山区公路路线合理性选择及研究

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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山区公路路线合理性选择及研究

聂加卫

身份证号码:53038119881120xxxx云南昆明650000

摘要:公路交通是国民经济发展的基础产业之一,是信息时代经济发展的基础,是全面建成小康社会的必要条件,山区公路作为一个地区经济实力的象征,现代化经济发展程度的重要标志,山区公路交通的快速发展对公路设计、施工、管理和养护技术提出了更高的要求,山区公路合理性选择作为其中的首要问题。公路路线选取是否合理,直接关系到后期施工的过程。公路路线作为公路施工的重要骨架,它的优劣关系到公路本身功能的发挥和在公路网中能否起到应有的作用。

关键词:山区公路;路线选择;合理性

1引言

结合当前山区公路路线设计的实际情况,其设计主要是为了保障在自身使用功能不受影响的前提下,降低施工成本,公路里程控制在合理的范围之内。因此在设计山区公路路线的过程中,必须考虑行业技术规范性、经济性、里程短的线路设计要求,保证设计的山区公路路线实际应用中能够达到预期效果,强调路线设计的合理科学性。在实施山区公路路线设计作业计划的过程中,注重路线的最优选择:保持其良好经济性的同时,也应该达到美观的要求。设计过程中应充分考虑山区公路服务区域的自然环境特点,重视对当地的气候条件、水文地质状况等进行实地考察,并进行深入的研究分析山区公路路线选择的合理性。除此之外,选择地质结构相对稳定的区域,可能的缩短山区公路路线里程,大限度满足其路线设计要求[1]。

对山区公路路线选线,一方面要求路线设计人员除具有公路专业的相关知识外,还应有人文科学、经济学、社会学、美学、生物学、地理学等相关知识,并在公路合理选择路线和勘测设计中灵活应用。另一方面,要求从公路设计理念、公路选线理论和方法等方面进行深入研究,从理论和技术手段上保证公路选线的合理性[2]。

2山区公路路线特点

公路本身是一带状构造物,里程长,覆盖面广,对周边自然环境与社会环境影响大。山区公路路线设计的好坏,对投资、沿线城镇的经济与社会发展、环境保护以及人民的生命财产安全都具有重要的影响。与公路设计的其它部分,如路基路面设计、结构物设计不同,路线设计具有以下特点:公路路线设计是一项复杂的系统工程,设计目标多而且受到许多条件的限制;公路路线方案与工程经济直接相关;公路沿线的地质、生态等自然条件是决定山区公路方案合理性的关键因素之一;合理的确定路线方案是保障公路可持续发展的关键;公路路线方案和线形要素是山区公路交通事故的主要原因之一。

山区地质复杂、地形险峻,公路平面布线、纵面定坡、平纵指标选择等受限因素很多,布线自由度和空间都很小,与平原地区相比,高原山区公路路线方案选择具有以下特点:

特殊性。由于山区地理环境复杂特殊,决定山区公路必须长距离的克服高程障碍,沿河线、越岭线、山脊线是公路的主体。路线不仅受平行面障碍的限制,更主要的是受高程障碍的控制,这时主要矛盾在路线纵断面一方,需要根据地形变化情况,有意识地将路线展长,以达到预定的高程。

复杂性。山区险峻的地形,错综复杂的地形构造体系,多变的立体性气候,切割剧烈形成的相对高差等自然环境,决定了布设其间的公路要跨越的各种地形单元、地层岩组、构造体系及气候环境,路线方案选择比选的重点具有随路段变化而变化的特点,即各路段方案比选论证的主要因素变化频繁。

反复性。由于人类认识自然的渐进过程及公路沿程自然环境复杂,决定了山区公路路线方案的选择具有随着工作阶段不断深入而反复修改的特点[3]。

3山区公路选线原则

山区公路路线带来的优劣关系到公路本身功能的发挥和在路网中作用的发挥,山区公路的选择受到诸多因素的影响,为了妥善处理好各方面的关系,提出了以下基本原则:

原有生态系统连续性原则。生态系统虽具有一定的自我维持功能,但其中任何一种成分或过程的破坏和变化,都将影响系统的稳定和存在。因此,公路建设应尽可能保证原有生态系统的连续性,特别对一些自然保护区、湿地生态系统、野生动物保护区、水资源保护区采取相应的保护措施。

节约土地原则。设计过程中应在深入调查、论证的基础上确定合理的路线及其主要控制点,应详细调查当地土地情况,收集土地资料,进行分类研究,将土地占用情况作为路线走廊方案选择的重要指标。要尽量减少占用耕地,避让基本农田和经济作物区。在山区公路路线的选择中,应重视地质、生态因素,既要注重对地质不良路段的避绕,又要减少对周边环境的影响,还要考虑路线对沿线经济的促进和拉动作用;应把公路建设作为不可再生的资源,统筹兼顾、全面规划、合理布局、远近结合、综合利用。

保护自然植被原则。生态系统中自然植被不仅是能量的第一固定者,而且可以调节系统内的环境要素。因此保护公路沿线的自然植被以求生态系统稳态发展。

4山区公路选线要点研究

山区公路路线方案选择是公路建设非常关键和重要的内容,穿插渗透在公路建设前期工作的全过程。路线选择的步骤可分为公路通道选择、路段方案比较和局部线位优化论证三个阶段。其中第一阶段公路通道选择又可分为通道选择和工程建设规模研究两步,主要应用于项目工程可行性研究;第二阶段路段方案比较是工作量最大,也是深度较深的阶段,也是三个阶段中较为重要而关键的一步,主要应用于项目工程可行性研究、初步设计、技术设计;第三阶段局部路线线位优化论证是路线方案研究的最后一步,主要应用于项目初步设计和施工图优化设计,如下图所示。

公路的建设要综合考虑各种情况,针对实际情况进行山区公路建设。在这个综合设计的过程中,始终强调设计主题的确定及其通过细节的体现、公众全过程的参与、多学科设计方法的结合以及灵活、创造性的应用设计标准。

在山区公路建设方面,要强调对物理环境、生态环境、社会环境和生活环境等的保护与和谐。在公路网规划初期就同步开展战略性的环境影响评价,在整个公路建设中充分体现“环保优先”原则,采取公路建设与环境保护统一规划、统一设计、统一施工。在公路选线过程中,充分利用GIS、遥感等先进技术,从选线程序上保证公路美观、环保以及与地形、地质条件之间的协调。

在安全设计方面,充分考虑交通事故信息系统、交通事故发生的机理、事故规律、安全评价、事故防治以及交通安全保障等六个方面对交通安全进行系统研究。

在公路路线设计方面,则通过建立公路几何要素与交通量的关系,对交通事故率进行预测,从而找出设计中的安全隐患,从设计程序上保证设计的安全性,主要的研究成果有IHSDM(交互式道路安全设计模型)。交互式公路安全设计模型(InteractiveHighwaySafetyDesignModel,IHSDM)是美国联邦公路局<FederalHighwayAdministration)开发的道路安全评价软件的核心内容,该模型将有关公路安全的知识集成在一起,以软件的形式供公路规划人员和设计者使用。目前该软件主要用于双车道公路的设计检查和评价工作。IHSDM的组成框架如下。

IHSDM模型

结语:

公路路线选择不仅从选线理念和程序方面保证选线的合理性,而且对选线理论和技术方面,也进行了一些卓有成效的研究,包括GIS和选线技术的结合,公路方案优化技术以及路线方案评价技术等方面,从技术手段上保证了公路选线的合理性。公路路线设计是公路建设最重要的一个环节,路线设计的合理性直接影响到工程投资、效益发挥、环境保护、建设工期以及运营效果的好坏。

参考文献:

[1]敬伟.山区公路路线设计问题[J].交通世界,2017(30):14

[2]施华湘,李东莲,刘识宇.浅谈云南山区高速公路选线[J].2011(7):89

[3]王恒.公路路线合理性研究[D].:西安:长安大学,2006