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路線設(shè)計對路基路面設(shè)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(shè)計工作在開始前,相關(guān)技術(shù)人員要對實際情況進行集中調(diào)研和系統(tǒng)化分析,整合相關(guān)信息數(shù)據(jù)的同時,保證設(shè)計工作有序開展,尤其是特殊路段的公路,更要建構(gòu)完整的設(shè)計體系,維護設(shè)計效果。因此,設(shè)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(tǒng)化甄別和選擇,有效分析相互關(guān)系,結(jié)合實際地形和地質(zhì)條件展開綜合設(shè)計。文中對論路線設(shè)計對路基路面設(shè)計的影響進行了分析。
關(guān)鍵詞:路線設(shè)計;路基路面;影響;流程
1路線設(shè)計對路基路面設(shè)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(zhì)、水文及周圍環(huán)境等,也就是說,平面位置的選擇,等同于路線區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)條件和水文條件等。而公路的路基和路面,均需要迎合地質(zhì)水文的客觀情況,有的放矢地消除地質(zhì)水文條件對各自設(shè)計工作的影響,尤其是軟基、危巖等特殊地段的公路,地質(zhì)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(shè)計的影響,找出不利于后兩項設(shè)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(shè)計的影響
公路路基的高度,一般在路線縱斷面設(shè)計后就確定下來,而且決定了路基的干濕類型和工作區(qū)域強度,再加上縱斷面形成過程中周圍自然因素和地質(zhì)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(shè)計形式不同,則需采用相對應(yīng)的填挖方式,使得路基工作狀況需要作出對應(yīng)調(diào)整,從側(cè)面要求縱斷面設(shè)計應(yīng)將路基、路面設(shè)計的基本要求也囊括在其中。
1.3路線橫斷面設(shè)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(shè)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(shè)計工作的重要性,如果公路路線橫斷面設(shè)計不合理,則會影響后期路堤路塹邊坡的設(shè)計,使得路面邊坡出現(xiàn)滑坡、風(fēng)蝕、溜方等病害問題,從而造成路基和路面整體穩(wěn)定性的下降,甚至破壞整個路基和路面。
2路線設(shè)計流程分析
2.1案例
某高速公路項目,是嚴(yán)格按照《高速公路網(wǎng)規(guī)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(shè)計速度維持在100km/h,為雙向四車道結(jié)構(gòu),路基寬度為26m。
在路線設(shè)計工作開展前,要進行系統(tǒng)化的方案比選工作,確保有效審核相關(guān)設(shè)計方案后,選擇更加適宜地區(qū)實際情況的路線結(jié)構(gòu),將地質(zhì)問題、環(huán)境問題以及耕地占用情況等作為基礎(chǔ)性內(nèi)容作為比選工作的重點,提高指標(biāo)應(yīng)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(shè)計項目基礎(chǔ)上建立了沿河布線的方案,由于要考慮線路和經(jīng)過河流的關(guān)系,存在橋梁工程項目較大且影響水庫的問題,因此,對設(shè)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(jié)合地質(zhì)情況、施工難度以及橋梁跨徑長度等基礎(chǔ)性因素,選擇對環(huán)境影響較小的施工路線,保證施工運營的安全性以及環(huán)保管理的實效性。
2.2具體設(shè)計流程
為了確保路線設(shè)計工作有效開展,結(jié)合主體線路實際情況對道路結(jié)構(gòu)、橋涵結(jié)構(gòu)以及隧道結(jié)構(gòu)等進行了系統(tǒng)化分析,不同地區(qū)要進行差異化分析和信息處理,確保線路布設(shè)過程和研究內(nèi)容相符,從而優(yōu)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(biāo)的靈活性,建構(gòu)更加適應(yīng)地形和路基邊坡處理的方案。
2.2.1平面線路設(shè)計
整個工程項目將曲線作為重要設(shè)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(jié)構(gòu)相關(guān)要素之間的關(guān)系,保證整體結(jié)構(gòu)和線形指標(biāo)之間形成均衡結(jié)構(gòu),從而提高系統(tǒng)的連續(xù)性。該項目要減少對自然環(huán)境的破壞,因此,平面指標(biāo)選取要整合曲線和地形之間的適應(yīng)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(biāo)的連續(xù)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(shè)計中,設(shè)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(yōu)化調(diào)整方案,將半徑轉(zhuǎn)化為750m和700m反向圓曲線連接結(jié)構(gòu),整體線路則貼合山腰。
2.2.2縱面線形設(shè)計
本案例中的部分路段在山嶺上,因此,線形設(shè)計工作要充分考量高差,尤其是縱面設(shè)計工作會對工程造價產(chǎn)生影響,甚至?xí)ζ嚨膶嶋H運行速率產(chǎn)生制約,這就需要相關(guān)設(shè)計人員結(jié)合實際情況進行綜合分析和系統(tǒng)化處理。結(jié)合安全保障技術(shù)研究機制中相關(guān)參數(shù)關(guān)系,對相應(yīng)長大縱坡進行分析和處理。具體參數(shù)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(shè)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(xié)調(diào)指標(biāo)作為根本,全面研究爬坡車道和避險車道的設(shè)計工作,提高線路設(shè)計工作的整體安全性。
2.2.3協(xié)同路基路面設(shè)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(shù)指標(biāo)進行統(tǒng)籌處理,集中分析穩(wěn)定性和工程項目的難易程度,保證線路的協(xié)調(diào)性,提高路基的整體質(zhì)量,能一定程度上減少工程項目的工程量,規(guī)避造價較高的問題。
路基土石方,在高速公路線路設(shè)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(guān)系,結(jié)合地區(qū)地形減少高填深挖路段的長度,結(jié)合造物布局結(jié)構(gòu)要求,合理性完善相關(guān)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(tǒng)籌處理。這種路線設(shè)計方案能提高路基縱坡的實際應(yīng)用效果,并且減少廢方對環(huán)境造成的影響,有效實現(xiàn)造價體系的優(yōu)化目標(biāo)。
分離式高低路基設(shè)計結(jié)構(gòu),在實際設(shè)計工作開展的過程中,要結(jié)合山體結(jié)構(gòu)的實際情況,有效建構(gòu)完善的地質(zhì)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(qū)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(guī)避工程量的大面積增多,確保設(shè)計過程符合預(yù)期,主要是應(yīng)用左右兩幅路基平面共線的設(shè)計方式,能對不同設(shè)計高程分離式路基予以統(tǒng)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(jié)構(gòu)更加貼合實際。
視距設(shè)計工作,為了保證整體設(shè)計結(jié)構(gòu)和運行質(zhì)量,要對視距進行統(tǒng)籌管控,保障處理工序的實效性。目前,某地區(qū)公路設(shè)計工程項目中采取的是停車視距控制設(shè)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(shè)計效果,基礎(chǔ)設(shè)計速度為80km/h,其中的下坡路則要保證視距為100km/h。
3結(jié)束語
總之,文章通過研究,基本明確了案例公路工程路線設(shè)計的方法,期間明確了路線設(shè)計與路基設(shè)計、路面設(shè)計之間的綜合關(guān)系,但鑒于不同公路工程路線設(shè)計要求和條件的差異性,因此以上方法在其他工程中應(yīng)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(shè)計工作在開始前,相關(guān)技術(shù)人員要對實際情況進行集中調(diào)研和系統(tǒng)化分析,整合相關(guān)信息數(shù)據(jù)的同時,保證設(shè)計工作有序開展,尤其是特殊路段的公路,更要建構(gòu)完整的設(shè)計體系,維護設(shè)計效果。因此,設(shè)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(tǒng)化甄別和選擇,有效分析相互關(guān)系,結(jié)合實際地形和地質(zhì)條件展開綜合設(shè)計。文中對論路線設(shè)計對路基路面設(shè)計的影響進行了分析。
關(guān)鍵詞:路線設(shè)計;路基路面;影響;流程
1路線設(shè)計對路基路面設(shè)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(zhì)、水文及周圍環(huán)境等,也就是說,平面位置的選擇,等同于路線區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)條件和水文條件等。而公路的路基和路面,均需要迎合地質(zhì)水文的客觀情況,有的放矢地消除地質(zhì)水文條件對各自設(shè)計工作的影響,尤其是軟基、危巖等特殊地段的公路,地質(zhì)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(shè)計的影響,找出不利于后兩項設(shè)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(shè)計的影響
公路路基的高度,一般在路線縱斷面設(shè)計后就確定下來,而且決定了路基的干濕類型和工作區(qū)域強度,再加上縱斷面形成過程中周圍自然因素和地質(zhì)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(shè)計形式不同,則需采用相對應(yīng)的填挖方式,使得路基工作狀況需要作出對應(yīng)調(diào)整,從側(cè)面要求縱斷面設(shè)計應(yīng)將路基、路面設(shè)計的基本要求也囊括在其中。
1.3路線橫斷面設(shè)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(shè)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(shè)計工作的重要性,如果公路路線橫斷面設(shè)計不合理,則會影響后期路堤路塹邊坡的設(shè)計,使得路面邊坡出現(xiàn)滑坡、風(fēng)蝕、溜方等病害問題,從而造成路基和路面整體穩(wěn)定性的下降,甚至破壞整個路基和路面。
2路線設(shè)計流程分析
2.1案例
某高速公路項目,是嚴(yán)格按照《高速公路網(wǎng)規(guī)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(shè)計速度維持在100km/h,為雙向四車道結(jié)構(gòu),路基寬度為26m。
在路線設(shè)計工作開展前,要進行系統(tǒng)化的方案比選工作,確保有效審核相關(guān)設(shè)計方案后,選擇更加適宜地區(qū)實際情況的路線結(jié)構(gòu),將地質(zhì)問題、環(huán)境問題以及耕地占用情況等作為基礎(chǔ)性內(nèi)容作為比選工作的重點,提高指標(biāo)應(yīng)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(shè)計項目基礎(chǔ)上建立了沿河布線的方案,由于要考慮線路和經(jīng)過河流的關(guān)系,存在橋梁工程項目較大且影響水庫的問題,因此,對設(shè)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(jié)合地質(zhì)情況、施工難度以及橋梁跨徑長度等基礎(chǔ)性因素,選擇對環(huán)境影響較小的施工路線,保證施工運營的安全性以及環(huán)保管理的實效性。
2.2具體設(shè)計流程
為了確保路線設(shè)計工作有效開展,結(jié)合主體線路實際情況對道路結(jié)構(gòu)、橋涵結(jié)構(gòu)以及隧道結(jié)構(gòu)等進行了系統(tǒng)化分析,不同地區(qū)要進行差異化分析和信息處理,確保線路布設(shè)過程和研究內(nèi)容相符,從而優(yōu)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(biāo)的靈活性,建構(gòu)更加適應(yīng)地形和路基邊坡處理的方案。
2.2.1平面線路設(shè)計
整個工程項目將曲線作為重要設(shè)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(jié)構(gòu)相關(guān)要素之間的關(guān)系,保證整體結(jié)構(gòu)和線形指標(biāo)之間形成均衡結(jié)構(gòu),從而提高系統(tǒng)的連續(xù)性。該項目要減少對自然環(huán)境的破壞,因此,平面指標(biāo)選取要整合曲線和地形之間的適應(yīng)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(biāo)的連續(xù)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(shè)計中,設(shè)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(yōu)化調(diào)整方案,將半徑轉(zhuǎn)化為750m和700m反向圓曲線連接結(jié)構(gòu),整體線路則貼合山腰。
2.2.2縱面線形設(shè)計
本案例中的部分路段在山嶺上,因此,線形設(shè)計工作要充分考量高差,尤其是縱面設(shè)計工作會對工程造價產(chǎn)生影響,甚至?xí)ζ嚨膶嶋H運行速率產(chǎn)生制約,這就需要相關(guān)設(shè)計人員結(jié)合實際情況進行綜合分析和系統(tǒng)化處理。結(jié)合安全保障技術(shù)研究機制中相關(guān)參數(shù)關(guān)系,對相應(yīng)長大縱坡進行分析和處理。具體參數(shù)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(shè)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(xié)調(diào)指標(biāo)作為根本,全面研究爬坡車道和避險車道的設(shè)計工作,提高線路設(shè)計工作的整體安全性。
2.2.3協(xié)同路基路面設(shè)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(shù)指標(biāo)進行統(tǒng)籌處理,集中分析穩(wěn)定性和工程項目的難易程度,保證線路的協(xié)調(diào)性,提高路基的整體質(zhì)量,能一定程度上減少工程項目的工程量,規(guī)避造價較高的問題。
路基土石方,在高速公路線路設(shè)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(guān)系,結(jié)合地區(qū)地形減少高填深挖路段的長度,結(jié)合造物布局結(jié)構(gòu)要求,合理性完善相關(guān)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(tǒng)籌處理。這種路線設(shè)計方案能提高路基縱坡的實際應(yīng)用效果,并且減少廢方對環(huán)境造成的影響,有效實現(xiàn)造價體系的優(yōu)化目標(biāo)。
分離式高低路基設(shè)計結(jié)構(gòu),在實際設(shè)計工作開展的過程中,要結(jié)合山體結(jié)構(gòu)的實際情況,有效建構(gòu)完善的地質(zhì)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(qū)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(guī)避工程量的大面積增多,確保設(shè)計過程符合預(yù)期,主要是應(yīng)用左右兩幅路基平面共線的設(shè)計方式,能對不同設(shè)計高程分離式路基予以統(tǒng)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(jié)構(gòu)更加貼合實際。
視距設(shè)計工作,為了保證整體設(shè)計結(jié)構(gòu)和運行質(zhì)量,要對視距進行統(tǒng)籌管控,保障處理工序的實效性。目前,某地區(qū)公路設(shè)計工程項目中采取的是停車視距控制設(shè)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(shè)計效果,基礎(chǔ)設(shè)計速度為80km/h,其中的下坡路則要保證視距為100km/h。
3結(jié)束語
總之,文章通過研究,基本明確了案例公路工程路線設(shè)計的方法,期間明確了路線設(shè)計與路基設(shè)計、路面設(shè)計之間的綜合關(guān)系,但鑒于不同公路工程路線設(shè)計要求和條件的差異性,因此以上方法在其他工程中應(yīng)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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