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路线设计对路基路面设计的影响

新闻时间:2019-05-24 文章来源: 文章作者:ztcjjt
武汉综合交通研究院有限公司  湖北  武汉  430014
  摘要:对于公路施工项目而言,公路路基路面设计工作在开始前,相关技术人员要对实际情况进行集中调研和系统化分析,整合相关信息数据的同时,保证设计工作有序开展,尤其是特殊路段的公路,更要建构完整的设计体系,维护设计效果。因此,设计人员在公路路线平面位置选择的过程中,要对路基路面平面位置展开系统化甄别和选择,有效分析相互关系,结合实际地形和地质条件展开综合设计。文中对论路线设计对路基路面设计的影响进行了分析。
  关键词:路线设计;路基路面;影响;流程
  1路线设计对路基路面设计的影响
  1.1路线平面位置的影响
  公路路线平面位置的确定,其前提是全方位勘察路线所在位置的地质、水文及周围环境等,也就是说,平面位置的选择,等同于路线区域范围内的地质条件和水文条件等。而公路的路基和路面,均需要迎合地质水文的客观情况,有的放矢地消除地质水文条件对各自设计工作的影响,尤其是软基、危岩等特殊地段的公路,地质水文条件对路基和路面的影响最为明显。由此可见,在选择公路路线平面位置的时候,要兼顾对路基、路面设计的影响,找出不利于后两项设计工作的因素,进而提前拟定不利因素消除措施。
  1.2路线纵断面设计的影响
  公路路基的高度,一般在路线纵断面设计后就确定下来,而且决定了路基的干湿类型和工作区域强度,再加上纵断面形成过程中周围自然因素和地质水文因素的变化,均对路基具有一定程度影响。正常情况下,相同路线的平面位置,如果纵断面设计形式不同,则需采用相对应的填挖方式,使得路基工作状况需要作出对应调整,从侧面要求纵断面设计应将路基、路面设计的基本要求也囊括在其中。
  1.3路线横断面设计的影响
  公路路线横断面是路线中央各点的法向切面,由横断面设计线和地面线围成,前者包括行车道、路肩、中间带、边坡、边沟、护坡道等,后者表示横断方向地面的起伏变化情况。由此可看出公路路线横断面设计工作的重要性,如果公路路线横断面设计不合理,则会影响后期路堤路堑边坡的设计,使得路面边坡出现滑坡、风蚀、溜方等病害问题,从而造成路基和路面整体稳定性的下降,甚至破坏整个路基和路面。
  2路线设计流程分析
  2.1案例
  某高速公路项目,是严格按照《高速公路网规划》落实的公路施工项目,整体公路项目线路长约为100km,整个工程项目分为2个合同段,第一合同段为K0+000-K50+000,整体设计速度维持在100km/h,为双向四车道结构,路基宽度为26m。
  在路线设计工作开展前,要进行系统化的方案比选工作,确保有效审核相关设计方案后,选择更加适宜地区实际情况的路线结构,将地质问题、环境问题以及耕地占用情况等作为基础性内容作为比选工作的重点,提高指标应用和运营安全管理水平。例如,工程项目的K2+200-K18+000段施工过程中,在原有设计项目基础上建立了沿河布线的方案,由于要考虑线路和经过河流的关系,存在桥梁工程项目较大且影响水库的问题,因此,对设计路线进行了更改。在对2条线路进行分析和对比的同时,结合地质情况、施工难度以及桥梁跨径长度等基础性因素,选择对环境影响较小的施工路线,保证施工运营的安全性以及环保管理的实效性。
  2.2具体设计流程
  为了确保路线设计工作有效开展,结合主体线路实际情况对道路结构、桥涵结构以及隧道结构等进行了系统化分析,不同地区要进行差异化分析和信息处理,确保线路布设过程和研究内容相符,从而优化路基形式和位置。保证桥梁桥位选择都能和实际工程项目相匹配,提高指标的灵活性,建构更加适应地形和路基边坡处理的方案。
  2.2.1平面线路设计
  整个工程项目将曲线作为重要设计元素,选取曲线的过程中,确定曲线半径,有效分析地形和曲线之间的匹配程度,分析前后线形结构相关要素之间的关系,保证整体结构和线形指标之间形成均衡结构,从而提高系统的连续性。该项目要减少对自然环境的破坏,因此,平面指标选取要整合曲线和地形之间的适应性,减少切割原始地形地貌的情况,一定程度上保证了整体线路段指标的连续性以及均匀化程度。例如,本次工程项目K13+400-K15+000段是沿河路段,在初始设计中,设计为曲线和560m直线贴近河道拼接的布线处理方式,但是,考虑到急弯线对安全会造成影响,就选取了优化调整方案,将半径转化为750m和700m反向圆曲线连接结构,整体线路则贴合山腰。
  2.2.2纵面线形设计
  本案例中的部分路段在山岭上,因此,线形设计工作要充分考量高差,尤其是纵面设计工作会对工程造价产生影响,甚至会对汽车的实际运行速率产生制约,这就需要相关设计人员结合实际情况进行综合分析和系统化处理。结合安全保障技术研究机制中相关参数关系,对相应长大纵坡进行分析和处理。具体参数为:平均纵度小于1.5%,路线长度为125000M;平均纵度2%,路线长度为9500m;平均纵度2.5%,路线长度为7500m;平均纵度3%,路线长度为6000m;平均纵度3.5%,路线长度为5500m;平均纵度4%,路线长度为4500m;平均纵度4.5%,路线长度为4000m。需要注意在长大纵坡路段的实际设计工作中,要对运行速度进行集中检验,也要分析重载比例和超载车实际运行情况,将线路方案和协调指标作为根本,全面研究爬坡车道和避险车道的设计工作,提高线路设计工作的整体安全性。
  2.2.3协同路基路面设计工作
  在高速公路选线工作开展的过程中,也要对线路技术指标进行统筹处理,集中分析稳定性和工程项目的难易程度,保证线路的协调性,提高路基的整体质量,能一定程度上减少工程项目的工程量,规避造价较高的问题。
  路基土石方,在高速公路线路设计工作中,要减少大量大挖工作,确保填筑和深挖之间能形成平衡关系,结合地区地形减少高填深挖路段的长度,结合造物布局结构要求,合理性完善相关操作,维护全线横面和纵面处理效果。例如,在K45+000-K47+500路段中,由于两端填方存在狭窄问题,因此,要利用洞渣进行统筹处理。这种路线设计方案能提高路基纵坡的实际应用效果,并且减少废方对环境造成的影响,有效实现造价体系的优化目标。
  分离式高低路基设计结构,在实际设计工作开展的过程中,要结合山体结构的实际情况,有效建构完善的地质处理工序,减少对山体的破坏,也要综合考量景观效果,维护山体处理水平。在山体陡峭的区域要有效降低填方的高度以及挖方的实际边坡高度,从而完善工程项目,规避工程量的大面积增多,确保设计过程符合预期,主要是应用左右两幅路基平面共线的设计方式,能对不同设计高程分离式路基予以统筹处理,完善地形的贴合程度,减少造价的同时,保证公路景观结构更加贴合实际。
  视距设计工作,为了保证整体设计结构和运行质量,要对视距进行统筹管控,保障处理工序的实效性。目前,某地区公路设计工程项目中采取的是停车视距控制设计原则,确保公路运营的实际效果,确保车辆能在紧急情况下完成紧急制动的操作,减少事故问题,完善路段运行速度的设计效果,基础设计速度为80km/h,其中的下坡路则要保证视距为100km/h。
  3结束语
  总之,文章通过研究,基本明确了案例公路工程路线设计的方法,期间明确了路线设计与路基设计、路面设计之间的综合关系,但鉴于不同公路工程路线设计要求和条件的差异性,因此以上方法在其他工程中应用时,还需要紧扣具体工程的实际情况,予以因地制宜地灵活参考借鉴。

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