浅析不同地区道路选线问题

2015-05-30 01:13白万鹏
科技创新与应用 2015年16期

摘 要:选线是公路建设的重要环节,根据自然条件或工程经济决定路线应该通过哪些据点,避开那些控制点尤为重要。一定的控制点和据点决定了选线的基本方向。因此,道路选线首先要明确其作用和位置以及所承担的任务。如,对于经济中心点和整治点之间的道路,基本选择适当照顾沿线经济点以直达运输为主,为节省运营时间缩短路线长度,地方公路选线一般以满足居民生活需求和经济发展为主。同时,充分利用自然环境和地址水纹特征。文章以不同地区道路选线特征为主,分析道路选线过程中的布线要点。

关键词:道路选线;布线要点;路线特征分析

作为公路设计的重要环节,选线质量直接关系到公路的使用性能和公路造价及公路寿命。因此,分析区域环境特点,选择有针对性的线路对于公路建设来说意义重大。

1 山坡选线与山脊选线

1.1 山坡选线

(1)路线特征。山坡线又被称为山腰线,高度在山脊线之下、沿溪线之上,在山腰布设的道路选线。地质环境好的平缓坡往往线性好,对布线有利且工程施工量较小。但遇到鸡爪地形或沟谷密集的区域时,就会使得路线出现陡坡急弯,在多雨地区还要增加大量的桥涵构造及防护工程。因此,在山坡地形选线时,首先要查明要布线的山坡是全部布线还是局部布线,同时做好地质勘测工作,衔接山坡线两端线形[2]。

(2)道路选线要点。首先,在不影响耕地且山坡下部比较平缓时,要选择平缓地带布线。当出现阴坡与阳坡时,冰雪地区要选择在阳坡布线,有利于道路养护和行车安全,在冰冻地区布线时要选择路基稳定的阴坡。其次,当山坡坡度大于45°角时,要避免岩层松散的不良地形,确保不影响路基稳定性。注意线形质量,减少填挖方数且按照地形布线。再次,过程中不宜过于迁就地形影响线路。最后,当山坡横坡大于20°时,应该选择半挖半填的方式,从考虑路基稳定性能入手,创建防护工程,防止路基沿坡下滑。同时,考虑护面墙以及挡土墙位置,合理确定中线位置科学化布线。

1.2 山脊布线

(1)路线特征。由于里程短导致工程量较小,因此路基和水文条件对地面排水以及防护工程桥涵构造的要求较少。由于远离居民区且线位较高,导致服务性较差。同时,在冬季出现的结冰积雪等现象不利于车辆养护。

(2)道路选线要点。作为道路分水岭路线,一般起伏不大且地势平缓,因此布线一般选择宽厚的山脊线上。但连续平缓的山脊线较少,多数山脊线起伏不定,从而形成诸多垭口,如果山脊线和垭口偏差较大,则无法满足布线要求。这时要在山腰上布置山脊线,使路线在垭口与侧破之间穿行成为山坡线。因此,山脊线与山坡线有一定的内在联系[3]。

2 平原地区路线选择

2.1 路线特征

地势略微平坦且有一定的起伏或是耕地较多自然坡度较小的农田水系发达地区,还存在建筑、湖泊、水塘过多等特点。从水文条件与地址环境上看,不良地址现象在平原地区很少出现。但在遇到沼泽地带以及软土地带后,会导致地面积水现象发生,泥沙及河床容易出现淤积情况。平原地区的特性使得道路选线过程中容易达到标准的几何要素。

2.2 道路选线要点

由于平原地区布线要避开障碍物,导致直线为主体的平面线弯度较小。因此,在纵面坡度平缓,应扩大平曲线半径降低路堤。道路选线要点在于如何正确处理农业与公路之间的关系,做到技术与线形标准,处理好水利工程与路线的关系,合理利用资源促进城镇经济增长。同时充分考虑地质特点、土壤环境以及水文条件,处理好桥位与路线之间的关联。

3 山岭地区路线选择

3.1 路线特征

由于山岭地区不仅包括山坡、水岭及山脊,还有山峦重叠以及谷深流急等复杂地形。因此选线过程要勘探好水系山脉的变化规律和走向,明确影响路线选择的多元化因素,复杂地形时会使得公路线坡陡弯急,直接影响到路基的稳定性和路线位置。同时,山区内河流湍急,容易出现滑破塌方等不良现象。昼夜温差大产生的浓雾也会影响到行车安全。但凡事都有双面性,山岭地形对路线选择上有一定的优势,如水系山脉清晰给山区公路走向提供了一定精准的数据。水文特征和地质特征为桥位建设、路基标高提供有力资料,山区内丰富的石材资源,也给公路建设带来一定的便利条件。同时,山岭地形中,沿溪线是布线的重点。由于修路需要占用农田,对农民生活造成一定的影响,如压缩河道、防洪威胁以及珍稀动物保护等,因此在布线过程中,要合理利用地形,发挥沿溪线的优势。

同时,在山岭地区修路无论是施工还是设计都有一定的难度,相对应的施工造价也是面临的重要问题。同时,在绿化方面,既要重视退耕还林又要重视森林植被,因此将不可避免的造成植物景观和森林地貌的破坏。如何充分利用产岭地区的地貌和地形,巧妙实施布线,是山岭公路设计需要认真思考的问题。

3.2 道路选线要点

首先,跨河问题。当路线在河岸两侧时就必须跨河,如,当中间控制点在对岸时可以采用支线跨河方案或者两次跨河方案,避免造成不良地质带使用情况发生。其次,避免跨河过程中出现艰巨工程。地形交替出现是河谷两岸的布线特点,为了合理利用地形资源,可以避开石方工程,完善施工运行以及养护运营条件。采用交替布线可以综合不同技术方案择优。在此,遇到大型水利工程、铁路以及重要建筑物时,要选择跨河避让,在遇到适合珍稀动物生长的生态环境,也要适时避让。最后,在高等公路中,现形标准要求极为严格。当工程量不大或河沟较小时,可以改善线形缩短线路,实施跨河方案。桥位选择有跨主流和跨支流两种。跨主河的桥位一般属于线路布局问题,而跨支流属于局部方案问题。因此,桥位选择要注意路线与桥的关系以及水文情况和地质环境。如,当路线与河流接近平行时,要利用地形使得桥头路线平稳。

4 丘陵地区路线选择

与山岭及其他地貌环境相比,丘陵地区山丘此起彼伏且曲折迂回,有的山坡相对较为平缓,有的相对参差不其。因此,丘陵地区的明确界限不宜规划。同时丘陵地区的特殊地貌使得丘陵地区包含诸多复杂地形。因此,丘陵地区布线选择方案以局部方案为主,充分适应地形的同时以曲线为主。由于丘陵地区地形复杂形態多变,因此,应该随着路线的行径过程选择有针对性的布线方式。

同时,在丘陵地区选线过程中,要针对地形特点,在一定范围内根据地形特点以及水文特点和地质环境,充分考虑区域经济发展后,选取工程量较小的顺直方案。因此,丘陵地区平面线应该以曲线为主,避免使用过程长的直线,但出现缓坡与纵断面时允许路线有轻微的起伏。在最大限度上协调纵、平、横三方面的合理布置和协调。如在出现适当的坡度时,可以利用地形克服高差来展长路线,保持一定的线路走向,做到线形简单且有一定的技术指标。公路选线也要充分利用环境特征和风景特征,避免单调选线,尽量选择与周围自然风景能融为一体的线路,避免在深填深挖过程中破坏自然景观。

5 结束语

综上所述,在道路选线过程中,应该注重国土整治开发、促进经济发展以及生态环境平衡保护,并遵循一定的经济规律和自然规律,促进生态系统经济系统良性循环。如,在针对山区道路选线过程中,要利用多元化目标建立综合模型,在线路布置中处理好危害地段,综合优选模型分配影响因子。同时在道路选线中,GIS的辅助道路选线系统,能考虑地形因素选择正确的路线方向,加快路线方案优化比较。综合考虑不利因素,在道路选线过程中做到有备无患。

参考文献

[1]渠立权,李新社,陈钺.对交通运输用地规划中传统道路选线方法的改进[J].科技和产业,2011(6).

[2]赵尘,马健霄,陶建岳.基于GIS的道路选线辅助系统[J].南京林业大学学报(自然科学版),2011(1).

[3]孙建国,程耀东,闫浩文.基于GIS的道路选线方法与趋势[J].测绘与空间地理信息,2011(4).

作者简介:白万鹏(1983-),男,本科学历,道路桥梁专业,现就职于沧州双盛公路工程咨询有限公司,从事道路桥梁勘测设计工作。