山區(qū)改建公路線形設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì).doc

山區(qū)改建公路線形設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì) 公路的線形設(shè)計(jì)包括平面線形設(shè)計(jì)、縱斷面線形設(shè)計(jì)、橫斷面線形設(shè)計(jì)、平縱橫線形設(shè)計(jì)的整體協(xié)調(diào)以及線形設(shè)計(jì)和環(huán)境的整體協(xié)調(diào)。1選線的原則 路線方案是路線設(shè)計(jì)中最根本的問題,路線方案一經(jīng)確定,整個(gè)工程設(shè)施的布局及工程造價(jià)便基本確定,因此,路線應(yīng)在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下,妥善處理近期與遠(yuǎn)期、整體與局部的關(guān)系,綜合考慮自然條件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資、施工等因素,認(rèn)真進(jìn)行方案研究,從多個(gè)方案中選出合理的方案。它對(duì)一條公路的勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量起著決定性作用。現(xiàn)有的山區(qū)公路基本上沒有經(jīng)過正規(guī)的勘測(cè)設(shè)計(jì),存在技術(shù)等級(jí)低、行車安全性差等弊端。山區(qū)改建公路選線除應(yīng)遵守道路選線的一般原則,還要根據(jù)工程量大小、技術(shù)指標(biāo)提高程度等因素實(shí)行充分利用與積極改造相結(jié)合的原則。當(dāng)工程量增加不大卻能顯著提高技術(shù)指標(biāo)時(shí),應(yīng)以改造為主;當(dāng)改造提高技術(shù)指標(biāo)有限卻會(huì)顯著增加工程量時(shí),應(yīng)以利用為主;當(dāng)沿舊路無法達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求時(shí)或即使達(dá)到但指標(biāo)較低且工程量較大時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際地形、地物、地質(zhì)等條件設(shè)計(jì)新方案。在改造過程中,既要防止忽視標(biāo)準(zhǔn)過分遷就現(xiàn)有公路,又要避免片面追求過高標(biāo)準(zhǔn),大量廢棄原有公路。2放坡山區(qū)改建公路線形設(shè)計(jì)最關(guān)鍵的問題是克服設(shè)計(jì)大控制點(diǎn)如埡口、必經(jīng)村鎮(zhèn)、路線起、終點(diǎn)等之間的高差。為了在各大、小控制點(diǎn)之間合理分配縱坡,需要現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)縱坡,即放坡。有了放坡點(diǎn)的控制,在具體定線時(shí)就會(huì)對(duì)坡度隨時(shí)隨地做到心中有數(shù),有效避免坡度上不去或上過頭的返工現(xiàn)象。路線縱坡應(yīng)盡可能結(jié)合地形起伏、規(guī)范規(guī)定的極限坡度及坡長(zhǎng)來實(shí)際研究選擇。常用的放坡方法是根據(jù)確定的路線縱坡用手水準(zhǔn)一俯一仰,二人交替進(jìn)行放坡。具體地說,選線人按選定的坡度調(diào)準(zhǔn)手水準(zhǔn)上豎盤的俯角,并先站在埡口確定下挖多深的位置指揮,另一測(cè)工手持花桿沿山坡走向走到山嘴、山坳等地形變化處或相距100m處停下。選線人朝測(cè)工方向瞄視手水準(zhǔn),對(duì)到氣泡水平,指揮測(cè)工上下移動(dòng),直到花桿上與選線人一樣高的位置正好與手水準(zhǔn)的視線相一致,則測(cè)工站立的地點(diǎn)就是選定的坡度點(diǎn)。然后,測(cè)工原地站立不動(dòng),選線人越過測(cè)工走到下一個(gè)地形變化處或相距100m處停下,按選定坡度設(shè)置手水準(zhǔn)的仰角。選線人朝測(cè)工方向瞄視手水準(zhǔn),對(duì)到氣泡水平,自己上下移動(dòng)直到花桿上與選線人一樣高的位置正好與手水準(zhǔn)的視線相一致,這時(shí)選線人站立的地點(diǎn)就是選定的坡度點(diǎn)。如此反復(fù)。在林木茂密的山區(qū)或懸崖峭壁處采用上述常規(guī)放坡方法時(shí),將遇到非常大的困難。由于視線被嚴(yán)重阻擋或人員無法攀登,導(dǎo)致勞動(dòng)強(qiáng)度增大,危險(xiǎn)程度提高,工作效率低下。如果采用沿選定的路線走廊或舊路通視處布設(shè)測(cè)量導(dǎo)線輔助放坡,將有效解決以上問題,并能在降低勞動(dòng)強(qiáng)度的情況下大大提高放坡的準(zhǔn)確程度。山區(qū)地形有不利的一面,也有有利的地方。利用從一面山坡可以清楚地看到對(duì)面山坡各個(gè)角落及山區(qū)路線多盤繞的特點(diǎn),在一面山坡架一臺(tái)激光測(cè)距儀可以輕松測(cè)量對(duì)面山坡上測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo),再利用激光測(cè)距儀所在位置、導(dǎo)線及測(cè)點(diǎn)的相對(duì)幾何關(guān)系不難確定坡度點(diǎn)的位置。3平面線形設(shè)計(jì)公路是設(shè)置在大自然中的構(gòu)造物,應(yīng)與地形、地物、地貌等和諧地融為一體。因此,平面線形設(shè)計(jì)應(yīng)在地形、地質(zhì)、坡度點(diǎn)等各種具體條件基礎(chǔ)上,靈活應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),合理設(shè)計(jì)組合直線、緩和曲線、圓曲線等線形要素。對(duì)于改建時(shí)考慮利用的舊路,可沿舊路按設(shè)計(jì)要求、原來的路基及構(gòu)造物定出控制點(diǎn),根據(jù)選線意圖定出既要符合舊路情況,又符合設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的平曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度(回旋線參數(shù))。對(duì)于新建路段,由于受復(fù)雜山區(qū)地形的限制,在線形設(shè)計(jì)中宜采用以曲線為主、直線為輔的設(shè)計(jì)原則。如果把互通式設(shè)計(jì)中采用的線元法定線方法用于線形設(shè)計(jì),可以大大提高選線的自由度,使得路線更好地適應(yīng)地形,減少填挖土石方、擋土墻數(shù)量,增加平曲線線形的美感,與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。由于各種計(jì)算機(jī)輔助路線設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn),有效解決了外業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)過程中無法快速、準(zhǔn)確計(jì)算除對(duì)稱常規(guī)曲線外的復(fù)雜線形逐樁坐標(biāo)的困難,使線位法定線成為可能。在跨越深溝、山嘴或?yàn)榱丝朔卟钚枰谝幻嫔狡律媳P繞來延長(zhǎng)路線時(shí),常采用回頭曲線。由于回頭曲線處曲線半徑往往較小,設(shè)計(jì)行車速度低,為不良線形。如果過多地采用回頭曲線,雖然與相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并不沖突,但造成整條路線線形不流暢,總體行車速度受到很大影響。這種情況屬于典型的合法不合理。應(yīng)該盡量拉長(zhǎng)回頭曲線間的距離,減少回頭曲線的個(gè)數(shù),避免一個(gè)坡面上路線的多次重疊。4高新技術(shù)應(yīng)用的迫切性及其主要內(nèi)容4.1高新技術(shù)應(yīng)用的迫切性常規(guī)勘測(cè)設(shè)計(jì)的實(shí)地定線法往往受到通視條件或視線的限制,只能觀察到局部地形,選線時(shí)缺乏對(duì)整個(gè)地形全面而深刻地研究。要想選出既符合公路技術(shù)規(guī)范又要與地形相配合的理想線形,即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師也倍感艱難,而且返工率高。山區(qū)溝壑縱橫,公路常高填深挖,邊坡向路兩側(cè)延伸很寬,加上山區(qū)線形多曲線,橫斷面測(cè)量存在定向難、定位難的問題,用常規(guī)花桿皮尺法、抬桿法等難以準(zhǔn)確地測(cè)量出地形的實(shí)際情況,更何況在地形陡峭難以攀登之處,目估橫斷面尺寸。橫斷面數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確直接影響到線形設(shè)計(jì)。因此,現(xiàn)代山區(qū)改建工程迫切需要采用高科技手段。4.2高新技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容a.首先是航測(cè)、遙感技術(shù)的應(yīng)用。航測(cè)的測(cè)量區(qū)域廣,地物、地貌清晰可靠;遙感技術(shù)根據(jù)地表不同土壤的顏色差別來判別地質(zhì)和災(zāi)害地質(zhì)情況。這為公路線形設(shè)計(jì)提供了可靠的依據(jù);b.GPS的應(yīng)用為公路線形設(shè)計(jì)提供了一種全新的方法,具有不受通視條件和人為因素影響,速度快、效率高、加樁方便等特點(diǎn),可以綜合替代測(cè)距儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等常規(guī)測(cè)量?jī)x器,用于公路勘測(cè)設(shè)計(jì)全過程,極大地提高平、縱、橫線形合理組合的程度;c.僅有航測(cè)圖片、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)是不夠的。擁有并運(yùn)用先進(jìn)的路線輔助設(shè)計(jì)軟件是提高線形設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。這些軟件能夠利用航測(cè)圖片、GPS測(cè)量數(shù)據(jù)建立數(shù)字地面模型,生成任意等高線間距的地形圖,任由工程師在這張清晰、準(zhǔn)確、詳盡并能隨意縮放的“紙”上非常輕松地設(shè)計(jì)出多個(gè)路線線位,軟件根據(jù)這些線路自動(dòng)從數(shù)字地面模型上切割出任意樁號(hào)間距、任意寬度的縱