设计最重要的指标,长期以来,“多挖少填、土石最省、填挖平衡、降低造价”这些传统思路扎根在人们心中,在前期对环境保护甚少考虑,工程大挖大填现象比较突出,最后导致生态失衡,造成不可挽回的损失。我们要汲取经验教训,尊重自然规律,爱护和保护自然,树立“绿色交通”的理念,在道路选线和路线设计时转变理念:由“选线地质”转变为“地质选线”;由线路服从构造物转变为构造物服从线路;由被动地质改造,转变为主动顺应自然。重视道路与环境的适应性,建立可持续发展的生态之路。在总结川九路等道路设计成功经验的基础上,交通部在全国组织开展了道路勘察设计典型示范工程活动。云南的思小高速、保龙高速、水麻高速等道路的勘察设计过程中,对道路设计新理念都有了不同程度的理解和应用,“以人为本、节约资源、保护环境,促进道路与自然和谐发展”新理念已逐渐成为现代山区高速道路设计的主旨。随着道路建设的快速发展,投资金额的增加,近年涌现出来的设计精品工程让人不禁感叹路桥人的奇思妙想。
2.2地质选线
在进行山区道路设计过程中,需要有效控制道路建设的规模,这样不仅可以对建设成本有效的控制,而且还可以确保道路建设的进度和质量。同时,在确保技术指标合理及交通安全的同时,还需要对地形与路线的关系进行有效的协调,从而使山区道路的线路设计与周围的地形、地势紧密结合在一起。在地质选线过程中,一般会受到灾害频发、复杂地质环境等不良因素的影响,从而对后续山区道路线路的施工产生不利影响。因此,地质选线是保证山区道路建设施工的重点,在对山区道路总体线路设计阶段,要采取措施来避免不良地质所产生的不利影响,并对其地质条件给予勘察,这样不仅可以有效降低山区道路建设对自然环境造成的影响,使山区道路有效地抵抗自然灾害,确保山区道路施工的安全性。
2.3边坡的治理工作
由于山区地形条件较为复杂,道路大多依山而建,如果遇到自然灾害会严重影响道路的正常运行和车辆的行驶,大大降低了交通运输行业的服务水平。如果边坡治理力度不够,在后期的道路投入使用过程中就会产生各种各样的问题,甚至会破坏道路,严重阻碍车辆的正常运行。边坡滑塌、路堤沉陷和滑移等都是常见的边坡病害,因而在山区道路设计过程中需要注重对路基的稳定性设计。首先,在地形条件复杂的路段需认真做好前期的勘察工作,同时结合实际的环境条件,预测可能会发生的安全性问题,并采取针对性的治理措施,尽可能保证边坡的稳定性和安全性。在山区道路边坡治理中常用的方案有预应力锚索、抗滑桩以及锚索加固、sns柔性防护系统、地梁、土工隔栅以及土工布、三维植被网植草防护、夯击式压路机、以及土工模袋混凝土等。其次,在选择治理方案时需要结合具体的情况,不同的地段选择不同的治理方案。
2.4道路路基与排水设计
路基是道路工程建设的核心内容,因此山区道路工程路线设计中路基的设计工作尤为关键。路基设计时,首要工作就是保证路基的可靠性与稳定性。山区地形比较复杂,路基施工过程中往往会遭遇高边坡,或者是高回填问题,其中高边坡应该按照1:0.75坡比实施削坡处理,对于特殊地质路段还要实施边坡防护等。而高回填必须每30厘米进行一次碾压,保证路基可以满足重型击实试验法的确定值。排水是山区道路路线设计的主要内容。路基排水作为强化路基可靠性、稳定性而实施的集聚、排除地下水的重要措施,其能把地基含水量控制在山区道路规定的范围以内[5]。设计路基排水过程中需要综合分析路线的特殊性与经济性以及适用性等。一般,山区道路路基排水措施可分为边沟设计、涵洞与截水沟等。其中边沟要根据实际地形进行设计和布设,而且间隔一段距离要相应的设置涵洞,以提高排水流畅性。边沟与山体之间尽可能不要留有空隙,防止山体水下渗造成路基渗水,从而引发路基沉降问题。此外,涵洞施工过程中要贯彻“以人为本”的施工理念,以原沟、原谷的位置建设涵洞为最佳,切记涵洞口不可与耕地对应,以免对耕地造成冲刷,损害农户的切身利益。合理布设截水沟和拦水槛,将山体水引入到边沟或涵洞处,避免雨水冲刷。
2.5应用先进的数字化勘察设计新技术
山区地形起伏、植被茂盛、地质复杂、构造物数量多而且结构复杂,山区道路勘察设计更具复杂性和难度,传统的勘察方法因技术落后、工作量大、精度低等原因面星临着难以克服的新问题,遇到地形特别险峻的地方甚至无法实施。在确定路线方案时,需要对多个方案进行技术指标、投资等全方位优化比较,对传统的勘察设计方法提出了新的要求。勘测采用遥感技术、航测、数字摄影测量、GPS三维动态测量、数字地面模型、GIS地理信息系统、三维激光扫描技术等先进技术;勘察采用先进的勘探、勘测设备,如地震勘测、电法勘探、电磁法、原位测试、卫星地质遥感技术等;设计上采用计算机路线CAD和遥感图像进行选线,简单经济,可直观地在卫星图片上进行方案比较。这些新技术在道路勘察设计中的应用,大大减少了野外工作量,缩短了测设周期,提高了设计质量。
结语
随着社会经济的发展,我国交通运输行业发展越来越快。山区道路建设是交通网络建设中的重要组成部分,因此道路设计需要因地制宜,不断进行改进和优化,从而确保交通网络的安全可靠和服务高效。
参考文献:
[1]娄彦涛.山区高速公路路线设计的问题探讨[J].交通节能与环保,2016,(4).
[2]胡石.山区公路设计现状及注意事项分析[J].中国管理信息化,2015,18(5):172-173.
[3]刑琳琳.公路路线设计中应注意的几点问题[J].交通世界,2017(9):66-67.