|
中国交通技术咨询网
路桥技术 Teachres

基于山区公路路线设计的要点

日期: 2017-02-22
浏览次数: 14

    [摘 要]本文通过多年来对山区公路设计过程中总结的一些经验和教训,并提出几点粗浅的认识,以供同行参考、借鉴。 
中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7402223.htm
  [关键词]山区公路 路线设计 要点 
  
  一、引言 
  和谐也是一种美。目前公路的设计已经被逐步得到应用和重视。农村公路的设计就应该遵守因地制宜和就地取材的原则,充分考虑到当地经济发展的水平和地理条件的影响。利用当地的地形与地貌进行公路设计,合理的把握建设的基本要求,有利的改善农村的交通和生活环境。山区公路路线设计是公路设计中非常重要的关键环节,路线设计的好坏,影响到公路路网结构的合理、汽车运营的安全舒适、线形指标的合理、工程造价的控制、地形景观的协调等等。由于山区地形、地质复杂,公路设计、施工的限制条件和影响因素很多,山区公路的设计在设计技术和施工经验都面临着前所未有的机遇和挑战。 
  二、路线设计要点 
  公路线形是构成公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工。路线设计应使汽车能够迅速、安全、舒适地行驶,既要求采用与设计行车速度相应的线形指标,又必须保证线形的连续、均衡与协调。路线设计要综合考虑平、纵、横三者的关系,恰当地掌握标准,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理。选线应在充分理解路线标准的前提下,根据地形、地质、气候情况,准确地把握好路线的各项技术指标。使用最短的路线长度实现最大的综合效果为佳,比如路线标准高、构造物少、造价省等。 
  2.1 平面设计 
  公路是设置在自然景观中的构造物,应与地形、地物、地貌等自然环境和谐地融为一体。公路平面线形设计应结合地形、地质、坡度点等各种具体的条件,灵活应用相应技术标准,合理设计组合直线、缓和曲线、圆曲线等线形要素。在山区公路设计过程中,曲线要素值的大小能否很好地与地形条件相协调往往难以掌握。由于受到导线的限制,在受地形地物限制较严格的路段,设计人员较易忽略了与地形、地物条件的协调;而在一些无约束路段,线形要素值取得过大导致大填挖,从而造成对自然环境的破坏和工程造价的增加。在运用平面线形指标时,尽可能做到线形直捷、连续、均衡,并与地形、地物相适应,与周围环境相协调。在运用圆曲线时,一般采用最小平曲线半径的4~8倍,地形条件受限制时,因地制宜适当降低平面指标,采用大于或等于圆曲线最小半径的一般值。 
  2.2 纵坡设计 
  山岭重丘区山高田少,路线的纵坡设计直接影响着公路用地、路基土石方量、路基防护、两侧景观的协调和建成后的运营效果。纵断面线形与地形相适应,设计成视觉连续、平顺而圆滑的线形。纵断面设计比较突出的是竖曲线半径的选取和平竖曲线个数比或两者的一一对应关系问题。 
  (1)凸曲线设计 
  山区公路由于受地形地貌等因素的制约,连续小半径短平曲线与连续大纵坡小半径竖曲线的组合时常出现。由于受地形地貌的影响,路线平纵指标较低,当采用平纵组合时,驾驶者视觉范围较小,若出现纵面上的断背曲线则对行驶安全更为不利。此时宜适当加大凸曲线半径,以便增大视距,保证曲线上任何一点均能看清前方平曲线的变化,以保证行车安全。 
  (2)凹曲线设计 
  对于凹曲线来说,凹曲线半径容易满足规范要求,但有时往往为了追求凹凸曲线指标的均衡而增大凹曲线半径,这样势必造成工程量增加,对造价控制不利。而且由于山区公路纵坡较大,起伏频繁,凹曲线半径设置过大,导致路基填土高,增加了防护及排水设施,而对于挖方路堑路段来说,可能会因排水困难而对行车安全不利。因此,在设计中不宜一味追求高指标而增大凹曲线半径。 
  三、边坡设计 
  山区公路建设施工不可避免地会出现大量的高填路堤和深挖路堑边坡,若处理不当极易发生坍塌、滑移的事故,造成交通中断,严重影响公路的运行效率。设计人员应根据公路现场的自然条件、岩土性质、边坡高度,结合当地稳定的自然山坡和人工边坡的坡度,再联系采用的施工方法等因素共同确定边坡设计方案。山区公路边坡设计的主要内容是确定边坡形状和坡度。 
  3.1 边坡形状的选择 
  挖方边坡通常有直线形、折线形和台阶形3种形状。 
  (1)直线形是指从坡顶到坡脚采用单一坡度。当边坡高度不大、岩土性质相同、风化破碎(密实)程度相差较小时,宜采用此种形式,它施工简单、方便。 
  (2)折线形是指自上而下按岩土性质的差异而采用不同的坡度。当挖方高度范围内岩土性质及破碎程度差别较大时,宜采用适应于各自稳定性要求的上陡下缓的折线形边坡。变坡点设在使上部坡度的作用充分发挥的高度处,或设在岩土性质突变处。变坡点应尽量设置少点,一般为2~3次,以免增加施工难度。 
  (3)台阶形是指在边坡中部或岩土层分界处设置1~2m的平台,并在平台处设置2%~4%的向外横坡以便排水。平台的设置可以提高边坡的稳定性,减缓坡面水的冲刷,阻挡上方坡面剥落下坠的碎屑,便于施工。当挖方边坡较高易受雨水冲刷、软硬各层均很厚时,宜采用此形式。 
  3.2 边坡坡度的确定 
  (1)土质边坡。综合考虑边坡高度、土的密度、土的成因类型及生成时代、地下水和地表水情况等因素确定。公路因交通量大,发生病害后,养护、维护困难,经济损失大。所以边坡坡度宜用1:1~1:1.75,既可增强边坡的稳定性,防止水土流失,又便于边坡绿化。 
  (2)岩石边坡。岩石挖方边坡,应根据边坡高度、地质构造、岩性、地下水和地表水的情况、施工方法和地震作用等因素综合分析确定,对于易风化的岩石,坡度应比规范规定的取值范围适当增大一些,而对于受岩层构造面控制,构造破碎带和严重风化破碎带的岩石边坡,坡度应根据具体情况,适当放缓一些,并加强防护加固措施。 
  3.3 边坡加固防护设计 
  基于公路工程地质调查和边坡稳定性分析,按照坡体和坡面相结合、防水和加固防护相结合的指导思想,通过经济、施工难易程度等综合分析比较,提出了清除坡体危岩及松散岩土体、锚杆挂网喷混凝土和设拦石网等综合治理的加固防护措施。 
  (1)边坡锚喷施工之前,清除坡面潜在危岩、局部已断脚岩层; 
  (2)设置锚杆加钢筋网喷混凝土及素喷混凝土加固防护系统。根据岩层、路线走向是否相切、岩体裂隙发育情况、边坡坡率等具体条件设置边坡加固防护; 
  (3)设置SNS被动防护系统。该系统设置于边坡侧面,沿着边坡锚喷面边界线布置,以拦截路基边坡侧面滚向公路的落石。 
  四、环境保护问题 
  工业文明致使自然生态环境遭受到前所未有的破坏,随着人们环境保护意识的增强,环境保护工作越来越受到人们的关注和重视,山区公路建设土地开挖量多、山坡面积较大,对沿线的人居生态环境的影响不可忽视。我国多数山区,由于其特殊的地形地貌、气候条件等,在提供给人们丰富的自然景观资料的同时,其生态环境也很脆弱。一般来讲,山区公路沿线的水土、生物等资源开发程度低,规模相对较小,沿线人文景观保护和生态环境比较完好,因此公路勘察设计和建设施工过程中,要加强公路沿线的环境保护措施,最大限度降低对生态环境和人文景观的破坏。在工程设计过程中,应重点考虑水土保持、森林资源和野生动植物的保护、合理规划公路施工废弃物的处置,净化公路沿线的环境,防止河道和水库污染。在选线时既要注意充分利用山区地理地形,做到少占耕地、少破坏植被、少占河道保护水源,避开妨碍重大科学文化价值的地质构造和人文遗迹,同时还要做好诸如绿化美化设计,线形美观、路景协调等建筑环境和行车环境设计。 
  五、结束语 
  在公路设计中应把握好最佳线形选择的科学指标,合理采用路线标准,较客观地选择出综合考虑各主要影响因素的公路最佳路线线形方案使用最短的路线长度实现最大的综合效果。由于山区具有地形复杂、地势起伏多变、沟渠错综复杂、软土地基较多等特点,在工程设计过程中须全方面考虑、分析各种影响因素,经多方面比较得出最佳设计建设方案。

        原文地址:http://www.xzbu.com/1/view-7402223.htm


师资力量 / Teacher
发布时间: 2018 - 09 - 27
交通运输部关于印发《公路养护工程管理办法》的通知各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通运输厅(局、委):   为进一步加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量和效益,部对《公路养护工程管理办法》(交公路发〔2001〕327号)进行了修订,现印发给你们,请认真遵照执行。交通运输部 2018年3月2日  (此件公开发布)公路养护工程管理办法第一章 总 则  第一条 为加强和规范公路养护工程管理,提高养护质量与效益,根据《中华人民共和国公路法》《公路安全保护条例》《收费公路管理条例》等法律、行政法规,制定本办法。   第二条 本办法所规定的公路养护工程是指在一段时间内集中实施并按照项目进行管理的公路养护作业,不包括日常养护和公路改扩建工作。   第三条 本办法适用于国道、省道的养护工程管理工作。县道、乡道、村道和专用公路的养护工程管理可参照执行。   第四条 养护工程应当遵循决策科学、管理规范、技术先进、优质高效、绿色安全的原则。   第五条 养护工程管理工作实行统一领导、分级负责。   交通运输部负责全国养护工程管理工作的指导和监督。   地方各级交通运输主管部门或公路管理机构,依据省级人民政府确定的对国道和省道的管理职责,主管本行政区域内的养护工程管理工作。   第六条 公路经营管理单位和从事公路养护作业的单位应当根据交通运输主管部门或公路管理机构提出的养护管理目标,按照标准规范、有关规定及本办法要求组织实施养护工程,并接受其指导和监督。   第七条 各级交通运输主管部门、公路管理机构和公路经营管理单位应当筹措必要的资金用于养护工程,确保公路保持良好技术状况。   非收费公路养护工程资金以财政保障为主,主要通过各级财政资金解决。收费公路养护工程资金主要从车辆通行费中解决。   第八条 养护工程资金使用范围包括公路技术状况检测与评定、养护决策咨询、养护...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】桥梁桥面的施工质量,是保证桥梁安全和平稳的前提条件。桥面铺装层作为桥梁系的一部分,相对于桥梁其他部分它直接承受行车荷载、梁体变形和环境因素的作用。桥面铺装层施工质量的好坏直接影响桥梁使用的耐久性和行车的舒适性、安全性。本文主要就桥梁桥面铺装病害及防治措施进行了分析,以供参考。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-6894584.htm  【关键词】桥梁;桥面铺装;病害;控制措施   1、桥面铺装的破坏形式   沥青混凝土桥面铺装与正常路面和水泥混凝土桥面铺装相比,损坏形式有所不同。主要有:①铺装层内部产生较大的剪应力,引起不确定破坏面的剪切变形,或者由于铺装层与桥面板层间结合面粘结力差,抗水平剪切能力较弱,在水平方向上产生相对位移发生剪切破坏,产生推移、拥包等病害;②因温度变化并伴随桥面板或梁结构的大挠度而产生的裂隙,在车辆荷载及渗入的水的作用下产生面层松散和坑槽破坏。   设防水层的水泥混凝土桥桥面沥青混凝土铺装在行车荷载作用下的破坏形式一般为剪切破坏,常表现为拥包和推移现象。剪切破坏有两种情况:一是桥面钢筋混凝土模量远大于沥青混凝土和防水层的模量,加之沥青混凝土层厚度较薄,沥青层内产生较大的剪应力而引起的无确定破坏面的剪切变形;二是防水层与沥青混凝土面层和桥面层间粘结力不足而发生剪切破坏。   2、桥面铺装层病害分析   2.1 结构理论与设计。桥梁的结构理论中对桥面铺装层的计算分析论述几近于零,现行规范中只给定了厚度的推荐值,工程界一直在备等级公路中运用了几十年。桥冲击桥结构的变铺装是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身的构造均影响其应力的分布。粱设计的箱粱骨架钢筋在实际受力状态下难以像T梁主筋那样发挥应有的作用。所以设计的假设状态与箱梁的实际受力状态不一致。...
发布时间: 2017 - 04 - 27
摘 要:目前,随着我国现代化建设事业的蓬勃发展,桥梁使用年限的增长,以及交通荷载的增加,桥梁检测已成为重中之中,该技术是一个多学科交叉的系统工作,需要各个环节协调配合才能达到一个有效的效果,本文主要介绍了几种无损检测技术的概念、原理和特点,并通过实例进行无损检测的应用说明,为工程人员提供参考信息。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3198511.htm  关键词:检测;桥梁;工程    传统的方法是对公路桥梁随机选点,钻孔取样,在室内对所取样本进行分析和处理,从中获取各种有价值的工程参数。这种方法的局限性表现为以下几个方面:  a)因被测点是操作人员随机选择的,所以检测结果很难具有代表性;  b)由于检测点有限,覆盖面密度较小,使某些存在缺陷的不良区段反而被漏检,从而埋下质量隐患;  c)虽然钻孔取样精度高,但其会对路面造成破坏,且修补时费时费力。  无损检测技术作为快速、直观,且能够显示道桥内部状态的检测设备和技术手段,能够弥补传统方法的不足,它在开展道桥无损检测技术研究、建立科学的评价体系、改善路面设计等方面具有重要的意义,也必将带来道桥改造方案的优化和公路桥梁管养水平的提高。  桥梁的无损检测技术(NDT)有较大的发展空间,包括超声检测、红外检测、声发射、自然电位检测、冲击回波检测、X射线检测、光干涉、脉冲雷达、振动试验分析等。在公路桥梁结构中应用NDT,可以提高新建结构质量的安全性;可以提供结构损伤的标志,例如,污染程度,钢筋混凝土桥梁的氯侵蚀程度;可以记录支座处的声发射,反映了裂纹或过大的摩擦力或从垫层支座正在扩展的裂纹。无损检测的这些结果可以作为结构评估的辅助。  在一些情况下,与侵入检测相比,无损测试更快捷,缩短了测试期间的交通管制时间,从而降低了成本。雷达可以快速扫描潜在的结构空洞,雷达在NDT中的使用证明了NDT的速度和便捷...
发布时间: 2017 - 04 - 27
【摘要】交通情况的复杂让交通事故频发,其中超高车辆与桥梁上部结构的碰撞更是频繁发生,不仅对桥梁结构安全性产生较大威胁,同时对交通运行也有一定影响。目前我国关于对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算的研究不仅存在数量上的不足,在研究深度上也存在一定不足,为此,本文将研究的重点放在超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式与荷载计算方面,了解超高车辆在撞击到桥梁上部结构的破坏模式与荷载,从而对后期的防护有一定指导意义。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7030491.htm  【关键词】超高车辆-桥梁上部结构碰撞;破坏模式;荷载计算   引言   近几年,我国城市立体交通的发展越来越迅速,导致超高车辆碰撞桥梁上部结构的事故也越来越多。2008年在我国成渝高速公路,一辆超高货车强行通过一座正在建的跨线公路桥时将桥梁的主轴直接撞歪,直接导致前两个月的施工作废,金额损伤近百万元,其中还未包括对社会的影响。不仅是在我国,在发达国家这种超高车辆撞击桥梁上部结构的事件也频频发生。可以看出,导致桥梁损坏的主要原因就是受到超高车辆的撞击。对其破坏模式与荷载计算进行分析,从而对优化桥梁上部结构具有一定重要意义。   1.超高车辆-桥梁上部结构碰撞的破坏模式   (1)破坏类型:通过对超高车辆-桥梁上部结构碰撞的事故调查与有限元仿真分析发现,其出现的破坏模式可以分为两种,一种是局部性破坏,另一种则是整体性破坏。局部性破坏是桥梁上部结构受到局部冲剪作用引起的损坏[1]。如果是钢筋混凝土T梁桥,这种局部破坏的程度将会更加明显,整个碰撞区域不仅会出现开裂、崩落,钢筋屈服,甚至整个腹板―面板交界处的混凝土出现纵向开裂。如果是T型钢梁桥,局部破坏也会十分明显,会产生严重的塑性变形。如果是钢箱梁桥,破坏形式表现为钢材屈服。...
Copyright ©2005 - 2016 中国交通技术咨询网
犀牛云提供企业云服务
地址:中国·北京市丰台区马家堡路55号
电话:010-51165102
传真:010-67524077
邮编:330520
关注我们