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路線設計對路基路面設計的影響
武漢綜合交通研究院有限公司 湖北 武漢 430014
摘要:對于公路施工項目而言,公路路基路面設計工作在開始前,相關技術人員要對實際情況進行集中調研和系統化分析,整合相關信息數據的同時,保證設計工作有序開展,尤其是特殊路段的公路,更要建構完整的設計體系,維護設計效果。因此,設計人員在公路路線平面位置選擇的過程中,要對路基路面平面位置展開系統化甄別和選擇,有效分析相互關系,結合實際地形和地質條件展開綜合設計。文中對論路線設計對路基路面設計的影響進行了分析。
關鍵詞:路線設計;路基路面;影響;流程
1路線設計對路基路面設計的影響
1.1路線平面位置的影響
公路路線平面位置的確定,其前提是全方位勘察路線所在位置的地質、水文及周圍環境等,也就是說,平面位置的選擇,等同于路線區域范圍內的地質條件和水文條件等。而公路的路基和路面,均需要迎合地質水文的客觀情況,有的放矢地消除地質水文條件對各自設計工作的影響,尤其是軟基、危巖等特殊地段的公路,地質水文條件對路基和路面的影響最為明顯。由此可見,在選擇公路路線平面位置的時候,要兼顧對路基、路面設計的影響,找出不利于后兩項設計工作的因素,進而提前擬定不利因素消除措施。
1.2路線縱斷面設計的影響
公路路基的高度,一般在路線縱斷面設計后就確定下來,而且決定了路基的干濕類型和工作區域強度,再加上縱斷面形成過程中周圍自然因素和地質水文因素的變化,均對路基具有一定程度影響。正常情況下,相同路線的平面位置,如果縱斷面設計形式不同,則需采用相對應的填挖方式,使得路基工作狀況需要作出對應調整,從側面要求縱斷面設計應將路基、路面設計的基本要求也囊括在其中。
1.3路線橫斷面設計的影響
公路路線橫斷面是路線中央各點的法向切面,由橫斷面設計線和地面線圍成,前者包括行車道、路肩、中間帶、邊坡、邊溝、護坡道等,后者表示橫斷方向地面的起伏變化情況。由此可看出公路路線橫斷面設計工作的重要性,如果公路路線橫斷面設計不合理,則會影響后期路堤路塹邊坡的設計,使得路面邊坡出現滑坡、風蝕、溜方等病害問題,從而造成路基和路面整體穩定性的下降,甚至破壞整個路基和路面。
2路線設計流程分析
2.1案例
某高速公路項目,是嚴格按照《高速公路網規劃》落實的公路施工項目,整體公路項目線路長約為100km,整個工程項目分為2個合同段,第一合同段為K0+000-K50+000,整體設計速度維持在100km/h,為雙向四車道結構,路基寬度為26m。
在路線設計工作開展前,要進行系統化的方案比選工作,確保有效審核相關設計方案后,選擇更加適宜地區實際情況的路線結構,將地質問題、環境問題以及耕地占用情況等作為基礎性內容作為比選工作的重點,提高指標應用和運營安全管理水平。例如,工程項目的K2+200-K18+000段施工過程中,在原有設計項目基礎上建立了沿河布線的方案,由于要考慮線路和經過河流的關系,存在橋梁工程項目較大且影響水庫的問題,因此,對設計路線進行了更改。在對2條線路進行分析和對比的同時,結合地質情況、施工難度以及橋梁跨徑長度等基礎性因素,選擇對環境影響較小的施工路線,保證施工運營的安全性以及環保管理的實效性。
2.2具體設計流程
為了確保路線設計工作有效開展,結合主體線路實際情況對道路結構、橋涵結構以及隧道結構等進行了系統化分析,不同地區要進行差異化分析和信息處理,確保線路布設過程和研究內容相符,從而優化路基形式和位置。保證橋梁橋位選擇都能和實際工程項目相匹配,提高指標的靈活性,建構更加適應地形和路基邊坡處理的方案。
2.2.1平面線路設計
整個工程項目將曲線作為重要設計元素,選取曲線的過程中,確定曲線半徑,有效分析地形和曲線之間的匹配程度,分析前后線形結構相關要素之間的關系,保證整體結構和線形指標之間形成均衡結構,從而提高系統的連續性。該項目要減少對自然環境的破壞,因此,平面指標選取要整合曲線和地形之間的適應性,減少切割原始地形地貌的情況,一定程度上保證了整體線路段指標的連續性以及均勻化程度。例如,本次工程項目K13+400-K15+000段是沿河路段,在初始設計中,設計為曲線和560m直線貼近河道拼接的布線處理方式,但是,考慮到急彎線對安全會造成影響,就選取了優化調整方案,將半徑轉化為750m和700m反向圓曲線連接結構,整體線路則貼合山腰。
2.2.2縱面線形設計
本案例中的部分路段在山嶺上,因此,線形設計工作要充分考量高差,尤其是縱面設計工作會對工程造價產生影響,甚至會對汽車的實際運行速率產生制約,這就需要相關設計人員結合實際情況進行綜合分析和系統化處理。結合安全保障技術研究機制中相關參數關系,對相應長大縱坡進行分析和處理。具體參數為:平均縱度小于1.5%,路線長度為125000M;平均縱度2%,路線長度為9500m;平均縱度2.5%,路線長度為7500m;平均縱度3%,路線長度為6000m;平均縱度3.5%,路線長度為5500m;平均縱度4%,路線長度為4500m;平均縱度4.5%,路線長度為4000m。需要注意在長大縱坡路段的實際設計工作中,要對運行速度進行集中檢驗,也要分析重載比例和超載車實際運行情況,將線路方案和協調指標作為根本,全面研究爬坡車道和避險車道的設計工作,提高線路設計工作的整體安全性。
2.2.3協同路基路面設計工作
在高速公路選線工作開展的過程中,也要對線路技術指標進行統籌處理,集中分析穩定性和工程項目的難易程度,保證線路的協調性,提高路基的整體質量,能一定程度上減少工程項目的工程量,規避造價較高的問題。
路基土石方,在高速公路線路設計工作中,要減少大量大挖工作,確保填筑和深挖之間能形成平衡關系,結合地區地形減少高填深挖路段的長度,結合造物布局結構要求,合理性完善相關操作,維護全線橫面和縱面處理效果。例如,在K45+000-K47+500路段中,由于兩端填方存在狹窄問題,因此,要利用洞渣進行統籌處理。這種路線設計方案能提高路基縱坡的實際應用效果,并且減少廢方對環境造成的影響,有效實現造價體系的優化目標。
分離式高低路基設計結構,在實際設計工作開展的過程中,要結合山體結構的實際情況,有效建構完善的地質處理工序,減少對山體的破壞,也要綜合考量景觀效果,維護山體處理水平。在山體陡峭的區域要有效降低填方的高度以及挖方的實際邊坡高度,從而完善工程項目,規避工程量的大面積增多,確保設計過程符合預期,主要是應用左右兩幅路基平面共線的設計方式,能對不同設計高程分離式路基予以統籌處理,完善地形的貼合程度,減少造價的同時,保證公路景觀結構更加貼合實際。
視距設計工作,為了保證整體設計結構和運行質量,要對視距進行統籌管控,保障處理工序的實效性。目前,某地區公路設計工程項目中采取的是停車視距控制設計原則,確保公路運營的實際效果,確保車輛能在緊急情況下完成緊急制動的操作,減少事故問題,完善路段運行速度的設計效果,基礎設計速度為80km/h,其中的下坡路則要保證視距為100km/h。
3結束語
總之,文章通過研究,基本明確了案例公路工程路線設計的方法,期間明確了路線設計與路基設計、路面設計之間的綜合關系,但鑒于不同公路工程路線設計要求和條件的差異性,因此以上方法在其他工程中應用時,還需要緊扣具體工程的實際情況,予以因地制宜地靈活參考借鑒。
摘要:對于公路施工項目而言,公路路基路面設計工作在開始前,相關技術人員要對實際情況進行集中調研和系統化分析,整合相關信息數據的同時,保證設計工作有序開展,尤其是特殊路段的公路,更要建構完整的設計體系,維護設計效果。因此,設計人員在公路路線平面位置選擇的過程中,要對路基路面平面位置展開系統化甄別和選擇,有效分析相互關系,結合實際地形和地質條件展開綜合設計。文中對論路線設計對路基路面設計的影響進行了分析。
關鍵詞:路線設計;路基路面;影響;流程
1路線設計對路基路面設計的影響
1.1路線平面位置的影響
公路路線平面位置的確定,其前提是全方位勘察路線所在位置的地質、水文及周圍環境等,也就是說,平面位置的選擇,等同于路線區域范圍內的地質條件和水文條件等。而公路的路基和路面,均需要迎合地質水文的客觀情況,有的放矢地消除地質水文條件對各自設計工作的影響,尤其是軟基、危巖等特殊地段的公路,地質水文條件對路基和路面的影響最為明顯。由此可見,在選擇公路路線平面位置的時候,要兼顧對路基、路面設計的影響,找出不利于后兩項設計工作的因素,進而提前擬定不利因素消除措施。
1.2路線縱斷面設計的影響
公路路基的高度,一般在路線縱斷面設計后就確定下來,而且決定了路基的干濕類型和工作區域強度,再加上縱斷面形成過程中周圍自然因素和地質水文因素的變化,均對路基具有一定程度影響。正常情況下,相同路線的平面位置,如果縱斷面設計形式不同,則需采用相對應的填挖方式,使得路基工作狀況需要作出對應調整,從側面要求縱斷面設計應將路基、路面設計的基本要求也囊括在其中。
1.3路線橫斷面設計的影響
公路路線橫斷面是路線中央各點的法向切面,由橫斷面設計線和地面線圍成,前者包括行車道、路肩、中間帶、邊坡、邊溝、護坡道等,后者表示橫斷方向地面的起伏變化情況。由此可看出公路路線橫斷面設計工作的重要性,如果公路路線橫斷面設計不合理,則會影響后期路堤路塹邊坡的設計,使得路面邊坡出現滑坡、風蝕、溜方等病害問題,從而造成路基和路面整體穩定性的下降,甚至破壞整個路基和路面。
2路線設計流程分析
2.1案例
某高速公路項目,是嚴格按照《高速公路網規劃》落實的公路施工項目,整體公路項目線路長約為100km,整個工程項目分為2個合同段,第一合同段為K0+000-K50+000,整體設計速度維持在100km/h,為雙向四車道結構,路基寬度為26m。
在路線設計工作開展前,要進行系統化的方案比選工作,確保有效審核相關設計方案后,選擇更加適宜地區實際情況的路線結構,將地質問題、環境問題以及耕地占用情況等作為基礎性內容作為比選工作的重點,提高指標應用和運營安全管理水平。例如,工程項目的K2+200-K18+000段施工過程中,在原有設計項目基礎上建立了沿河布線的方案,由于要考慮線路和經過河流的關系,存在橋梁工程項目較大且影響水庫的問題,因此,對設計路線進行了更改。在對2條線路進行分析和對比的同時,結合地質情況、施工難度以及橋梁跨徑長度等基礎性因素,選擇對環境影響較小的施工路線,保證施工運營的安全性以及環保管理的實效性。
2.2具體設計流程
為了確保路線設計工作有效開展,結合主體線路實際情況對道路結構、橋涵結構以及隧道結構等進行了系統化分析,不同地區要進行差異化分析和信息處理,確保線路布設過程和研究內容相符,從而優化路基形式和位置。保證橋梁橋位選擇都能和實際工程項目相匹配,提高指標的靈活性,建構更加適應地形和路基邊坡處理的方案。
2.2.1平面線路設計
整個工程項目將曲線作為重要設計元素,選取曲線的過程中,確定曲線半徑,有效分析地形和曲線之間的匹配程度,分析前后線形結構相關要素之間的關系,保證整體結構和線形指標之間形成均衡結構,從而提高系統的連續性。該項目要減少對自然環境的破壞,因此,平面指標選取要整合曲線和地形之間的適應性,減少切割原始地形地貌的情況,一定程度上保證了整體線路段指標的連續性以及均勻化程度。例如,本次工程項目K13+400-K15+000段是沿河路段,在初始設計中,設計為曲線和560m直線貼近河道拼接的布線處理方式,但是,考慮到急彎線對安全會造成影響,就選取了優化調整方案,將半徑轉化為750m和700m反向圓曲線連接結構,整體線路則貼合山腰。
2.2.2縱面線形設計
本案例中的部分路段在山嶺上,因此,線形設計工作要充分考量高差,尤其是縱面設計工作會對工程造價產生影響,甚至會對汽車的實際運行速率產生制約,這就需要相關設計人員結合實際情況進行綜合分析和系統化處理。結合安全保障技術研究機制中相關參數關系,對相應長大縱坡進行分析和處理。具體參數為:平均縱度小于1.5%,路線長度為125000M;平均縱度2%,路線長度為9500m;平均縱度2.5%,路線長度為7500m;平均縱度3%,路線長度為6000m;平均縱度3.5%,路線長度為5500m;平均縱度4%,路線長度為4500m;平均縱度4.5%,路線長度為4000m。需要注意在長大縱坡路段的實際設計工作中,要對運行速度進行集中檢驗,也要分析重載比例和超載車實際運行情況,將線路方案和協調指標作為根本,全面研究爬坡車道和避險車道的設計工作,提高線路設計工作的整體安全性。
2.2.3協同路基路面設計工作
在高速公路選線工作開展的過程中,也要對線路技術指標進行統籌處理,集中分析穩定性和工程項目的難易程度,保證線路的協調性,提高路基的整體質量,能一定程度上減少工程項目的工程量,規避造價較高的問題。
路基土石方,在高速公路線路設計工作中,要減少大量大挖工作,確保填筑和深挖之間能形成平衡關系,結合地區地形減少高填深挖路段的長度,結合造物布局結構要求,合理性完善相關操作,維護全線橫面和縱面處理效果。例如,在K45+000-K47+500路段中,由于兩端填方存在狹窄問題,因此,要利用洞渣進行統籌處理。這種路線設計方案能提高路基縱坡的實際應用效果,并且減少廢方對環境造成的影響,有效實現造價體系的優化目標。
分離式高低路基設計結構,在實際設計工作開展的過程中,要結合山體結構的實際情況,有效建構完善的地質處理工序,減少對山體的破壞,也要綜合考量景觀效果,維護山體處理水平。在山體陡峭的區域要有效降低填方的高度以及挖方的實際邊坡高度,從而完善工程項目,規避工程量的大面積增多,確保設計過程符合預期,主要是應用左右兩幅路基平面共線的設計方式,能對不同設計高程分離式路基予以統籌處理,完善地形的貼合程度,減少造價的同時,保證公路景觀結構更加貼合實際。
視距設計工作,為了保證整體設計結構和運行質量,要對視距進行統籌管控,保障處理工序的實效性。目前,某地區公路設計工程項目中采取的是停車視距控制設計原則,確保公路運營的實際效果,確保車輛能在緊急情況下完成緊急制動的操作,減少事故問題,完善路段運行速度的設計效果,基礎設計速度為80km/h,其中的下坡路則要保證視距為100km/h。
3結束語
總之,文章通過研究,基本明確了案例公路工程路線設計的方法,期間明確了路線設計與路基設計、路面設計之間的綜合關系,但鑒于不同公路工程路線設計要求和條件的差異性,因此以上方法在其他工程中應用時,還需要緊扣具體工程的實際情況,予以因地制宜地靈活參考借鑒。
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