浅析山区公路旧路选线技术及方法

浅析山区公路旧路选线技术及方法【摘要】:随着我国经济水平的高速发展，公路交通系统的建设也趋于密集，日渐完善。而交通通达度的提高也反哺经济发展。而纵观我国公路交通的实际情况，能发现，城市交通与平原地区的交通明显好于偏远地区与山区。山区由于地形起伏等因素的影响，公路建设进度缓慢，选线和技术上都处于攻坚阶段，而如何解决这一难题，可以通过结合山区旧路的选线技术及方法，结合具体案例的改造工程，对于旧路进行改造处理，并为新建山区道路提供设计经验。【关键词】:山区公路；选线方案；改造拓宽0引言我国国土面积广泛，地势起伏大，地形全面且复杂，而山地面积占到了国土面积的七成。在这一地理背景下，如何在广大的山区国土上修筑公路，做好交通建设，便成为我国交通建设中一个必须面对的难题。而山区由于地形复杂，地势起伏，地质状况复杂，水文条件多样，使得工程建设部门与人员对于山区的公路选线较为困难，这里涉及到专业知识、各类实地信息的综合应用。只有参考详尽之后，才能选择出一条协同经济效益、社会效益与生态效益发展的公路路线。而对于那些已有的旧公路，随着经济发展日益加快，以及道路交通的日益繁荣，现有的很多山区旧路原先只是为了连通山内山外，原先仅供正常出入，而不能承载货运、建设等其他作业，明显已经满足不了经济发展的要求了，所以各地方政府的交通主管部门，已经开始加强对道路交通基础设施的规划与投入，对现有公路进行改造拓宽，也是一个比较经济的满足社会发展需要的方法。而旧路改造，一般是对其路面裂纹的修补，路面的扩宽，而这极易在改造之后，出现新旧路基之间衔接问题，出现不均匀沉降等现象。因此对旧路改造，仍然需要进行严格的前期工作，制定合理方案，以达到使用目的，促进经济发展。1.山区公路选线原则及特点1.1两条主要基本原则山区新建公路或者是旧路改造的选线都有其必须要遵循的设计原则，只有依据设计基本原则下对公路进行设计和改造，才能最大化的优选公路路线，满足使用需求。第一条原则是坚持以人为本，安全第一。无论是哪一条公路，其设计施工后，都是为了供人使用的，满足人们的出行需要。所以，要把人放在第一位，在新路线设计和旧路改造中，要将人身安全放在第一位，采取多种防护措施，主动或被动的做好保护工作，减少安全隐患，降低事故率。第二条原则是坚持因地制宜的前提下做好设计工作，在符合实地条件下，做好设计方案，以保证安全行车。还要在设计中考虑到对山区环境的保护，对山区生态的尊重，做好备选方案，使得方案都能做到环保、安全、经济。方案的设计不能忽略对地质条件的调查，在地质基础上做到选线设计。选线的设计，可以参考已有的成功典范，也要尽可能做到公路施工在不破坏人文景观的情况下进行。1.2特征分析及选线条件我国的山区修路、旧路改造的第一大特征，是结合实际地形地势与地质条件，综合每一段路线的特殊性，实施计划施工。由于我国的山区分布广泛，各地的地形地势都有自身独特性，施工条件复杂，所以施工时选线布局的自由度较小，这对于设计者和实际操作者来说，都是一个极大的制约。第二大特征是变化性，由于山区自然环境复杂，气候水文变化多，山区公路的修筑也要随之变化。山区的地质构造体系多样，由于海拔问题，温湿度也有细微区别，自然植被也在变化，所以对于公路路线的选择也有重要影响。2.方案设计与技术性分析2.1方案设计山区地形复杂，是影响方案设计的最重要因素，所有，要综合起各类复杂因素，兼顾之后以最优思想来做出设计方案。首先是做好全局布置，山区公路的走向、长度、宽度、多少车道等，都要先行确定下来，然后再定下山区公路的起点，画出大体走向的路线图，然后选定几个重要基点，控制整个线路。然后，根据基点分段设计，在相邻两个基点之间划分出小段，然后按照道路的等级需求，结合实际地形地势，更加细化定位基点，借此来确定公路的具体走向。方案的设计要提前做好数据收集与实地勘测，以提供准确数据，供设计时的测绘需求，然后再根据基点做宏观布局。在此基础上，设计出几类方案做备选。这种方案设计方法，对于控制点的选择是很重要的。一般是先连接小的具体的控制点，构成一个长带，然后将各个小的长带连接成一个更长带，以此反复，形成整条公路。这种方法，最大的优势是简单明确地确定下路段走向，但是还需要在初步连接的路线上进行加密，同时根据各种实际条件与影响因素，对道路中线进行确定。在设计上说，对山区公路的设计，分为三种，平面、纵面、横断面设计。第一种是通过定位技术收集好所需信息后，将地形选择与公路路线设计有机结合，找出适合公路修筑的地质条件，避免潜在的地质危险，或者及时做改善措施。第二种是计算出合适地形的各类数据，比如竖曲线半径及坡长坡比等。横断面设计主要是考虑到各个地形的切面区别。2.2选线技术的平面线性技术对于旧路改建，平面线形尤为重要，工程投资的高低、路线线形的好坏及行车舒适性都很重要，现场实地平面线形控制好了，线形标准得到了提升，工程投资得到最大节约，以最省的投资修建最好的公路，因此对旧路改建设计，平面控制在整个设计中占有举足轻重的地位，由于山区公路路线均是随弯就弯，线形较差，在进行实地选线时，既要提升线形，也要控制好工程量，为此，在选线时，应以直线的中线、所要利用的桥梁中线、涵洞中线进行控制。2.3特殊地形下的选线方法与技术对于有桥梁、涵洞且桥梁、涵洞结构完好可以利用的直线地段，则以桥梁、涵洞宽度分中得出桥梁中线或涵洞中线，桥梁桥头和桥位及中心位置均进行控制并作好标记，然后将前后两基线延伸至弯道得出弯道控制的交点。对于弯道位置桥梁和涵洞，将道路两侧直线上已经控制出的中线延伸至弯道得出弯道控制的交点不位于桥梁、涵洞上，而是位于沟谷里面，无法定出交点，就算定出交点仪器也无法测量，这个时候，就需在弯道桥梁和涵洞中心线位置选出控制点并前后延伸与道路前后两侧基线延伸线相交，得出两个交点，按切基线进行弯道半径敷设，使弯道半径满足要求的情况下充分利用桥梁和涵洞。对于路基上虚交点的控制也是采用该类方法，不过该虚交点位置由于不受桥梁涵洞严格控制，转弯半径若不满足要求，则可加大转弯半径，在敷设半径时，按E值和T值选择切基线、割基线和离基线进行敷设。对于路基直线上有缺口、挡墙或者居民住房地段，首先以居民住房边缘、挡墙顶内侧进行控制，要有一定偏移保证居民住房安全，对于缺口则以实际情况考虑是否补缺或者绕过去。对于部分地段弯多且急，线形较差，边坡不高路段，采取裁弯取直进行布线，尽可能的做到线形合理，土石方填挖平衡，工程量最省。3案例分析根据以上路线选线原理就攀枝花市德盐路张门扎大桥至胜利乡段四级公路改建工程进行介绍，该公路起点位于米易县张门扎大桥，沿二滩库区进行走向，终点止于米易县胜利乡，路线全长40公里，现状路线为等外级公路，泥结碎石路面，大部分路基宽度4～5m，由于道路长期未进行管养，沿线水沟顺坏堵塞严重，长期受边坡水流冲刷，沿线部分路段路基垮塌，原挡墙被冲毁，路基缺口较多，涵洞损坏严重，后业主管养部门针对该路情况，随弯就弯修建了部分挡墙、对原冲毁涵洞进行重新修建，但修建时均未考虑路线线形，经业主委托，对该道路进行四级公路改造，路基宽度为4.5m，单车道，按规范设置错车道，由于投资受限，现状涵洞、桥梁和挡墙尽可能的利用，少拆迁，少征地。由于无带状地形图，为此，对该项目进行实地选线。由于该路基宽度大部分均满足4.5m要求，因此对路基宽度满足要求地段尽可能利用旧路基，首先对公路直线段按4.5m进行分中，控制出中线并做好标志，然后将前后两基线延伸至弯道得出弯道控制的交点，并根据弯道情况现场记录所需要的参数，从而控制视弯道外侧和内侧构筑物及边坡情况合理选用，确保弯道内构筑物和房屋不受影响。最后全线弯道交点确定后采用全站仪进行交点测量得出交点数据，然后在电脑上采用纬地道路设计软件进行各交点转弯半径敷设，敷设时以现场记录的参数进行控制，并结合现场照片进行调整，若两交点间距较小，弯道转弯半径不能满足最小要求，则需重新在电脑上对其进行移线调整，待中线转弯半径敷设完后进行实地放线，若调整后的交点满足要求则可，若不满足要求，比如中线偏移至路基外侧，且工程量较大，则对该区域现场进行重新调线，直到满足要求。待中线放线完毕，采集中桩高程，并进行横断面测量，后进行内业设计，在内业纵断面和横断面设计过程中，涉及到个别地段横断面放坡较远，工程量较大，这个时候需重新对平面线形微调并设置断链，直到纵横断面满足要求。该项目设计完成后于2012年实施了14公里，历时半年后顺利竣工，项目总投资费用校省，线形满足四级公路标准，道路线形顺适，实测通车安全性良好，自2012年完工至今，路况较好，社会反响良好，基本达到了线形提升的效果，对山区公路建设发展做出了应有的贡献。参考文献[1]郭松影，刘岩.公路选线模糊影响图模型研究[J].唐山学院学报，2014(09):20-22[2]司光晔.旧路改造工程中常见问题探讨[J].公路,2014年第8期[3]滕海生.改扩建公路路基路面设计存在问题及对策分析[J].路桥科技，2015年4月（中）.