关于山区公路设计方案优先的探讨

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关于山区公路设计方案优先的探讨

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 1897


关于山区公路设计方案优先的探讨

摘要:结合工程勘察设

钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术(超声波焊接技术)焊接其交接点而成型。应用领域: 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

计实例,针对山区公路设计的问题,重视环境保护,提升设计理念,利用公路三维动态虚拟现实技术进行方案多比选、多论证,达到设计方案优先的目的。

关键词:山区公路 设计原则 环境保护 虚拟技术

1、前言

随着环境保护理念的日益深入人心,对于山区公路的勘察、设计、施工、运营等方面的环境保护也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境,也是地质环境,地形条件复杂,地貌环境脆弱,地质灾害易多发。尽管如此,在实际建设中不可避免的要削坡、填沟、打隧道等,对地质环境造成严重破坏,处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害,增加公路建设投资,影响公路安全运营,因此,必须重视山区公路设计方案的优选。本文结合萍乡芦溪至麻田山区公路的设计实践,提出一些设计思路。

芦溪至麻田公路是萍乡境内的一条重要旅游公路,起自芦溪县城,途经聂家店、山口岩、新泉、终于麻田乡,是通往武功山景区必经之路,全长 27公里,其中 K6+000-K20+000计 14公里,处于山区,设计车速为 40Km/h。因山口岩处利用拦阻袁河水正筹建大型水库,水库控制标高为 250米,本段老路将全部淹没在库区,必需改走海拔高程大于 250米的新线,比老路高达 100米左右,新线左侧将是水库,建成后是一道亮丽的风景,右侧处于群山之中,地势险要,山地植物茂盛。 2、山区公路设计原则

山区公路设计原则的制定应紧紧围绕环境保护这个主题,主要体现在以下几个方面: a、坚持围绕生态环境保护这一主题进行路线多方案论证比选的原则。 b、坚持技术指标与地形条件相互协调的原则。山区公路出现大填大挖大护坡,主要原因就是路线平纵指标,尤其是平面指标掌握偏高,在保证安全的前提下,对相当于设计规范强制性条款规定的极限值,如极限最小平曲线半径,极限最小竖曲线半径,最大纵坡,应严格掌握;但对于好中求好的线形指标,如曲线间的直线长度,可灵活掌握,不宜片面追求高指标。 c、坚持按地质选线的原则,山区地质条件是客观存在的,路线在自然环境中穿行,并对地质环境进行改造,在路线方案拟定过程中,往往由于地质灾害的可治性及治理费用的原因,使得在其它方面表现较优的方案最终被舍弃。地质环境保护和地质灾害防治是山区公路建设成败的关键之一,为此,必须重视山区公路地质工作,勘察设计阶段尽量减少对自然环境的破坏,并且为施工和运营提供良好的条件。

在芦麻公路中,由于山区复杂的地形、地质及待建大型水库标高的约束条件严重制约着路线方案的布置。多处进行了方案比选,其中比选深度达到初步设计要求的有二处。

在李家源处进行了路线和桥梁方案的比选。路线方案全长 924.65米,最小平曲线半径 60米,概算金额 552.5万元,主要优点是线形配合地形,根据地形设计了一个 60米半径的回头曲线,视线开阔。施工也较简单;桥梁方案是在落差达 25米的山谷里架设 1孔 70米刚架拱桥,比路线方案可缩短 400米,由于桥两端伸入小半径曲线内,存在行车安全隐患,概算金额为 569.57万元,施工技术要求高,二者投资接近,设计中推荐路线方案,见图 1。

在坑口处也进行了路线和桥梁方案的比选。路线方案全长 1706米,最小平曲线半径 80米,需在 K17+800处设 1孔 20米空心板桥跨河沟,概算金额 792.43万元,由于建水库,该处旧有支线通往张佳坊的一条四级公路会淹没,设计时要加以恢复,路线方案因展线挂接上了支路,较好地解决了这个问题;桥梁方案拟提前在 K16+500处跨河,需设 1孔 70米刚架拱桥,路线里程可缩短 1100米左右,但要另增设张佳坊接线长 1100米,实际总里程为 1698.4米,和路线方案持平,桥头一端紧接半径 40米的平曲线,概算金额为 920.49万元,比路线方案增加投资 128.06万元,并且桥头地质情况复杂,有古滑坡活动迹象,施工技术要求高,设计中推荐路线方案,见图 2。

图 2坑口比较方案

3、加强环境保护设计

环境保护是我国的一项基本国策,应贯彻保护优先,预防为主,防治结合,综合治理的原则。公路建设不可避免地对沿线生态环境造成一定的负面影响,如植被的破坏,水土的流失,土地的分割等。

在芦麻公路设计中充分考虑了路线建成后,在迎水库面行车的安全性,尽量避免大的填方,减少占用库区水域面积。设计时视不同情况考虑了各种美化、绿化工程。沿线种植行道树,以增加安全感、加强线形诱导功能和路容美化作用;填方下边坡考虑在坡面进行普通喷播(草籽),以达到植草绿化的目的;挖方地段分情况设置了喷锚、及挂网客土喷播(草籽)。尽可能的恢复原有生态系统。施工中应做好周围环境工作,减小灰尘、废物、拌和站有害烟尘、废气对沿线生态环境和农田的不良影响。

4、运用公路三维动态虚拟现实技术

4、运用公路三维动态虚拟现实技术

在芦麻公路中,笔者利用万分之一的地形图,进行测区带状矢量化,制作成带三维属性的电子 CAD图。依托纬地路线 CAD系统建立三维数字模型,导入纬地三维漫游系统,即刻生成地面、设计公路等的三维真实模型。制作成动态全景式公路三维动画,配以相关的文字、声音,更生动、直观地再现了测区地形及将来竣工后的公路实景,让人身临其境,至此,设计方案形象逼真地展现在决策者面前。发现问题之后可以很快的调整线位、纵坡,并重新进行动态分析,大大提高了工作效率。以下是从该动画中截取的两个画面,见图 3、图 4。

图 3李家源效果图

图 4坑口效果图

COM4 5、结语由于山区公路地形、地质的复杂性,设计者必须全面综合考虑各种因素,重视地质工作,提升环境保护设计理念,尽可能的运用公路三维动态虚拟现实技技术,做到少费时间和金钱,而方案多比选多论正,达到设计方案优先的目的。


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