山區(qū)改建公路線形設(shè)計的幾點體會.doc

山區(qū)改建公路線形設(shè)計的幾點體會 公路的線形設(shè)計包括平面線形設(shè)計、縱斷面線形設(shè)計、橫斷面線形設(shè)計、平縱橫線形設(shè)計的整體協(xié)調(diào)以及線形設(shè)計和環(huán)境的整體協(xié)調(diào)。1選線的原則 路線方案是路線設(shè)計中最根本的問題,路線方案一經(jīng)確定,整個工程設(shè)施的布局及工程造價便基本確定,因此,路線應(yīng)在滿足使用任務(wù)和性質(zhì)要求的前提下,妥善處理近期與遠期、整體與局部的關(guān)系,綜合考慮自然條件、技術(shù)標準、工程投資、施工等因素,認真進行方案研究,從多個方案中選出合理的方案。它對一條公路的勘測設(shè)計質(zhì)量起著決定性作用?，F(xiàn)有的山區(qū)公路基本上沒有經(jīng)過正規(guī)的勘測設(shè)計,存在技術(shù)等級低、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)指標提高程度等因素實行充分利用與積極改造相結(jié)合的原則。當工程量增加不大卻能顯著提高技術(shù)指標時,應(yīng)以改造為主;當改造提高技術(shù)指標有限卻會顯著增加工程量時,應(yīng)以利用為主;當沿舊路無法達到技術(shù)指標要求時或即使達到但指標較低且工程量較大時,應(yīng)根據(jù)實際地形、地物、地質(zhì)等條件設(shè)計新方案。在改造過程中,既要防止忽視標準過分遷就現(xiàn)有公路,又要避免片面追求過高標準,大量廢棄原有公路。2放坡山區(qū)改建公路線形設(shè)計最關(guān)鍵的問題是克服設(shè)計大控制點如埡口、必經(jīng)村鎮(zhèn)、路線起、終點等之間的高差。為了在各大、小控制點之間合理分配縱坡,需要現(xiàn)場設(shè)計縱坡,即放坡。有了放坡點的控制,在具體定線時就會對坡度隨時隨地做到心中有數(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來實際研究選擇。常用的放坡方法是根據(jù)確定的路線縱坡用手水準一俯一仰,二人交替進行放坡。具體地說,選線人按選定的坡度調(diào)準手水準上豎盤的俯角,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。選線人朝測工方向瞄視手水準,對到氣泡水平,指揮測工上下移動,直到花桿上與選線人一樣高的位置正好與手水準的視線相一致,則測工站立的地點就是選定的坡度點。然后,測工原地站立不動,選線人越過測工走到下一個地形變化處或相距100m處停下,按選定坡度設(shè)置手水準的仰角。選線人朝測工方向瞄視手水準,對到氣泡水平,自己上下移動直到花桿上與選線人一樣高的位置正好與手水準的視線相一致,這時選線人站立的地點就是選定的坡度點。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,將遇到非常大的困難。由于視線被嚴重阻擋或人員無法攀登,導(dǎo)致勞動強度增大,危險程度提高,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)測量導(dǎo)線輔助放坡,將有效解決以上問題,并能在降低勞動強度的情況下大大提高放坡的準確程度。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面山坡各個角落及山區(qū)路線多盤繞的特點,在一面山坡架一臺激光測距儀可以輕松測量對面山坡上測點的三維坐標,再利用激光測距儀所在位置、導(dǎo)線及測點的相對幾何關(guān)系不難確定坡度點的位置。3平面線形設(shè)計公路是設(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)計應(yīng)在地形、地質(zhì)、坡度點等各種具體條件基礎(chǔ)上,靈活應(yīng)用相應(yīng)技術(shù)標準,合理設(shè)計組合直線、緩和曲線、圓曲線等線形要素。對于改建時考慮利用的舊路,可沿舊路按設(shè)計要求、原來的路基及構(gòu)造物定出控制點,根據(jù)選線意圖定出既要符合舊路情況,又符合設(shè)計技術(shù)標準的平曲線半徑及緩和曲線長度(回旋線參數(shù))。對于新建路段,由于受復(fù)雜山區(qū)地形的限制,在線形設(shè)計中宜采用以曲線為主、直線為輔的設(shè)計原則。如果把互通式設(shè)計中采用的線元法定線方法用于線形設(shè)計,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)。由于各種計算機輔助路線設(shè)計軟件的出現(xiàn),有效解決了外業(yè)勘測設(shè)計過程中無法快速、準確計算除對稱常規(guī)曲線外的復(fù)雜線形逐樁坐標的困難,使線位法定線成為可能。在跨越深溝、山嘴或為了克服高差需要在一面山坡上盤繞來延長路線時,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)標準并不沖突,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)該盡量拉長回頭曲線間的距離,減少回頭曲線的個數(shù),避免一個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)勘測設(shè)計的實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,選線時缺乏對整個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、抬桿法等難以準確地測量出地形的實際情況,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)的不準確直接影響到線形設(shè)計。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、遙感技術(shù)的應(yīng)用。航測的測量區(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)計提供了可靠的依據(jù);b.GPS的應(yīng)用為公路線形設(shè)計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,可以綜合替代測距儀、經(jīng)緯儀、水準儀等常規(guī)測量儀器,用于公路勘測設(shè)計全過程,極大地提高平、縱、橫線形合理組合的程度;c.僅有航測圖片、GPS測量數(shù)據(jù)是不夠的。擁有并運用先進的路線輔助設(shè)計軟件是提高線形設(shè)計的關(guān)鍵。這些軟件能夠利用航測圖片、GPS測量數(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、準確、詳盡并能隨意縮放的“紙”上非常輕松地設(shè)計出多個路線線位,軟件根據(jù)這些線路自動從數(shù)字地面模型上切割出任意樁號間距、任意寬度的縱